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摘要：石油在经济社会发展中具有重要的作用。油田的开采对后期的利用极为重要，以我国大庆某外围低渗透油田为例，由于常规抽油机载荷利用率、系统效率与电机功率都较低，严重制约了油田的开发效益。因此，多使用大型抽油机配置来进行开发，但是这种设备存在能耗高的问题，基于可持续发展、绿色发展的考虑，有必要对该设备展开节能研究，降低抽油机运行中的能源消耗，本文从低渗透油田抽油机的选型出发，分析了具体的节能技术，有利于实现可持续发展。
关键词：低渗透；油田抽油机；节能技术；研究；应用
我国石油储备丰富，但是还存在大量的低渗漏油田，低渗漏油田开发使用传统的抽油机设备开发的效益极低，主要是因为传统抽油机设备运行中，由于低渗透油田产液规律的变化，油井的产液量较低，随着低渗透油田开发时间的延长产液量不会增加，甚至出现下降趋势。传统抽油机与拖动装置运动方式较为落后，当前节能抽油机的使用，使得设备各方面的性能大大提高，也满足了经济性、可持续的发展需求。
1低渗透油田抽油机选型
低渗透油田抽油机选型的技术研究应该从机井产液与载荷变化、生产压差等方面来进行。首先由于采液指数与生产压差的乘积可以得到低渗透油田油井产液量，但是由于在投产后生产压力的极速下降与缓慢恢复的特性，因此，生产压差基本不变，所以，采液指数是影响油井产液量的重要因素，实践可知，采液指数最大时的产液量也最大。无因次采液指数是含水下与含水为0的采液指数之比，是在不同的含水条件下衡量油田采液指数的重要因素，与油田的储存类型、流体性质等相关。因此，在抽油机选型时，应该根据影响采液指数的因素来选择相应的设备，结合油田的含水量等因素来进行。根据有关分析，含水量100%时，采液指数小于无水期采液指数，因此，油水黏度、黏土矿物水敏等都是造成这一现象的重要因素。有关研究显示，当流压低于最小流压后，油田产量与生产压差反向变化，生产压差越大，产量越小，因此，不能通过增大生产压差与加深泵挂的方式来提高油田产量。主要是由于机井流压降到固定值以后，近井区会发生一系列的变化，主要表现在：气化液体渗漏，油相的渗透率减弱；当井底流压降到一定程度时，低渗透油田的储油层极易发生变形等情况，渗透率趋于下降；井底流压下降后，由于溶解气稀释效应的减弱，也使得原油黏度发生变化，趋于增长。
2低渗透油田抽油机节能技术分析
节能技术的研究主要从产液量、抽油机载荷、扭矩的变化方面来研究。
2.1分析预测已经投产的低渗透油田产液量变化规律
根据多年对低渗透A油田抽油机机井实际载荷、产液量、含水量等情况的研究与分析，可以发现，该抽油机平均日产量与最大载荷均存在下降趋势，前者由4.2t/d下降到2.6t/d，后者由42.5kN下降到31.0kN，而含水量存在上升趋势，从12.5%到44.7%，存在较大的波动。而在A油田装机的额定载荷为80kN，实际运行中载荷利用率存在较大的下降趋势，从53%下降到39%。另外，通过对B油田提液稳产的分析与研究，结果显示，在该油田，平均单井日产液与综合含水量都处于增长趋势，前者从9.7t/d增加到11.9t/d，而后者从62.9%上升到75.6%，而日产油田则在减少，从3.6t/d下降到2.9t/d，虽然油田的产液量提高了，但是油田产量却在下降，这说明单单依靠提液稳产的可行性较差。根据以上分析可知，低渗透油田而言，开发中产液量的增幅变化不明显，几乎没有或极小，要实现油田产量的提高，提液或生产压差加大的措施不可取。
2.2初期载荷、扭矩利用率研究
实践证明，抽油机运行中构件安全系数、轴系安全系数的确定对于设备的稳定运行极为重要，必要的控制可以避免抽油机的运行故障等造成的安全事故，为保证抽油机在长时间运行下的可靠性，一般情况下，低渗透油田抽油机要实现最好的开发效果，应将最大载荷、扭矩利用率控制在95%、90%。
2.3载荷计算
低渗透油田在开采时，悬点受到不同载荷的影响，会产生静载荷、动载荷与其他载荷，这些载荷在抽油机运行的不同作用下形成。静载荷是在抽油机运行过程中，抽油杆柱与液柱受到重力作用、后者对前者的浮力所形成的。而动载荷则是抽油机在运行时，抽油油杆振动、惯性、摩擦所产生。其他载荷区别于以上两种载荷类型，主要由设备运行中的沉没压力、井口回压等形成。对于抽油机设备的运行而言，上扬程只发生沉没压力，地面管线流动阻力只产生井口回压现象，二者相比，前者降低载荷，而后者加重了悬点载荷，该载荷与油管内液体的作用载荷相似，多数情况下，由于上下冲程悬点载荷的互相抵消，导致悬点最大载荷多由抽油杆、液柱、振动、惯性载荷等构成。
2.4扭矩计算
在抽油机运行时，为有效保证悬点在一定的载荷与冲程、冲次等抽汲方式下正常运行，就需要对减速器曲柄轴进行必要的扭矩计算，减速器曲柄轴的额定扭矩是扭矩计算的关键计算指标，扭矩计算中，悬点载荷、杆件尺寸、设备平衡性等指标都与扭矩计算息息相关，应该对产品说明书中的相关信息加以科学应用。
3结束语
低渗透油田的采油模式、抽油机选型等对油田开发效益都有至关重要的影响，在实际的开采过程中，要结合低渗透油田的实际情况与影响油田开采的各方面因素等来进行。结合抽油机的位置因数与扭矩因数，通过计算悬点位置等，来绘制扭矩曲线，能够为抽油机型号的选择提供较为可靠的依据。随着技术的进步，未来还应加强对低渗透油田的开采，实现能耗的降低，实现可持续发展。
参考文献
[1]于海山,马立,杨文敏.低渗透油田抽油机平衡与能耗关系研究[J].石油石化节能,2018,8(06):5-8+13+65.
[2]于海山.低渗透油田功率平衡技术应用及节能潜力分析[J].石油石化节能,2016,6(9):16-19.
[3]于波.提高低渗透油田抽油机井系统效率措施分析[J].内蒙古石油化工,2017(03):61-62.
作者:张莎莎 单位:大庆油田有限责任公司第十采油厂
