抽油機(jī)系統(tǒng)效率

1、2011年3月二、評價(jià)方法及二、評價(jià)方法及技術(shù)路線技術(shù)路線三、開展主要工作三、開展主要工作一、前言一、前言四、取得主要四、取得主要成果成果五、五、認(rèn)識及建議認(rèn)識及建議目 錄 魯明公司2010年生產(chǎn)耗電4863.65萬千瓦時(shí)，提液系統(tǒng)耗電3254萬千瓦時(shí)。占總生產(chǎn)能耗的66.9%。分公司提液系統(tǒng)耗電占總生產(chǎn)能耗的54%。一、前 言 提液系統(tǒng)耗電占總生產(chǎn)能耗的百分?jǐn)?shù)提液系統(tǒng)耗電占總生產(chǎn)能耗的百分?jǐn)?shù) 截止到2010年底，公司共有油井785口，開油井660口，開井率84.1%(含合作井）。一、前 言提液類型提液類型總井?dāng)?shù)（口）總井?dāng)?shù)（口） 開井?dāng)?shù)（口）開井?dāng)?shù)（口）總液量（萬方）總液量（萬方）所占百分比

2、（所占百分比（% %）抽油機(jī)井抽油機(jī)井657657553553188.86 188.86 78.378.3螺桿泵井螺桿泵井118118979747.56 47.56 19.719.7其它井其它井101010104.84.82 2合計(jì)合計(jì)785785660660241.22 241.22 100100 在提液能耗評價(jià)和考核方面，目前國內(nèi)外石油行業(yè)普遍應(yīng)用的是以機(jī)采系統(tǒng)效率和百米噸液耗電為主要指標(biāo)的傳統(tǒng)評價(jià)考核體系。這兩個(gè)指標(biāo)在本質(zhì)上是一樣的，是常數(shù)關(guān)系。PQHPgHQ3 .881686400HQWx67.31x傳統(tǒng)的考核指標(biāo)體系系統(tǒng)效率：百米噸液耗電：兩者之間關(guān)系：一、前 言 目前涉及抽油井系統(tǒng)

3、效率評價(jià)與管理相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)。SY/T5264-2006SY/T5264-2006SY/T6275-2007SY/T6275-2007 SY/T6374-2008 SY/T6374-2008一、前 言傳統(tǒng)的考核指標(biāo)體系油田類型油田類型特低滲透油田特低滲透油田低滲透油田低滲透油田中高滲油田中高滲油田k11.61.41.0泵掛深度泵掛深度15001500米米15001500米米25002500米米25002500米米k k2 21.001.051.10監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測項(xiàng)目限定值限定值節(jié)能評價(jià)值節(jié)能評價(jià)值電機(jī)功率因數(shù)電機(jī)功率因數(shù)0.40/平衡度平衡度L（%）80L110/系統(tǒng)效率（稀油井）（系統(tǒng)效

4、率（稀油井）（%）18%/（k1.k2)29%/（k1.k2)系統(tǒng)效率（稠油熱采井）（系統(tǒng)效率（稠油熱采井）（%）1520一、前 言傳統(tǒng)的考核指標(biāo)體系 傳統(tǒng)考核指標(biāo)體系始終沒有解決提液能耗評價(jià)和能耗潛力預(yù)測的問題，無法確定合理能耗水平和掌握潛力分布情況。 魯明公司歷年機(jī)采系統(tǒng)效率趨勢圖魯明公司歷年機(jī)采系統(tǒng)效率趨勢圖 從2010年系統(tǒng)效率變化趨勢來看，通過多方面的工作，系統(tǒng)效率逐年提高，但公司整體水平還能提高多少，潛力在哪說不清楚。一、前 言 因提液系統(tǒng)的能耗受油藏類型、開發(fā)階段、配套能力、管理水平綜合影響，各開發(fā)單位的提液合理能耗水平有較大差異。一、前 言分公司各開發(fā)單位機(jī)采系統(tǒng)效率對比圖分公

5、司各開發(fā)單位機(jī)采系統(tǒng)效率對比圖 25.6傳統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)體系存在的主要問題： 1.目前的考核評價(jià)方法，不能科學(xué)、客觀、公正的反映油井管理水目前的考核評價(jià)方法，不能科學(xué)、客觀、公正的反映油井管理水平。平。 油井系統(tǒng)效率是動態(tài)變化的，其影響因素很多： 油藏類型：例如稠油油藏跟稀油油藏 開發(fā)階段：例如油田開發(fā)初期和開發(fā)的中后期； 開發(fā)方式：例如水驅(qū)和三采； 油藏介質(zhì): 含氣量、含砂量的變化； 工況運(yùn)行：參數(shù)設(shè)計(jì)、管理是否優(yōu)化。 諸多因素造成各油井的系統(tǒng)效率各不相同，因此系統(tǒng)效率絕對值指標(biāo)不能科學(xué)的反映各開發(fā)單位的能耗管理水平。一、前 言 2、缺乏系統(tǒng)效率潛力分析和評價(jià)手段，治理對象選擇沒有科學(xué)依據(jù)缺乏系

6、統(tǒng)效率潛力分析和評價(jià)手段，治理對象選擇沒有科學(xué)依據(jù)。 傳統(tǒng)的評價(jià)方法，通常根據(jù)油井當(dāng)前系統(tǒng)效率值大小，來定性判斷能耗潛力的大小。一般認(rèn)為當(dāng)前系統(tǒng)效率高，則系統(tǒng)效率提高潛力??；當(dāng)前系統(tǒng)效率低，則系統(tǒng)效率提高潛力大。 這種觀點(diǎn)已經(jīng)被實(shí)踐證實(shí)是錯(cuò)誤的。油井能耗潛力的大小受油井自身?xiàng)l件和工況的影響，可以說一口井一個(gè)樣。因此再用傳統(tǒng)的評價(jià)方法來判斷油井能耗潛力，在治理對象的選擇上帶有一定的盲目性，造成了人力、物力上的極大浪費(fèi)。一、前 言 3.影響系統(tǒng)效率關(guān)鍵因素不明確，油井治理沒有針對性。 影響系統(tǒng)效率的具體因素很多，不同的油井影響其系統(tǒng)效率的關(guān)鍵因素也不盡相同（可能是地面設(shè)備、井下管柱、工作參數(shù)等）。

7、由于沒有行之有效的判斷手段，沒有科學(xué)、可靠的決策依據(jù)，因此無法確定提高油井系統(tǒng)效率的關(guān)鍵因素，就無法有針對性開展油井治理，實(shí)現(xiàn)治理的有效性。一、前 言 基于以上原因，在分析魯明公司當(dāng)前提液能耗現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，利用優(yōu)化預(yù)測技術(shù)，在保障液量、生產(chǎn)周期、系統(tǒng)效率最佳匹配的前提下，以舉升系統(tǒng)“降耗率”作為評價(jià)指標(biāo)，評價(jià)公司目前抽油機(jī)井提液系統(tǒng)能耗水平并預(yù)測合理的降耗空間。（數(shù)據(jù)截止2010年4月底，測試數(shù)據(jù)由技術(shù)檢測中心能源檢測所完成，數(shù)據(jù)處理由勝利軟件公司完成。本研究歷時(shí)8個(gè)月。）一、前 言一、前言一、前言 三、開展主要工作三、開展主要工作二、二、評價(jià)方法及評價(jià)方法及技術(shù)路線技術(shù)路線四、取得主要四、取

8、得主要成果成果五、五、認(rèn)識及建議認(rèn)識及建議目 錄 考慮油井生產(chǎn)的實(shí)際情況，按照“系統(tǒng)考慮、分步評價(jià)系統(tǒng)考慮、分步評價(jià)”的原則開展評價(jià)工作。 系統(tǒng)考慮：在保證產(chǎn)量不降的前提下，整體考慮地面和井下各節(jié)點(diǎn)對系統(tǒng)效率的影響和下步調(diào)整方向。 分步評價(jià)：一是油井正常生產(chǎn)情況下通過地面生產(chǎn)參數(shù)的調(diào)整實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的潛力；二是油井躺井后，維護(hù)作業(yè)時(shí)通過優(yōu)化調(diào)整管桿泵的匹配和生產(chǎn)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的潛力。 二、評價(jià)方法及技術(shù)路線 以“機(jī)采系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)”中“理論輸入功率”的計(jì)算方法為基礎(chǔ)，利用油井實(shí)測數(shù)據(jù)和原油高壓物性參數(shù)對計(jì)算模型進(jìn)行擬合和修正，建立跟實(shí)測數(shù)據(jù)高度吻合的輸入功率計(jì)算模型。由此可計(jì)算每口井當(dāng)前能

9、耗及預(yù)測該井同油藏條件、同產(chǎn)量下最佳能耗，通過計(jì)算和分析“降耗率”，對油井的節(jié)能潛力做出預(yù)測和評價(jià)。（一）評價(jià)方法（一）評價(jià)方法二、評價(jià)方法及技術(shù)路線二、評價(jià)方法及技術(shù)路線 機(jī)采系統(tǒng)能耗評價(jià)技術(shù)核心是準(zhǔn)確找出一口井可實(shí)現(xiàn)的最佳輸入功率值，為此我們提出來判斷一口井的能耗潛力。 系統(tǒng)效率 = 有效功率 / 電機(jī)輸入功率 100% 輸入功率 系統(tǒng)效率 但輸入功率不可能無限制的降低，系統(tǒng)效率也不可能無限制的提高，因此每口井必然有一個(gè)最佳輸入功率值。 （二）評價(jià)指標(biāo)（二）評價(jià)指標(biāo) R R=（1-P最佳/P目前）*100%R 降耗率P目前 目前生產(chǎn)狀態(tài)下的機(jī)采系統(tǒng)輸入功率，kW； P最佳相同產(chǎn)量下能耗最低

10、機(jī)采參數(shù)組合對應(yīng)的輸入功率，kW R值的范圍為0100%。R值越小，該井的節(jié)能潛力越小；R值越大，該井的節(jié)能潛力越大，當(dāng)R值為0時(shí)，其節(jié)能潛力為零。 “降耗率”是油井自身狀況的比較，是一個(gè)相對值。用“降耗率”作為油井（區(qū)塊、油田）能耗管理、評價(jià)、考核的標(biāo)準(zhǔn)，更加的科學(xué)、合理，且具有很好的可操作性。（二）評價(jià)指標(biāo)（二）評價(jià)指標(biāo)定義定義二、評價(jià)方法及技術(shù)路線輸入功率的理論體系輸入功率的理論體系 找出各部分功率的主要影響因素及建立各部分功率計(jì)算的函數(shù)關(guān)系式。= = P P有有+P+P地地+P+P粘粘+P+P滑滑-P-P膨膨 = P有有/ P入入 = P有有/（P地地+P粘粘+P滑滑+P有有-P膨膨）

11、（二）評價(jià)指標(biāo)（二）評價(jià)指標(biāo)理論依據(jù)理論依據(jù)二、評價(jià)方法及技術(shù)路線 有用功率（Pef） 在一定揚(yáng)程下，將一定排量的井下液體提升到地面所需要的功率稱作有效功率。Qt產(chǎn)液量 l混合液密度g重力加速度 h有效揚(yáng)程（二）評價(jià)指標(biāo)（二）評價(jià)指標(biāo)理論依據(jù)理論依據(jù)二、評價(jià)方法及技術(shù)路線輸入功率的理論體系輸入功率的理論體系 地面損失功率（地面損失功率（PU） 深井泵生產(chǎn)過程中，地面抽油機(jī)和電機(jī)所損耗的功率。Pd：電機(jī)空載功率 S：沖程 n：沖次F上：光桿在上沖程中的平均載荷 F下：光桿在下沖程中的平均載荷 K1、K2：地面損失功率同光桿在上、下沖程中的平均載荷的相關(guān)系數(shù)（二）評價(jià)指標(biāo)（二）評價(jià)指標(biāo)理論依據(jù)理論

12、依據(jù)二、評價(jià)方法及技術(shù)路線輸入功率的理論體系輸入功率的理論體系 粘滯損失功率粘滯損失功率 深井泵生產(chǎn)過程中，被舉升的液體因與油管、抽油桿發(fā)生摩擦而損耗的功率稱作粘滯損失功率。 上沖程：發(fā)生在液柱與油管壁之間； 下沖程：發(fā)生在液柱與抽油桿之間i：在li段油管中的液體的平均粘度 li：第i段油管長度 m:管徑桿徑比 T油層：油層溫度 T口：井口溫度 T析：原油析蠟溫度 Q油：產(chǎn)油量 fw：含水率、 0 ：50脫氣原油粘度 i iL Li i = K = K1 1 0 0（T T油層油層T T析析）+K+K2 2 0 0Q Q油油（T T析析T T口口）+K+K3 3 0 0（-f-f2 2w w+

13、1.2f+1.2fw w）+C+C（二）評價(jià)指標(biāo)（二）評價(jià)指標(biāo)理論依據(jù)理論依據(jù)二、評價(jià)方法及技術(shù)路線輸入功率的理論體系輸入功率的理論體系 滑動損失功率：滑動損失功率： 因抽油桿與油管發(fā)生摩擦以及泵柱塞與泵筒間發(fā)生摩擦而損失的功率稱作滑動損失功率。Pk=2fk kq桿l水平水平Snfk：桿與管的摩擦系數(shù) q桿：單位長度桿柱重量 l水平：抽油桿在斜井段的水平投影長度（二）評價(jià)指標(biāo)（二）評價(jià)指標(biāo)理論依據(jù)理論依據(jù)二、評價(jià)方法及技術(shù)路線輸入功率的理論體系輸入功率的理論體系A(chǔ) ：當(dāng)P沉PbP井口時(shí) B：當(dāng)P沉Pb且P井口Pb時(shí)，P膨=0C：當(dāng)P井口P沉Pb時(shí)D：當(dāng)P沉Pb且P井口 P沉?xí)r，P膨=01101

14、10ln86400105井口膨PPQPpbb110110ln86400105井口沉沉膨PPQPp溶解氣膨脹功率溶解氣膨脹功率 原油在舉升過程中，溶解氣因所受壓力的降低而不斷從原油中析出，轉(zhuǎn)化成體積膨脹能而作用于舉升系統(tǒng)，這一功率稱作溶解氣膨脹功率。（二）評價(jià)指標(biāo)（二）評價(jià)指標(biāo)理論依據(jù)理論依據(jù)二、評價(jià)方法及技術(shù)路線輸入功率的理論體系輸入功率的理論體系 假設(shè)條件：油井的生產(chǎn)液量相對穩(wěn)定（不更換抽油機(jī)），即油井的動液面相對穩(wěn)定（在一定的產(chǎn)液量、動液面、油套壓的前提下）能耗最低機(jī)采設(shè)計(jì)方法能耗最低機(jī)采設(shè)計(jì)方法二、評價(jià)方法及技術(shù)路線（二）評價(jià)指標(biāo)（二）評價(jià)指標(biāo)具體算法具體算法（二）評價(jià)指標(biāo)（二）評價(jià)指標(biāo)

15、具體算法具體算法二、評價(jià)方法及技術(shù)路線（三）評價(jià)技術(shù)路線（三）評價(jià)技術(shù)路線二、評價(jià)方法及技術(shù)路線二、評價(jià)方法及技術(shù)路線二、評價(jià)方法及技術(shù)路線一、項(xiàng)目概況一、項(xiàng)目概況三、開展主要工作三、開展主要工作四、取得主要四、取得主要成果成果五、五、認(rèn)識及建議認(rèn)識及建議目 錄工作內(nèi)容合計(jì)(口）實(shí)際完成工作量（%）資料收集計(jì)劃440100實(shí)際440現(xiàn)場抽測計(jì)劃26483.7實(shí)際221模型校對計(jì)劃26483.7實(shí)際221單井評價(jià)計(jì)劃440100實(shí)際440評價(jià)報(bào)告實(shí)際完成評價(jià)報(bào)告魯明公司提液系統(tǒng)潛力評價(jià)項(xiàng)目工作量統(tǒng)計(jì)表魯明公司提液系統(tǒng)潛力評價(jià)項(xiàng)目工作量統(tǒng)計(jì)表（未含合作油井（未含合作油井) )三、開展主要工作（一）

16、資料收集（一）資料收集分類資料分類資料主要內(nèi)容主要內(nèi)容油井基本信息油井基本信息公司、子公司、隊(duì)、區(qū)塊、井號、生產(chǎn)層位、井段、油層中深高壓物性高壓物性油層溫度、原油密度、油氣比、飽和壓力、溶解系數(shù)、析蠟溫度、凝固點(diǎn)、地層粘度、月度生產(chǎn)數(shù)據(jù)月份、生產(chǎn)層位、產(chǎn)量、含水、油壓、套壓、動液面、泵徑、泵深、沖程、沖次、油管組合、抽油桿組合功率測試數(shù)據(jù)功率測試數(shù)據(jù)測試時(shí)間、輸入功率、產(chǎn)量、含水、動液面、油壓、套壓、泵徑、泵深、沖程、沖次地面設(shè)備數(shù)據(jù)地面設(shè)備數(shù)據(jù)抽油機(jī)型號、生產(chǎn)廠家、沖程、大輪直徑、傳動比、電機(jī)型號、生產(chǎn)廠家、額定功率、電機(jī)轉(zhuǎn)速、皮帶輪徑、特殊調(diào)速方式累計(jì)收集440口油井資料。三、開展主要工作

17、（二）現(xiàn)場測試（二）現(xiàn)場測試在公司每個(gè)油田、開發(fā)單元、生產(chǎn)層位都按比例抽測;開發(fā)單元內(nèi)油井按日產(chǎn)液量從高到低排序，以主力產(chǎn)量為主，每個(gè)產(chǎn)量區(qū)間都抽測； 抽測中兼顧不同泵徑、不同抽油機(jī)機(jī)型；考慮間開井特殊情況，選擇少量井進(jìn)行測試。抽測選井原則: 測試油井覆蓋公司所有開發(fā)單元。按50%比例抽測。三、開展主要工作（二）現(xiàn)場測試（二）現(xiàn)場測試 現(xiàn)場測試油井共221口，占公司抽油機(jī)井440口的50.2%。測試初期完成油井測試155口，結(jié)合電表計(jì)量折算功率對比情況，為提高模型擬合的準(zhǔn)確度，增加油井測試數(shù)量66口。三、開展主要工作采油礦濱東濱海昌邑高青濟(jì)北商河沾化總計(jì)測試井?dāng)?shù)(口)1231202111432

18、2221 魯明油井測試數(shù)量統(tǒng)計(jì)表（三）數(shù)據(jù)分析與處理（三）數(shù)據(jù)分析與處理 通過對數(shù)據(jù)的分析，找出52口井?dāng)?shù)據(jù)存在明顯錯(cuò)誤，例如系統(tǒng)效率異常、桿管組合與泵掛不匹配、高產(chǎn)量井沉沒度為負(fù)等。經(jīng)過對各項(xiàng)數(shù)據(jù)的落實(shí)和校核，發(fā)現(xiàn)這些異常主要是由動液面、套壓、輸入功率不準(zhǔn)確造成的。 處理方法：1.動液面：動液面復(fù)測;2.套壓：落實(shí)油井實(shí)際套壓值；3.輸入功率：進(jìn)行復(fù)測；對電表計(jì)量波動大，日耗電量取平均值。三、開展主要工作（四）模型校對（四）模型校對 根據(jù)現(xiàn)場測試輸入功率，進(jìn)行各開發(fā)單元輸入功率理論模型的擬合和修正，共完成33個(gè)開發(fā)單元的模型校對（中高滲3個(gè),低滲透30個(gè)），其中包括樊142 、曲104 、曲

19、9 、商105 、史117 等 。 三、開展主要工作（五）單井潛力評價(jià)（五）單井潛力評價(jià) 完成魯明440口油井的節(jié)能潛力評價(jià),在保證產(chǎn)量不降的前提下，按照地面調(diào)參和動管柱優(yōu)化分別進(jìn)行潛力的預(yù)測，共完成880個(gè)井次潛力評價(jià)方案。三、開展主要工作濱東濱東濱海濱海昌邑昌邑高青高青濟(jì)北濟(jì)北商河商河沾化沾化17174949333365652452459 92222各子公司潛力評價(jià)井統(tǒng)計(jì)表各子公司潛力評價(jià)井統(tǒng)計(jì)表 （六）能耗潛力分布趨勢分析（六）能耗潛力分布趨勢分析 泵徑泵深等產(chǎn)液量含水率沉沒度系統(tǒng)效率分布趨勢降耗率分布趨勢三、開展主要工作 通過對魯明公司440口井進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行了系統(tǒng)效率與降耗率同產(chǎn)

20、液量、含水率、沉沒度、泵徑、泵掛、泵效、桿速等多個(gè)因素的綜合分析，按照一定的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類匯總統(tǒng)計(jì)。加測井?dāng)?shù)（口）誤差小于0.5kW井?dāng)?shù)（口）誤差絕對值的平均值（kW）所占比例（%）47400.285.1理論計(jì)算值同實(shí)測值對比統(tǒng)計(jì)表理論計(jì)算值同實(shí)測值對比統(tǒng)計(jì)表 為驗(yàn)證理論模型的準(zhǔn)確性，主要采取兩種方式進(jìn)行驗(yàn)證： 一是目前情況下計(jì)算的輸入功率值同現(xiàn)場測試值的比對。在公司隨機(jī)抽取一定數(shù)量油井，對其進(jìn)行現(xiàn)場測試，將其測試值同理論計(jì)算的輸入功率值進(jìn)行比較，符合度均在85%以上，符合度較高，且誤差很小。 （七）理論模型現(xiàn)場驗(yàn)證（七）理論模型現(xiàn)場驗(yàn)證三、開展主要工作 二是跟蹤進(jìn)行地面參數(shù)調(diào)整及維護(hù)作業(yè)后

21、的油井，隨機(jī)抽測，理論計(jì)算值同測試值符合度均在80%以上，符合度較高，且誤差很小。加測井?dāng)?shù)（口）誤差小于0.5kW井?dāng)?shù)（口）誤差絕對值的平均值（kW）所占比例（%）12100.3483.3優(yōu)化油井理論計(jì)算值同實(shí)測值對比統(tǒng)計(jì)表優(yōu)化油井理論計(jì)算值同實(shí)測值對比統(tǒng)計(jì)表 （七）理論模型現(xiàn)場驗(yàn)證（七）理論模型現(xiàn)場驗(yàn)證三、開展主要工作 （七）理論模型現(xiàn)場驗(yàn)證（七）理論模型現(xiàn)場驗(yàn)證三、開展主要工作理論模型現(xiàn)場驗(yàn)證數(shù)據(jù)表子公司采油隊(duì)井號實(shí)測功率理論功率絕對誤差相對誤差高青公司1隊(duì)ZLF1454.134 4.130 0.0040.1%濱海公司樁23WHZ23-5-116.720 6.705 0.0150.2%濱東

22、公司史119HJS117-5C4.453 4.432 0.0210.5%高青公司1隊(duì)ZLF142-7-32.727 2.742 0.0150.5%濱東公司史119HJS112-183.477 3.458 0.0190.5%沾化公司采油一隊(duì)DBD373-64.052 4.029 0.0230.6%濱東公司史119HJS117-33.872 3.848 0.0240.6%高青公司1隊(duì)ZLF142-6-24.317 4.290 0.0270.6%沾化公司采油一隊(duì)DBD373-14.224 4.193 0.0310.7%沾化公司采油三隊(duì)YDES3-X210.061 10.137 0.0760.7%濱東

23、公司史119HJS112-X134.790 4.747 0.0430.9%昌邑公司采油一隊(duì)WBCH46-X34.609 4.661 0.0521.1%昌邑公司采油一隊(duì)WBCH68-X35.384 5.314 0.071.3%濱海公司樁23WHZ295.810 5.712 0.0981.7%濟(jì)北公司曲東QTQ9-703.760 3.830 0.071.8%高青公司1隊(duì)ZLF142-9-43.467 3.400 0.0672.0%濟(jì)北公司曲104QTQ104-X4215.090 14.735 0.3552.4%昌邑公司采油一隊(duì)WBCH68-X184.719 4.605 0.1142.5%昌邑公司采

24、油一隊(duì)WBCH46-X215.555 15.166 0.3892.6%沾化公司采油一隊(duì)DBD373-47.663 7.440 0.2192.9%濟(jì)北公司曲103QTQ104-X7313.560 3.340 0.226.6%高青公司1隊(duì)ZLF142-2-43.659 3.920 0.2616.7%高青公司1隊(duì)ZLF1424.447 4.767 0.326.7%濟(jì)北公司曲103QTQ104-X7422.310 2.159 0.1517.0%高青公司1隊(duì)ZLF142-5-X44.237 4.559 0.3227.1%濟(jì)北公司曲104QTQ104-X3025.410 5.050 0.367.1%濟(jì)北公

25、司曲103QTQ104-X3203.320 3.068 0.2528.2%高青公司1隊(duì)ZLF142-134.201 4.598 0.3978.6%濱東公司史119HJS112-274.477 4.098 0.3799.2%濟(jì)北公司曲西QTQ102-X23.500 3.913 0.41310.6%高青公司1隊(duì)ZLF142-5-33.450 3.996 0.54613.7%濱東公司牛莊GLLX78C2.823 2.481 0.34213.8%高青公司1隊(duì)ZLF142-1-73.430 3.005 0.42514.1%濟(jì)北公司曲東QTQ9-482.940 3.429 0.48914.3%高青公司1隊(duì)

26、ZLF141-24.880 4.256 0.62414.7%濟(jì)北公司曲東QTQ9-165.290 4.558 0.73216.1%濱海公司樁23WHZ23-13-105.850 6.999 1.14916.4%濟(jì)北公司曲東QTQ9-X313.960 4.866 0.90618.6%濟(jì)北公司曲西QTQ9-2182.360 1.941 0.41921.6%濱東公司史119HJS112-X163.145 4.600 1.45531.6%濟(jì)北公司曲103QTQ103-X233.880 5.844 1.96433.6%濟(jì)北公司曲西QTQ9-P38.590 4.662 3.92884.3% 分析理論計(jì)算輸

27、入功率值同現(xiàn)場實(shí)測值誤差較大的主要原因： 1、低液量油井，管線合走，產(chǎn)液量計(jì)量存在一定誤差，影響了理論計(jì)算的準(zhǔn)確性； 2、測試時(shí)部分油井不是正常生產(chǎn)或優(yōu)化后尚未達(dá)到平穩(wěn)生產(chǎn)，此時(shí)現(xiàn)場測試存在一定的偏差； 3、有部分井為電加熱井，造成理論計(jì)算輸入功率同現(xiàn)場實(shí)測值存在較大的偏差。 （七）理論模型現(xiàn)場驗(yàn)證（七）理論模型現(xiàn)場驗(yàn)證三、開展主要工作二、評價(jià)方法及技術(shù)路線二、評價(jià)方法及技術(shù)路線一、項(xiàng)目概況一、項(xiàng)目概況四、主要成果四、主要成果三、開展主要工作三、開展主要工作五、五、認(rèn)識及建議認(rèn)識及建議四、取得主要成果四、取得主要成果目 錄四、取得主要成果 以2010年4月份生產(chǎn)數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。共統(tǒng)計(jì)了

28、14個(gè)采油隊(duì)，440口抽油機(jī)井，涉及33個(gè)開發(fā)單元。具體情況如下： ：平均單井日液10.9t/d，綜合含水74.6%； ：平均泵徑46.1mm，平均泵深1517米，平均動液面1286.4米，平均沖程3.96米，平均沖次2.77 min-1； ：平均輸入功率4.81KW，平均有用功率1.05KW，平均系統(tǒng)效率21.87%，平均地面效率56.75%；平均井下效率38.53%；平均單井日耗電115.44度，平均單井百米噸液耗電1.245kWh/100mt。 （一）能耗現(xiàn)狀分析四、取得主要成果魯明公司提液系統(tǒng)系統(tǒng)效率分布統(tǒng)計(jì)表魯明公司提液系統(tǒng)系統(tǒng)效率分布統(tǒng)計(jì)表 1. 系統(tǒng)效率分析 系統(tǒng)效率小于10%的

29、油井共138口，占31.4%，大于30%的油井共104口，占23.6%。（一）能耗現(xiàn)狀分析四、取得主要成果系統(tǒng)效率系統(tǒng)效率(%)(%)平均系統(tǒng)平均系統(tǒng)效率（效率（% %）井?dāng)?shù)井?dāng)?shù)（口）（口）所占比所占比例（例（% %）平均輸入功平均輸入功率率(kW(kW）平均百米噸液耗平均百米噸液耗電電(kWh/100m(kWh/100mt)t)4047.255011.38.2320.576總計(jì)21.874401004.811.245魯明公司提液系統(tǒng)井下效率分布統(tǒng)計(jì)表魯明公司提液系統(tǒng)井下效率分布統(tǒng)計(jì)表魯明公司提液系統(tǒng)地面效率分布統(tǒng)計(jì)表魯明公司提液系統(tǒng)地面效率分布統(tǒng)計(jì)表 1.系統(tǒng)效率分析（一）能耗現(xiàn)狀分析四、取

30、得主要成果井下系統(tǒng)井下系統(tǒng)效率效率平均井下效率平均井下效率（% %）井?dāng)?shù)（口）井?dāng)?shù)（口） 所占比例所占比例（% %）平均輸入功率平均輸入功率（KwKw）平均百米噸液耗電平均百米噸液耗電（Kwh/100mKwh/100mt)t)70%75.41377.95.690.624總計(jì)38.534401004.811.245地面系統(tǒng)效地面系統(tǒng)效率率平均地面效平均地面效率（率（% %）井?dāng)?shù)（口）井?dāng)?shù)（口） 所占比例所占比例（% %）平均輸入功平均輸入功率（率（KwKw）平均百米噸液耗電平均百米噸液耗電（Kwh/100mKwh/100mt)t)70%76.04357.4110.5810.811總計(jì)56.754

31、401004.811.245 2.泵徑分析 440口油井主要以44油井為主，共374口，占85%。魯明提液系統(tǒng)不同泵徑情況統(tǒng)計(jì)表魯明提液系統(tǒng)不同泵徑情況統(tǒng)計(jì)表（一）能耗現(xiàn)狀分析四、取得主要成果 3.沖程分析（一）能耗現(xiàn)狀分析四、取得主要成果440口油井中，沖程集中在3-5米以內(nèi)的油井共329口，占到74.8%。魯明提液系統(tǒng)沖程分布圖魯明提液系統(tǒng)沖程分布圖 4.沖次分析（一）能耗現(xiàn)狀分析四、取得主要成果440口油井中，沖次集中在1到3次的油井245口，占到55.7%。魯明提液系統(tǒng)沖次分布圖魯明提液系統(tǒng)沖次分布圖 5.抽油機(jī)情況魯明抽油機(jī)統(tǒng)計(jì)表魯明抽油機(jī)統(tǒng)計(jì)表以10型和12型抽油機(jī)為主，其中最大沖

32、程3米抽油機(jī)196臺，占44.5%。（一）能耗現(xiàn)狀分析四、取得主要成果抽油機(jī)型號抽油機(jī)型號數(shù)量數(shù)量平均實(shí)際平均實(shí)際沖程（沖程（m m）平均最大平均最大沖程（沖程（m m）沖程利用沖程利用率率(%)(%)CYJ10-3-53HB11533100CYJS12-5-53HB204.1582CYJWH12-6-20YD144.9681.7CYJY10-3-53HB812.9397.5CYJY10-4.2-53HF224.14.298.4CYJY12-4.2-73HB204.24.2100CYJY12-4.8-73HB64.54.894.4CYJY14-5.4-89HB214.25.477.6ROTAF

33、LEX80066.87.393.6高原7006166100其他394.54.892.9合計(jì)4404.34.595.6在產(chǎn)量不降的情況下： 440口井在完成地面調(diào)參和動管柱優(yōu)化后，理論預(yù)測平均的系統(tǒng)效率由21.87%21.87%提高到30.69% 30.69% ，提高8.828.82個(gè)百分點(diǎn)；整體降耗率為18%18%。（二）單井能耗潛力評價(jià)四、取得主要成果 1.地面調(diào)參潛力評價(jià)440口油井中地面調(diào)參后系統(tǒng)效率提高幅度具體情況如下：提高幅度1%以內(nèi)即僅地面調(diào)參沒有降耗潛力油井177口，占40.2%； 提高幅度1%5%油井204口，占46.3%；提高幅度5%10%油井50口，占11.3%；提高幅度1

34、0%以上油井9口，占2.2%。 調(diào)參后系統(tǒng)效率預(yù)測地面調(diào)參后油井系統(tǒng)效率提高幅度統(tǒng)計(jì)表地面調(diào)參后油井系統(tǒng)效率提高幅度統(tǒng)計(jì)表（二）單井能耗潛力評價(jià)四、取得主要成果提高幅提高幅度范圍度范圍%優(yōu)化前的系統(tǒng)優(yōu)化前的系統(tǒng)效率值效率值%井?dāng)?shù)井?dāng)?shù)合計(jì)合計(jì)潛力評潛力評價(jià)價(jià)140351540175104021010291020520302 1.地面調(diào)參潛力評價(jià) 在保證產(chǎn)量不降前提下，440口油井總體情況預(yù)測： ：平均單井日液10.9t/d，綜合含水74.6%； ：平均泵徑46.1mm，平均泵深1517米，平均動液面1286.4米，平均沖程3.96米，平均沖次2.36min-1； ：平均輸入功率4.078KW，平

35、均系統(tǒng)效率25.82%，平均地面效率48.96%；平均井下效率52.74%；平均單井日耗電97.92度，平均單井百米噸液耗電1.054kWh/100mt。 四、取得主要成果（二）單井能耗潛力評價(jià)平均輸入功率（kW）4.810kW21.87%4.078kW25.82%平均系統(tǒng)效率（%）0.7323.95440口井地面調(diào)參前后預(yù)計(jì)效果對比 1.地面調(diào)參潛力評價(jià)預(yù)計(jì)440口井實(shí)施地面調(diào)參后降耗率為15.2%15.2%。四、取得主要成果（二）單井能耗潛力評價(jià) 平均單井日耗電（kWh)115.44kWh97.92kWh17.52（二）提效潛力評價(jià)（二）提效潛力評價(jià)2.動管柱潛力評價(jià)動管柱優(yōu)化后系統(tǒng)效率預(yù)

36、測動管柱優(yōu)化后系統(tǒng)效率提高幅度統(tǒng)計(jì)表動管柱優(yōu)化后系統(tǒng)效率提高幅度統(tǒng)計(jì)表四、取得主要成果（二）單井能耗潛力評價(jià)與地面調(diào)參相比，440口油井動管柱優(yōu)化后系統(tǒng)效率的提高幅度統(tǒng)計(jì)如下：提高幅度1%以內(nèi)，動管柱沒有降耗潛力油井的131口，占29.8%；提高幅度1%5%油井214口井，占52.8%；提高幅度5%10%油井68口井，占16.8%；提高幅度10%以上油井27口井，占6.6%。 提高幅提高幅度度% %地面調(diào)參地面調(diào)參后系統(tǒng)效后系統(tǒng)效率范圍率范圍% %井?dāng)?shù)井?dāng)?shù)合計(jì)合計(jì)潛力評潛力評價(jià)價(jià)11104040151515151040402222510510104040141410101040404 4（二）

37、提效潛力評價(jià)（二）提效潛力評價(jià) 2.動管柱潛力評價(jià) 在地面調(diào)參優(yōu)化基礎(chǔ)上，440口油井動管柱優(yōu)化總體情況預(yù)測： ：平均單井日液11.38t/d，綜合含水75.3%； ：平均泵徑45.48mm，平均泵深1556m，平均動液面1288.2m，平均沖程3.96m，平均沖次1.94min-1； ：平均輸入功率3.579KW，平均系統(tǒng)效率30.69%，平均地面效率55.32%；平均井下效率55.48%；平均單井日耗電85.9度，平均單井百米噸液耗電0.887kWh/100mt。 四、取得主要成果（二）單井能耗潛力評價(jià) 2.動管柱潛力評價(jià)預(yù)計(jì)440口井實(shí)施動管柱設(shè)計(jì)后降耗率為12.2%12.2%。四、取得

38、主要成果（二）單井能耗潛力評價(jià)平均輸入功率（kW）4.078kW25.82%97.92kWh3.579 kW30.69%85.9kWh平均系統(tǒng)效率（%）平均單井日耗電（kWh)0.4994.8712.02440口井動管柱優(yōu)化前后預(yù)計(jì)效果對比1、地面調(diào)參優(yōu)化后，有潛力油井效果預(yù)測如下：類型類型有潛力井有潛力井?dāng)?shù)數(shù)（口）（口）平均單井平均單井日液日液（t/dt/d）平均輸入平均輸入功率功率(kW(kW）地面系統(tǒng)地面系統(tǒng)效率效率（% %）井下系統(tǒng)井下系統(tǒng)效率效率（% %）平均系統(tǒng)平均系統(tǒng)效率效率（% %）降耗率降耗率（% %）投資回收投資回收期（年）期（年）地面調(diào)參優(yōu)化優(yōu)化前2639.044.835

39、4.8336.8320.2022.151.56地面調(diào)參后2639.043.7649.5452.4926.0對比/1.075.2915.665.8魯明公司提液能耗潛力預(yù)測表魯明公司提液能耗潛力預(yù)測表 3.有潛力井能耗潛力評價(jià)四、取得主要成果（二）單井能耗潛力評價(jià)2、動管柱優(yōu)化后，有潛力油井效果預(yù)測如下：類型類型有潛力井有潛力井?dāng)?shù)數(shù)（口）（口）平均單井平均單井日液日液（t/dt/d）平均輸入平均輸入功率功率(kW(kW）地面系統(tǒng)地面系統(tǒng)效率效率（% %）井下系統(tǒng)井下系統(tǒng)效率效率（% %）平均系統(tǒng)平均系統(tǒng)效率效率（% %）降耗率降耗率（% %）投資回收投資回收期（年）期（年）動管柱優(yōu)化優(yōu)化前（地面調(diào)

40、參后）30912.04.2653.0949.6726.3714.83.76動管柱優(yōu)化后30912.73.6356.7357.2832.49對比0.70.633.647.616.12魯明公司提液能耗潛力預(yù)測表魯明公司提液能耗潛力預(yù)測表 3.有潛力井能耗潛力評價(jià)四、取得主要成果（二）單井能耗潛力評價(jià) 按照改造工作分實(shí)施地面調(diào)參和動管柱優(yōu)化兩步的思路，對地面調(diào)參優(yōu)化和動管柱優(yōu)化經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行預(yù)測。地面調(diào)參效益預(yù)測序號項(xiàng)目數(shù)量單價(jià)費(fèi)用（萬元）（萬元）1換皮帶輪1160.111.62更換電機(jī)8級31臺1.8161.812級53臺2小計(jì)84臺合計(jì)（萬元）173.4173.4 4.經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測四、取得主要成果

41、（二）單井能耗潛力評價(jià)（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測地面調(diào)參效益預(yù)測（263口井）單井效益：平均單井日節(jié)電為25.7度，平均單井年（按300天）節(jié)電量為7710度，電價(jià)按0.55元/度計(jì)算，平均單井年節(jié)電費(fèi)4240.5元?？傂б妫嚎偣?jié)電約202.8萬度/年，總節(jié)電費(fèi)約111.5萬元/年。投資回收期：一次性投入總效益=173.4萬元111.5萬元/年=1.56年 4.經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測四、取得主要成果（二）單井能耗潛力評價(jià)動管柱優(yōu)化效益預(yù)測（309口井）序號項(xiàng)目數(shù)量單價(jià)費(fèi)用（萬元） （萬元）1換皮帶輪1080.110.82更換電機(jī)6級2臺1.6112.88級22臺1.812級35臺2小計(jì)59臺3

42、更換抽油泵160臺634管桿增加11128米109.1合計(jì)（萬元）295.7 4.經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測四、取得主要成果（二）單井能耗潛力評價(jià)（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測動管柱優(yōu)化效益預(yù)測（309口井）單井效益：平均單井日節(jié)電為單井效益：平均單井日節(jié)電為15.1215.12度，平均單井年度，平均單井年（按（按300300天）節(jié)電量為天）節(jié)電量為45364536度，電價(jià)按度，電價(jià)按0.550.55元元/ /度計(jì)算，度計(jì)算，平均單井年節(jié)電費(fèi)平均單井年節(jié)電費(fèi)2494.82494.8元。元。總效益：總節(jié)電約總效益：總節(jié)電約140.2140.2萬度萬度/ /年，總節(jié)電費(fèi)約年，總節(jié)電費(fèi)約74.874.8萬萬

43、元元/ /年。年。投資回收期：一次性投入投資回收期：一次性投入總效益總效益=295.7=295.7萬元萬元74.874.8萬元萬元/ /年年=3.95=3.95年年 4.經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測四、取得主要成果（二）單井能耗潛力評價(jià)（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測總效益=地面調(diào)參效益+動管柱效益 =111.5萬元/年+74.8萬元/年=186.3萬元/年總投資=地面調(diào)參投資+動管柱投資 =173.4萬元+295.7萬元=469.1萬元投資回收期=一次性投入總效益 =469.1萬元186.3萬元/年=2.52年 4.經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測四、取得主要成果（二）單井能耗潛力評價(jià)四、取得主要成果（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三

44、）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）能耗潛力分布趨勢 產(chǎn)液量越高，系統(tǒng)效率越高，降耗率越低。 統(tǒng)計(jì)的440口井中，對產(chǎn)液量低于30t/d的油井而言，隨著產(chǎn)液量的增加，系統(tǒng)效率明顯上升，降耗率明顯下降;當(dāng)產(chǎn)液量大于30t/d后，隨著產(chǎn)液量的增加，系統(tǒng)效率逐漸下降，降耗率趨于平緩。系統(tǒng)效率及降耗率隨產(chǎn)液量變化的分布圖系統(tǒng)效率及降耗率隨產(chǎn)液量變化趨勢系統(tǒng)效率及降耗率隨產(chǎn)液量變化趨勢四、取得主要成果（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）能耗潛力分布趨勢 隨著含水升高，系統(tǒng)效率逐漸升高。降耗率隨含水分布與系統(tǒng)效率分布略有不同，含水在50%60%時(shí)降耗率較高。系統(tǒng)效率及降耗率隨含水率變化的分布圖系統(tǒng)效率及降耗率隨含水

45、率變化規(guī)律系統(tǒng)效率及降耗率隨含水率變化規(guī)律四、取得主要成果（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）能耗潛力分布趨勢 通常泵徑越大，系統(tǒng)效率越高，降耗率越低。系統(tǒng)效率及降耗率隨泵徑變化的分布圖系統(tǒng)效率及降耗率隨泵徑變化趨勢系統(tǒng)效率及降耗率隨泵徑變化趨勢四、取得主要成果（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）能耗潛力分布趨勢 系統(tǒng)效率隨著泵深的增加逐漸下降，降耗率隨著泵深的增加逐漸上升。系統(tǒng)效率及降耗率隨泵深變化的分布圖系統(tǒng)效率及降耗率隨泵深變化趨勢系統(tǒng)效率及降耗率隨泵深變化趨勢四、取得主要成果（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）能耗潛力分布趨勢 沉沒度300500m時(shí)系統(tǒng)效率最高。隨沉

46、沒度的增加，降耗率呈先降后升趨勢。因此，提高機(jī)采效率工作應(yīng)控制合適的沉沒度，多注意沉沒度大油井。系統(tǒng)效率及降耗率隨沉沒度變化的分布圖系統(tǒng)效率及降耗率隨沉沒度變化趨勢系統(tǒng)效率及降耗率隨沉沒度變化趨勢四、取得主要成果（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）能耗潛力分布趨勢 通常泵效越高，系統(tǒng)效率較高，降耗率逐漸下降。但泵效大于80%以后，系統(tǒng)效率隨泵效增加反而降低。系統(tǒng)效率及降耗率隨泵效變化的分布圖系統(tǒng)效率及降耗率隨泵效變化趨勢系統(tǒng)效率及降耗率隨泵效變化趨勢四、取得主要成果（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）能耗潛力分布趨勢 桿速為沖程與沖次的乘積。桿速在20-25m次/min時(shí)，系統(tǒng)效率

47、較高。隨著桿速增加，降耗率先降再升。系統(tǒng)效率及降耗率隨桿速變化趨勢系統(tǒng)效率及降耗率隨桿速變化趨勢系統(tǒng)效率及降耗率隨桿速變化分布圖二、評價(jià)方法及技術(shù)路線二、評價(jià)方法及技術(shù)路線一、項(xiàng)目概況一、項(xiàng)目概況四、取得四、取得主要成果主要成果三、三、完成工作量情況完成工作量情況五、認(rèn)識及建議五、認(rèn)識及建議目 錄五、認(rèn)識及建議認(rèn)識（一）摸清了魯明公司抽油機(jī)提液系統(tǒng)能耗現(xiàn)狀，對（一）摸清了魯明公司抽油機(jī)提液系統(tǒng)能耗現(xiàn)狀，對公司的抽油機(jī)井能耗潛力進(jìn)行了評價(jià)。提出了公司治公司的抽油機(jī)井能耗潛力進(jìn)行了評價(jià)。提出了公司治理抽油機(jī)井提液系統(tǒng)能耗分地面調(diào)參和動管柱兩步走理抽油機(jī)井提液系統(tǒng)能耗分地面調(diào)參和動管柱兩步走的工作思

48、路，對產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了預(yù)測。的工作思路，對產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了預(yù)測。（二）明確了魯明公司的抽油機(jī)井提液系統(tǒng)降耗有潛力（二）明確了魯明公司的抽油機(jī)井提液系統(tǒng)降耗有潛力的油井和重點(diǎn)治理的對象，并作出了單井優(yōu)化方案。的油井和重點(diǎn)治理的對象，并作出了單井優(yōu)化方案。（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）能耗潛力分布規(guī)律1、有降耗潛力油井390口，占總油井的88.6%油井降耗潛力分布圖五、認(rèn)識及建議認(rèn)識17.7%42%28.9%11.4%地面調(diào)參有潛力地面調(diào)參有潛力地面調(diào)參動管住均有潛力地面調(diào)參動管住均有潛力動管柱有潛力動管柱有潛力地面調(diào)參動管住均無潛力地面調(diào)參動管住均無潛力（三）經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測（三）經(jīng)濟(jì)效益