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    抽油機(jī)井節(jié)能優(yōu)化統(tǒng)一模型

    2017-01-12 09:55:21鄧吉彬
    石油鉆采工藝 2016年6期
    關(guān)鍵詞:無極抽油機(jī)能耗

    鄧吉彬

    揚(yáng)州江蘇油田瑞達(dá)石油工程技術(shù)開發(fā)有限公司

    抽油機(jī)井節(jié)能優(yōu)化統(tǒng)一模型

    鄧吉彬

    揚(yáng)州江蘇油田瑞達(dá)石油工程技術(shù)開發(fā)有限公司

    低油價(jià)形勢(shì)下為了進(jìn)一步降低抽油機(jī)井能耗、提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率,建立了整合間抽生產(chǎn)與連續(xù)生產(chǎn)方式統(tǒng)一的抽油機(jī)井節(jié)能優(yōu)化模型。該模型在完成相同產(chǎn)量的前提下,合理組合主要生產(chǎn)參數(shù),從降低生產(chǎn)時(shí)間及降低生產(chǎn)單耗2個(gè)方面協(xié)同降低抽油機(jī)井日耗電。在此優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上,提出了模型求解的無極間開設(shè)計(jì)方法,該方法可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)與不同生產(chǎn)時(shí)間的間開生產(chǎn)能耗對(duì)比,得出日耗電最低的生產(chǎn)參數(shù)組合。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,與常規(guī)連續(xù)優(yōu)化相比,無極間開優(yōu)化可以有效降低中、低產(chǎn)抽油機(jī)井系統(tǒng)能耗,進(jìn)一步提高其機(jī)采系統(tǒng)效率。該統(tǒng)一模型及其求解方法為確定抽油機(jī)井選擇連續(xù)生產(chǎn)或是間抽生產(chǎn)提供了經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)依據(jù),尤其對(duì)中低產(chǎn)井的節(jié)能優(yōu)化具有指導(dǎo)意義。

    抽油機(jī)井;連續(xù)生產(chǎn);間開;機(jī)采參數(shù);優(yōu)化設(shè)計(jì);采油效率

    在低油價(jià)形勢(shì)下,以抽油機(jī)井為主要開采方式的油田,都在研究應(yīng)用不同的優(yōu)化技術(shù)以節(jié)能降耗,降低抽油機(jī)井能耗成本。這些優(yōu)化技術(shù)主要可分為對(duì)抽油機(jī)井連續(xù)生產(chǎn)方式的優(yōu)化及對(duì)間抽生產(chǎn)方式的優(yōu)化。對(duì)連續(xù)生產(chǎn)方式的優(yōu)化技術(shù)國內(nèi)外提出了多種方法與模型,其中,API方法及圖表法主要基于對(duì)抽油系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理模擬及系列經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式[1-6];波動(dòng)方程法自Gibbs提出用于示功圖分析診斷以來有較大發(fā)展,Miska S.、Firu L.S.及姚春東等對(duì)波動(dòng)方程進(jìn)行了修正并建立了考慮多種因素的的系統(tǒng)仿真法模型及算法[7-10];王文昌、萬朝暉等將波動(dòng)方程模型擴(kuò)展到三維[11-12];邢明明、董世民建立了波動(dòng)方程與地面系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行耦合的節(jié)能優(yōu)化模型[13];Gault、Takacs及郭吉民等對(duì)影響系統(tǒng)效率的運(yùn)行模式或參數(shù)進(jìn)行敏感性分析,由此建立起敏感性分析節(jié)能優(yōu)化模型或優(yōu)化評(píng)價(jià)方法[14-20];鄭海金等基于建立的有桿泵抽油系統(tǒng)能耗計(jì)算公式提出了能耗最低機(jī)采系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法[21-22]。間抽生產(chǎn)方式優(yōu)化的研究主要集中在低滲透油藏低產(chǎn)抽油井的動(dòng)液面下降及恢復(fù)規(guī)律方面,提出根據(jù)動(dòng)液面下降、恢復(fù)情況優(yōu)化間抽生產(chǎn)時(shí)間及沖程、沖次組合[23-27]。

    上述優(yōu)化技術(shù)都可以在不同程度上降低抽油機(jī)井能耗,但一口抽油機(jī)井如何選擇連續(xù)生產(chǎn)還是間抽生產(chǎn),如何在設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)能耗水平與不同生產(chǎn)時(shí)間的間抽生產(chǎn)能耗水平的比較,目前文獻(xiàn)中還沒有見到相應(yīng)的設(shè)計(jì)模型及解決辦法。針對(duì)上述問題,建立了整合間抽生產(chǎn)與連續(xù)生產(chǎn)方式的抽油機(jī)井節(jié)能優(yōu)化統(tǒng)一模型。該模型以完成相同產(chǎn)量為前提,合理組合主要生產(chǎn)參數(shù),從降低生產(chǎn)時(shí)間及降低生產(chǎn)單耗兩個(gè)方面來降低抽油機(jī)井日耗電。根據(jù)該優(yōu)化模型,提出了無極間開機(jī)采系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)與不同生產(chǎn)時(shí)間的間開生產(chǎn)的能耗對(duì)比,找出日耗電最低的生產(chǎn)參數(shù)組合?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,應(yīng)用該統(tǒng)一模型實(shí)施無極間開優(yōu)化可以有效降低中、低產(chǎn)抽油機(jī)井系統(tǒng)能耗,進(jìn)一步提高其機(jī)采系統(tǒng)效率。

    1 抽油機(jī)井節(jié)能優(yōu)化統(tǒng)一模型

    Uniformed model for performance optimization and energy conservation in rod-pumped wells

    以抽油機(jī)采油為主要開采方式的油田,保持正常生產(chǎn)的抽油機(jī)井的日常運(yùn)行成本主要是能耗。建立適用于間抽及連續(xù)生產(chǎn)的抽油機(jī)井能耗、日產(chǎn)量計(jì)算公式為

    式中,W為日耗電量,kWh;Pi為生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)電機(jī)平均輸入功率,kW;Ti為日生產(chǎn)時(shí)間,h;Q為日產(chǎn)液量,m3/d ;Qi為生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)的平均產(chǎn)液量,m3/d。

    根據(jù)式(1),降低日耗電量有3種方式:保持Pi基本不變,減少生產(chǎn)時(shí)間Ti;保持生產(chǎn)時(shí)間Ti不變,降低Pi;減少Ti,同時(shí)盡可能降低Pi,實(shí)現(xiàn)整體降低。第一種是間抽方式;第二種對(duì)連續(xù)生產(chǎn)方式的節(jié)能優(yōu)化,多以保持生產(chǎn)時(shí)間不變以追求能耗盡可能低為目標(biāo)函數(shù);第三種從降低生產(chǎn)時(shí)間及降低生產(chǎn)單耗2個(gè)方面來降低日耗電,從而進(jìn)一步降低機(jī)采井能耗。

    建立了一種統(tǒng)一上述3種節(jié)能方式的優(yōu)化模型,給定目標(biāo)產(chǎn)量Qt與實(shí)際產(chǎn)量Qi·Ti/24間的允許誤差e,對(duì)能夠完成目標(biāo)產(chǎn)量Qt的每一種Ti、Qi組合,應(yīng)用不同的管桿泵及生產(chǎn)參數(shù),合理組合Pi、Ti、Qi,使日耗電最少。模型求解的目標(biāo)函數(shù)為

    在一定生產(chǎn)時(shí)間Ti內(nèi),抽油機(jī)井輸入功率Pi與產(chǎn)液量Qi、動(dòng)液面深度及生產(chǎn)參數(shù)的關(guān)系為

    式中,Pu為地面損失功率,kW;Pr為黏滯損失功率,kW;Pk為滑動(dòng)損失功率,kW;Pe為溶解氣膨脹功率,kW;Pef為有效功率,kW。

    地面損失功率是地面抽油機(jī)和電機(jī)所消耗的功率,主要由等價(jià)于一杠桿的地面系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)帶動(dòng)井下負(fù)荷上下運(yùn)動(dòng)引起的傳動(dòng)損失及電機(jī)空載損失組成。地面損失功率Pu為

    式中,Pd為電機(jī)空載功率,kW;Fg為抽油桿所受重力,kN;Fl為泵柱塞所承受的液柱載荷,kN;s為沖程,m;n為沖次,1/min; k1、k2分別為傳輸功率、光桿功率的傳導(dǎo)系數(shù)。

    黏滯損失功率Pr是井筒油管內(nèi)原油與抽油桿、管間的黏滯摩擦引起的能耗損失。黏滯損失功率Pr計(jì)算式為

    式中,μi為將泵上油管分為N段,第i段油管內(nèi)液體黏度,mPa·s;li為第i段油管長度,m;m為管徑桿徑比。

    滑動(dòng)損失功率Pk為因井斜造成的管桿摩擦引起的能耗損失。滑動(dòng)損失功率Pk計(jì)算式為

    式中,L為井斜的水平軌跡長度,m;qr為桿重度,kN/m;fk為桿與管的摩擦系數(shù)。

    膨脹功率Pe為油管中溶解氣因深度及壓力變化不斷析出、膨脹產(chǎn)生幫助舉升的作用,該作用減少舉升過程抽油機(jī)系統(tǒng)需要消耗的能耗,故在式(5)、(6)中取負(fù)值。其計(jì)算式為

    式中,ρo為混合液密度、原油密度,kg/m3;fw為含水率,%;pb為原油飽和壓力,MPa;α為溶解系數(shù),MPa-1;ps為沉沒壓力,MPa;pw為井口回壓,MPa。

    有效功率是把一定原油舉升到地面需要消耗的功率。其計(jì)算式為

    式中,Pef為有效功率,kW;h為有效揚(yáng)程,m;ρ為混合液密度,kg/m3。

    系統(tǒng)效率η計(jì)算式為

    抽油機(jī)井的產(chǎn)液量Qi由抽汲參數(shù)、抽油泵效及泵的間隙漏失量Ql共同決定,計(jì)算式為

    式中,D為泵徑,m;ηp為忽略抽油桿慣性力影響的泵效,%; Ql為抽油泵漏失量,m3/d;λ為沖程損失,m;β為氣體影響系數(shù);E為鋼的彈性模量,2.1×1011N/m2; L1、L2為第一、二級(jí)桿長度,m;f1、f2為第一、二級(jí)桿截面積,m2;ft為油管金屬部分截面積,m2;Lp為下泵深度,m;油管下部錨定時(shí),λ不計(jì)入Lp/ft;R為氣油比,m3/m3;δ為泵柱塞與泵筒環(huán)形間隙,m;Lpl為泵柱塞長度,m,μ為抽油泵內(nèi)液體黏度,mPa·s。

    根據(jù)上述式(1)~(16),可以確定用不同生產(chǎn)時(shí)間,應(yīng)用不同管、桿、泵及生產(chǎn)參數(shù)組合,完成相同產(chǎn)量Qt而不同Ti、Qi、Pi組合下的日耗電W。建立的上述抽油機(jī)井節(jié)能優(yōu)化統(tǒng)一模型的核心問題是求解其目標(biāo)函數(shù)式(3)、(4)找出min(W),即完成產(chǎn)量Qt的前提下,設(shè)計(jì)出使日耗電W最少對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)時(shí)間及生產(chǎn)參數(shù)組合。

    2 無極間開設(shè)計(jì)方法

    Design for stepless intermittent operation

    2.1 設(shè)計(jì)步驟

    Design procedures

    對(duì)一口給定的抽油機(jī)井,假定油層連續(xù)出液,不存在間歇出液的情況,且日產(chǎn)液量相對(duì)穩(wěn)定。由于抽油機(jī)井生產(chǎn)參數(shù)如油管直徑、沖程長度等均是不連續(xù)的離散參數(shù),要設(shè)計(jì)出使日耗電量W最少對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)時(shí)間及生產(chǎn)參數(shù)組合可以對(duì)所有參數(shù)進(jìn)行排列組合設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)步驟如下。

    (1)預(yù)測(cè)或給定油井日產(chǎn)液量Qt及動(dòng)液面,將一天24 h按一定步長(通常可取1、2、4 h)遞減作為生產(chǎn)時(shí)間Ti,根據(jù)式(2)求出Qi。

    (2)選定抽油機(jī)機(jī)型,對(duì)于老井保持抽油機(jī)機(jī)型不變。

    (3)設(shè)定抽油機(jī)井的桿、管、泵、沖程、沖次、泵深的可選擇范圍。

    (4)對(duì)每一種Ti、Qi組合,在步驟3設(shè)定的范圍內(nèi),將各種管徑、各種桿柱鋼級(jí)、各種泵徑與各種泵深(對(duì)應(yīng)科學(xué)的桿柱組合)、各種沖程、各種沖次一一組合,每一種生產(chǎn)參數(shù)組合應(yīng)用式(12)~(16)計(jì)算其可完成的產(chǎn)量Qi,若約束式(4)成立,則該組合為能保持產(chǎn)量不變的可行生產(chǎn)參數(shù)組合;若不成立,則該組合舍去不用。同時(shí)每一種可行生產(chǎn)參數(shù)組合還需滿足抽油機(jī)井的安全條件(滿足抽油機(jī)額定載荷、額定扭矩限制及桿管強(qiáng)度限制)。

    (5)根據(jù)式(3)~(11)分別計(jì)算出每一種Ti、Qi組合下每一種可行生產(chǎn)參數(shù)組合所對(duì)應(yīng)的輸入功率Pi,根據(jù)式(1)計(jì)算出其對(duì)應(yīng)的日耗電量W及相應(yīng)的年度耗電費(fèi)用,根據(jù)各種管、桿、泵的價(jià)格,計(jì)算出每一組機(jī)采參數(shù)所對(duì)應(yīng)的機(jī)采年耗成本。

    (6)每一種(W、Ti、Qi、Pi、生產(chǎn)參數(shù)組合)作為一種生產(chǎn)模式,在所有生產(chǎn)模式中,推薦以日耗電最低者或年耗成本最低者為所選擇的機(jī)采參數(shù),包括生產(chǎn)時(shí)間、管徑、管長、桿柱鋼級(jí)、泵徑、泵掛深度、桿柱組合、沖程、沖次等。

    (7)對(duì)于選定的生產(chǎn)時(shí)間Ti,其停井時(shí)間為24-Ti。為減少停井時(shí)井底流壓上升對(duì)產(chǎn)量的影響,需要實(shí)行無極間開方式以保證產(chǎn)液要求。無極間開方式是將生產(chǎn)時(shí)間、停井時(shí)間分為相同數(shù)量的小時(shí)間段(建議取0.1 h的整數(shù)倍),按生產(chǎn)-停井-生產(chǎn)-停井……的短間歇間開模式生產(chǎn),分的時(shí)間段數(shù)越多,對(duì)產(chǎn)量的影響越小。但為盡量減少頻繁起停抽油機(jī)帶來的設(shè)備沖擊與磨損,同時(shí)防止井口凝凍、井筒結(jié)蠟、卡泵等,最大停井時(shí)間根據(jù)油井的集輸方式、井口溫度、原油物性等綜合因素確定。無極間開方式既能保證產(chǎn)液目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),又能降低抽油機(jī)能耗,不再需要象常規(guī)間抽方式那樣對(duì)抽油機(jī)井的動(dòng)液面恢復(fù)及下降實(shí)施長時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)來探索確定間開時(shí)間,但需要注意抽油機(jī)保養(yǎng)與維護(hù)[23-27]。上述生產(chǎn)時(shí)間Ti可選、生產(chǎn)實(shí)行短間歇間開的設(shè)計(jì)方法稱之為無極間開設(shè)計(jì)方法。

    2.2 計(jì)算實(shí)例及分析

    Calculation case study and analysis

    根據(jù)上述模型及設(shè)計(jì)方法,編制了計(jì)算機(jī)軟件。以某油田一口井以例,展示上述節(jié)能優(yōu)化綜合模型及無極間開設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)過程。示例井主要參數(shù):油層射孔井段1 245.8~1 306.0 m,油層溫度51.15 ℃,抽油機(jī)型號(hào)CYJ8-3-37HF,沖程孔3 m、2.4 m、1.8 m,日產(chǎn)液量4.1 m3/d,含水率7%,動(dòng)液面1 100 m,油壓0.85 MPa,套壓0.98 MPa,氣油比24.4 m3/m3,飽和壓力2.81 MPa。該井24 h連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)參數(shù):沖程3 m、沖次4.1 次/min、泵徑?32 mm、泵深1 103.53 m,測(cè)試輸入功率4.176 kW,系統(tǒng)效率12.1%。

    按照2.1所述步驟,計(jì)算時(shí)生產(chǎn)時(shí)間遞減步長取4 h,生產(chǎn)時(shí)間Ti分別為24、20、16、12、8、4 h,按照公式(2)求得各生產(chǎn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的間抽產(chǎn)量Qi,在該井抽油機(jī)設(shè)備許可條件下,油管內(nèi)徑選?62 mm,抽油桿選D級(jí),泵徑選現(xiàn)場(chǎng)常見的泵徑,泵深一般限定為1 150~1 240 m,沖次限定為2.3~12 次/min。在上述條件下,對(duì)每一種Ti、Qi組合,設(shè)計(jì)出能夠?qū)崿F(xiàn)該Ti、Qi組合下所有桿、管、泵參數(shù)組合,分別篩選出每一種泵徑下日耗電最低的一組參數(shù),按2.1步驟7確定開井、停井時(shí)間(本次設(shè)計(jì)取開井時(shí)間最低為6 min)。

    通過計(jì)算結(jié)果可知,該井若仍然采取連續(xù)24 h生產(chǎn)方式,生產(chǎn)日耗電最低為48 kW·h,系統(tǒng)效率最高為25.24%;若可采取間抽方式,生產(chǎn)日耗電最低為24.4 kW·h,系統(tǒng)效率最高為49.64%,每天可只生產(chǎn)4 h??梢缘贸鼋Y(jié)論:對(duì)于一口特定的抽油機(jī)井,在給定的產(chǎn)量條件下,存在一個(gè)滿足抽油機(jī)限定條件的日耗電最低的生產(chǎn)模式,該模式通常是較短的生產(chǎn)時(shí)間、較大泵徑、較低桿速;相同的生產(chǎn)時(shí)間條件下,較大泵徑、低桿速的生產(chǎn)模式日耗電較低;不同的生產(chǎn)時(shí)間、相同泵徑條件下,存在著一個(gè)日耗電最低、系統(tǒng)效率最高的生產(chǎn)時(shí)間;不同的生產(chǎn)模式需要不同的地面設(shè)備,由此可以根據(jù)現(xiàn)有地面設(shè)備選擇目前設(shè)備投入最少的生產(chǎn)模式。若選擇24 h連續(xù)生產(chǎn)沖次是2.3次,則需要12極低速電機(jī)或增加變頻器才能實(shí)現(xiàn),若選擇8 h間抽生產(chǎn)沖次是3.5次,則使用8極電機(jī)即可實(shí)現(xiàn),但需要增加一個(gè)間抽控制器。

    3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

    On-site applications

    在某油田低產(chǎn)抽油機(jī)井上進(jìn)行了15口井的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)試驗(yàn)及推廣應(yīng)用。這15口井優(yōu)化前平均日產(chǎn)液量0.9 m3/d,平均動(dòng)液面578 m,平均沖程1.1 m,平均沖次6.9 次/min,實(shí)測(cè)日耗電為44.2 kW·h,系統(tǒng)效率僅為3.8%,屬于典型的低產(chǎn)低效井。應(yīng)用根據(jù)上述統(tǒng)一優(yōu)化模型開發(fā)的無極間開優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件,根據(jù)油井實(shí)際狀況,在未進(jìn)行井下作業(yè)的情況下進(jìn)行了無極間開參數(shù)設(shè)計(jì),確定了間開生產(chǎn)方案參數(shù)。為實(shí)現(xiàn)無極間開,開發(fā)應(yīng)用了抽油機(jī)專用變頻控制器,保證沖次下調(diào)及間開功能的實(shí)現(xiàn),不再需要如常規(guī)間抽那樣對(duì)動(dòng)液面實(shí)施監(jiān)測(cè)來確定間抽時(shí)間。實(shí)施后,這15口井平均日產(chǎn)液量1.3 m3/d,平均動(dòng)液面552 m,平均沖程1.1 m,平均沖次降為5.3 次/min,平均日生產(chǎn)時(shí)間從24 h降為11.4 h,日耗電降為18.4 kW·h,平均單井日節(jié)電25.8 kW·h,系統(tǒng)效率提高到12.5%。項(xiàng)目實(shí)施取得了顯著的節(jié)能效果。

    現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)試驗(yàn)取得成功后,在該油田實(shí)施了100口井無極間開技術(shù)應(yīng)用推廣及100口井連續(xù)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化,并進(jìn)行了節(jié)能效果對(duì)比,在產(chǎn)液量基本保持不變的條件下,兩種優(yōu)化方式的主要參數(shù)對(duì)比見表1。對(duì)低產(chǎn)低效抽油機(jī)井實(shí)施無極間開優(yōu)化與連續(xù)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化,均能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能、提高系統(tǒng)效率的目的,但無極間開優(yōu)化比連續(xù)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化具有更加突出的節(jié)能效果。同時(shí),由于降低了沖次、減少了生產(chǎn)時(shí)間,油井檢泵周期得到延長,減少了作業(yè)成本,油井采油效益得到進(jìn)一步提升。

    表1 無極間開與連續(xù)生產(chǎn)優(yōu)化效果對(duì)比Table 1 Optimization effect comparsions of infinite open &continuous production

    4 結(jié)論

    Conclusions

    (1)在低油價(jià)形勢(shì)下,為進(jìn)一步降低抽油機(jī)井能耗、提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率,建立了整合間抽生產(chǎn)與連續(xù)生產(chǎn)方式的統(tǒng)一的抽油機(jī)井節(jié)能優(yōu)化模型。該模型在完成相同產(chǎn)量的前提下,從降低生產(chǎn)時(shí)間及降低生產(chǎn)單耗兩個(gè)方面來降低抽油機(jī)井日耗電,尤其適合于中、低產(chǎn)井節(jié)能優(yōu)化。

    (2)根據(jù)抽油機(jī)井節(jié)能優(yōu)化統(tǒng)一模型,提出了生產(chǎn)時(shí)間可選、生產(chǎn)實(shí)行短間歇間開模式的無極間開設(shè)計(jì)方法。該方法可最大程度地減少停井對(duì)油井產(chǎn)量的影響,保證油井產(chǎn)液目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),同時(shí)可展示連續(xù)生產(chǎn)與間開生產(chǎn)模式的能效對(duì)比及效果預(yù)測(cè),從而為確定抽油機(jī)井采用連續(xù)生產(chǎn)或是間抽生產(chǎn)提供經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)依據(jù)。

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    (修改稿收到日期 2016-09-25)

    〔編輯 李春燕〕

    Uniformed model for energy conservation and optimization of rod-pumped wells

    DENG Jibin
    Ruida Petroleum Engineering Technology Deνelopment Co.Ltd.,of Jiangsu Oilfield,Yangzhou,Jiangsu 225009,China

    At present low oil price,it is necessary to minimize energy consumption of rod-pumped wells and enhance efficiency of rod-pumped well systems.Accordingly,uniformed optimization model with combination of intermittent production and continuous production for energy conservation in rod-pumped well has been constructed.With proper production parameters,the new model can effectively reduce daily power consumption by rod-pumped well jointly through minimization of production and reduction of unit consumption without compromising productivity.Based on the optimization model,design for stepless intermittent operation has been proposed to provide solution to the newly constructed model.By comparing energy consumptions of intermittent production and continuous production,combination of optimal production parameters can be identified to minimize daily power consumption.On-site application results show the stepless intermittent operation optimization can further reduce energy consumption of rod-pumped well with medium or low productivities than the conventional continuous optimization.In this way,the efficiency of production system can be further enhanced.The innovative uniformed model and relevant solutions may provide reliable data for economic assessment on continuous or intermittent production in rod-pumped well.Relevant research results may provide necessary guidance for energy conservation and performance optimization in wells with medium or low productivity.

    rod-pumped well;continuous production;intermittent production;parameters for mechanical production;design optimization;oil production efficiency

    鄧吉彬.抽油機(jī)井節(jié)能優(yōu)化統(tǒng)一模型[J].石油鉆采工藝,2016,38(6):842-847.

    TE355.5

    A

    1000-7393( 2016 ) 06-0842-06

    10.13639/j.odpt.2016.06.025

    :DENG Jibin.Uniformed model for energy conservation and optimization of rod-pumped wells[J].Oil Drilling &Production Technology,2016,38(6):842-847.

    國家科技部科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目“抽油機(jī)井節(jié)能潛力評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)”(編號(hào):13C26213201847)。

    鄧吉彬(1972-),1997年畢業(yè)于西南石油大學(xué)油氣田開發(fā)工程專業(yè),碩士研究生,現(xiàn)從事采油、節(jié)能工藝技術(shù)研究應(yīng)用工作,高級(jí)工程師。通訊地址:(23009)江蘇省揚(yáng)州市文匯西路1號(hào)石油城實(shí)驗(yàn)樓2002室。電話:0514-87762426。Email:dengjb.jsyt@sinopec.com

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