提高低產(chǎn)油井采油效率的方法及對策

張 杰，王二虎

（延長油田股份有限公司吳起采油廠，陜西延安 717600）

1 采油井出現(xiàn)低產(chǎn)采油效率低問題

1.1 地質(zhì)因素

受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地表降水等多種因素的影響，造成采油效率降低。同時，在部分地區(qū)中的油井應(yīng)用時間較長，屬于老舊油井，應(yīng)用的設(shè)備陳舊，在地形等因素的影響之下導(dǎo)致整體的采油效率不高。

目前采油主要應(yīng)用中孔滲儲層，此層中存在較多的長石砂巖，在巖石縫隙中雜質(zhì)過多，在開采中儲集層在巖石碰撞、機(jī)械深入地下產(chǎn)生壓力等因素的共同影響之下，導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不同程度的變化，進(jìn)而增加了開采的難度。

1.2 管理因素

（1）日常養(yǎng)護(hù)管理不足。工作人員在工作中并沒有充分意識到設(shè)備性能對于開采產(chǎn)生的直接影響?？茖W(xué)良好的養(yǎng)護(hù)處理可以降低設(shè)備故障隱患，延長設(shè)備應(yīng)用年限，進(jìn)而達(dá)到提升開采效率的目的。而多數(shù)作業(yè)人員認(rèn)為設(shè)備的參數(shù)是影響工作效率的直接因素，直接決定了設(shè)備的開采能力，但是卻疏忽了設(shè)備養(yǎng)護(hù)工作。在實(shí)踐中，在自然因素、人為因素的共同作用與影響之下，導(dǎo)致設(shè)備養(yǎng)護(hù)不足，這樣不僅會降低工作效率，也會增加開采危險性。

（2）操作人員管理不足。石油作業(yè)具有一定的特殊性，操作人員在操作處理中自身的專業(yè)能力、設(shè)備的質(zhì)量以及參數(shù)等都是直接影響開采效率的重要因素。目前，多數(shù)石油機(jī)械設(shè)備為進(jìn)口設(shè)備，規(guī)范指引以及操作手冊也多為英文，直接增加了養(yǎng)護(hù)的難度。操作人員專業(yè)能力不足，缺乏專業(yè)能力，則會直接影響設(shè)備的運(yùn)行，不利于石油開采作業(yè)有序開展。

（3）區(qū)域劃分管理不足。石油開采涉及到的范圍相對較為廣泛，在開展中會應(yīng)用諸多的機(jī)械設(shè)備以及工藝手段，為了滿足實(shí)際需求要明確具體的責(zé)任。但是在管理中區(qū)域劃分、崗位責(zé)權(quán)不明，導(dǎo)致設(shè)備管理脫節(jié)等問題嚴(yán)重，嚴(yán)重降低了開采的效率與質(zhì)量。

1.3 機(jī)械設(shè)備因素

（1）石油機(jī)械設(shè)備零件質(zhì)量問題。石油開采中多數(shù)應(yīng)用液壓設(shè)備，這些設(shè)備在應(yīng)用中承受的力較大。運(yùn)行環(huán)境具有一定的復(fù)雜性，這也就對設(shè)備的零件質(zhì)量提出了更為嚴(yán)格的要求。如果零件存在質(zhì)量隱患，則會縮短設(shè)備壽命，影響施工的正常運(yùn)行。

（2）電機(jī)方面問題。電機(jī)與功率的匹配性是影響開采質(zhì)量的重要因素。受到能量與轉(zhuǎn)換差異性因素的影響，在實(shí)踐中勢必會出現(xiàn)不同程度的損耗性問題，在功率低于輸出功率時則會增加損失的功率，降低采油的效率。在實(shí)踐中為了增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，要重點(diǎn)分析系統(tǒng)能量損耗等問題?？偟膩碚f，在采油設(shè)備中還是存在一定的電機(jī)損失功率的隱患，這些隱患嚴(yán)重降低了采油效率，如果電機(jī)容量較大則會直接降低整體的輸送功率，造成嚴(yán)重的能量損失問題。為了降低此種隱患，要根據(jù)具體的狀況合理選擇電機(jī)設(shè)備，這樣才可以有效增強(qiáng)電機(jī)負(fù)載率，充分保障采油效率。

（3）抽油機(jī)。抽油機(jī)的型號、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及參數(shù)、設(shè)備的構(gòu)成等因素具有一定的差異性，不同抽油機(jī)的功率相差較大，對于系統(tǒng)的要求也不同，這樣則會直接造成效率差異性。在油田開采中，通過抽油機(jī)開采的原油數(shù)量判斷油田開采效率，同時也直接反映了抽油機(jī)的管理質(zhì)量與水平。在實(shí)踐中能耗問題受到多種因素的直接影響。首先是功率不匹配。抽油機(jī)電機(jī)功率不匹配，導(dǎo)致在能量與功能轉(zhuǎn)換的過程中出現(xiàn)了能耗損失問題，進(jìn)而導(dǎo)致采油效率降低的問題。其次，電機(jī)能耗損失高。抽油機(jī)運(yùn)行中，電機(jī)能耗損失會直接影響抽油效率，電機(jī)因?yàn)槿萘枯^大在運(yùn)行中會降低效率，導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的損耗問題。為了降低能耗損失等問題，要根據(jù)實(shí)際狀況合理選擇參數(shù)、結(jié)構(gòu)以及不同機(jī)械設(shè)備的組合形式，這樣才可以降低影響。最后，沖程和沖次的影響。抽油機(jī)效率直接受到抽油機(jī)的沖程、沖次功率的影響。在抽油機(jī)沖次增加之后則會導(dǎo)致摩擦載荷等問題，而如果載荷相對次數(shù)的增加也會導(dǎo)致抽油機(jī)運(yùn)行中功率輸出的增加。在抽油桿固定之后，會增加抽油沖程長度，降低沖次，進(jìn)而導(dǎo)致效率降低。

（4）泵的影響。油泵是石油開采中最為關(guān)鍵的一環(huán)，在抽油機(jī)運(yùn)行一段時間之后，會導(dǎo)致油泵出現(xiàn)不同程度的變化，如果油泵運(yùn)行不良則會導(dǎo)致出現(xiàn)泵閥間歇擴(kuò)大的問題。而因?yàn)樵妥陨砭哂懈g性的特征，在腐蝕性的影響之下直接降低了原油開采數(shù)量。抽油規(guī)模擴(kuò)大增加了油泵承載力，也會降低油泵工作效率。首先是泵效。泵效主要就是在地表層供液等多個方面因素的影響下，導(dǎo)致出現(xiàn)不平衡等問題。而下泵的深度也會誘發(fā)抽油桿摩擦系數(shù)的增加，導(dǎo)致?lián)p失功率增加。其次是泵徑的選擇。較大的直徑泵會降低抽油產(chǎn)液量，降低摩擦系數(shù)。但是在運(yùn)行中會受到尺寸以及強(qiáng)度等因素的影響。如果供液不足，則會造成增大泵徑無法增加工作效率的問題，因此要基于具體狀況科學(xué)選擇。

2 提高低產(chǎn)油井采油效率的方法

2.1 分析油田地質(zhì)狀況，優(yōu)化開采參數(shù)

（1）分析油田地質(zhì)情況。重視油田地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析檢測，根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行分析處理，在現(xiàn)代技術(shù)支持之下完善處理，降低偏磨、出砂等問題。通過對設(shè)計機(jī)械參數(shù)的優(yōu)化，做好抽油機(jī)沖程以及沖刺管理，降低機(jī)械隱患問題，簡化設(shè)計處理，則可以達(dá)到便于機(jī)械改進(jìn)與維護(hù)的目的。重視油井測試處理，分析功率與實(shí)際需求，利用對比的方式優(yōu)化系統(tǒng)功率，在石油生產(chǎn)中優(yōu)化設(shè)備，降低功率損耗等問題，可以充分提升采油功率。

（2）優(yōu)化開采過程的參數(shù)。在石油開采中，要根據(jù)實(shí)際狀況優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)，這樣才可以保障工作效率符合實(shí)際需求，避免參數(shù)設(shè)置過大造成的充滿度過低，在沒有充滿的狀態(tài)中，系統(tǒng)進(jìn)入排液狀態(tài)則會出現(xiàn)嚴(yán)重的石油損失等問題。因此，在生產(chǎn)中要綜合實(shí)際狀況合理設(shè)置開采參數(shù)。通過對整個生產(chǎn)過程的優(yōu)化處理，充分提升石油機(jī)械設(shè)備的開采效率。通過規(guī)范化的設(shè)計處理，保障各項(xiàng)參數(shù)符合要求，才可以有效地提升采油效率與質(zhì)量。

在采油井中要優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)，根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行調(diào)整處理，避免在開采中出現(xiàn)液壓不足等隱患問題，進(jìn)而充分提升開采的效率。在開采中綜合所在地區(qū)的狀況，重視現(xiàn)場測試與研究，在現(xiàn)代技術(shù)的支持之下降低磨損以及出砂等問題，通過優(yōu)化開采參數(shù)的方式降低開采沖次和沖程等問題，達(dá)到提升開采效率的目的。

2.2 完善規(guī)章制度，優(yōu)化管理方式

（1）完善規(guī)章制度。為了充分提升石油開采質(zhì)量，嚴(yán)格落實(shí)石油機(jī)械設(shè)備開采要求，合理規(guī)劃各項(xiàng)規(guī)章制度，在實(shí)踐中要全面落實(shí)各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與要求。綜合實(shí)際運(yùn)營狀況，設(shè)置合理的規(guī)章制度，優(yōu)化調(diào)整各項(xiàng)內(nèi)容，明確崗位要求以及責(zé)任內(nèi)容，強(qiáng)化監(jiān)督管理。重視石油機(jī)械設(shè)備質(zhì)量控制以及管理，提升工作人員專業(yè)能力，制定完善的規(guī)章管理制度，有效地解決生產(chǎn)效率低的問題。要優(yōu)化石油機(jī)械設(shè)備現(xiàn)場放置管理工作，重視設(shè)備管理，充分保障設(shè)備運(yùn)行安全性。通過先進(jìn)的方式進(jìn)行管理，明確開采的目標(biāo)以及具體的要求，充分提升機(jī)械生產(chǎn)效率與質(zhì)量。制定符合實(shí)際需求的質(zhì)量控制管理標(biāo)準(zhǔn)，明確開采要求，綜合企業(yè)生產(chǎn)能力以及具體狀況確定開采指標(biāo)以及標(biāo)準(zhǔn)。

（2）強(qiáng)化人員管理。員工是影響開采質(zhì)量與效率的重要因素。企業(yè)要充分意識到員工培訓(xùn)以及管理的重要性，在實(shí)踐中根據(jù)實(shí)際狀況做好線上、線下的培訓(xùn)管理，制定完善的考核管理制度，強(qiáng)化員工責(zé)任意識，做好石油機(jī)械設(shè)備工序標(biāo)準(zhǔn)化管理，明確具體的責(zé)任意識，才可以有效提升開采效率。

2.3 融合節(jié)能技術(shù)，優(yōu)化采油工藝

我國石油開采主要應(yīng)用高含水率的石油，為了有效地提升產(chǎn)量，要重視技術(shù)更新。但是傳統(tǒng)開采技術(shù)還是存在誤差等隱患問題，在現(xiàn)代計算機(jī)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的支持之下，可以有效地實(shí)現(xiàn)全天候的實(shí)時監(jiān)控管理，通過大數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備數(shù)據(jù)整合與采集，自動分析數(shù)據(jù)，便于操作管理，有效提升了工作效率與時間，充分提升了開采效率，在根本上增加了整體的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3.1 間歇式采油技術(shù)

應(yīng)用間歇式采油方式可以提升開采效率，解決開采能耗過多的隱患問題。間歇式采油技術(shù)屬于控制性技術(shù)手段，可以節(jié)省生產(chǎn)能耗。在開采作業(yè)中合理控制扭矩，則可以實(shí)現(xiàn)停機(jī)與開動處理，降低冗余的能耗問題產(chǎn)生。合理應(yīng)用間歇式開采技術(shù)可以優(yōu)化采油技術(shù)，在最大程度上降低地下水產(chǎn)生的影響，有效地增加了油井的油產(chǎn)量，充分提升了油井開采的綜合收益。

2.3.2 “智能間抽+離網(wǎng)式光伏發(fā)電”技術(shù)

目前，在新疆油田探井中“智能間抽+離網(wǎng)式光伏發(fā)電”技術(shù)試驗(yàn)取得成功。自“智能間抽”+“離網(wǎng)式光伏發(fā)電”技術(shù)融合之下，制定符合實(shí)際需求的方案，利用自動識別油井動液面變化，合理制定開關(guān)制度，綜合光伏智能直驅(qū)技術(shù)則可以合理利用發(fā)電量。此技術(shù)可以充分滿足實(shí)際需求，在滿足智能化管理需求，提升系統(tǒng)效率的同時，做到了智能運(yùn)行以及光伏用電的一體化控制管理，真正實(shí)現(xiàn)了油井產(chǎn)量和效益優(yōu)先。此技術(shù)通過抽油機(jī)小幅度激勵搖擺、語音報警、數(shù)據(jù)傳輸管理等功能，解決了傳統(tǒng)人工管理以及定時巡檢管理存在的問題，實(shí)現(xiàn)了高效、便捷管理。通過此技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)采油的低成本、標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)?；l(fā)展，提升了油井生產(chǎn)的“低碳”到“零碳”化的跨越性發(fā)展。

2.3.3 合理應(yīng)用新能源技術(shù)

通過分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)能發(fā)電機(jī)以及儲能系統(tǒng)的共同影響，可以為采油作業(yè)提供綠色電能。目前，在東辛采油廠中通過應(yīng)用分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，在光伏發(fā)電、直流群控以及儲能三個部分的支持之下，可以有效地利用土地資源，實(shí)現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷-儲”多能互補(bǔ)項(xiàng)目的開展，提升了石油開采效率。此系統(tǒng)可以利用FTU新技術(shù)實(shí)現(xiàn)故障檢測分析，及時上報故障信息，在第一時間定位故障問題，快速切除故障點(diǎn)，降低了停電對油井開采產(chǎn)量產(chǎn)生的不良影響。

2.4 優(yōu)化開采設(shè)備，重視電機(jī)管理

電機(jī)設(shè)備是石油開采的重要設(shè)備，合理配置電機(jī)設(shè)備，可以提升開采效率。因此，在實(shí)踐中要綜合油田開采需求，合理應(yīng)用各種開采設(shè)備。

（1）電機(jī)。應(yīng)用配套電機(jī)設(shè)備，綜合開采井口特征，應(yīng)用符合需求、功率的電機(jī)設(shè)備，可以提升開采的效率，降低電機(jī)負(fù)載運(yùn)行的概率，保障電機(jī)在開采中始終處于平穩(wěn)的工作環(huán)境中。

（2）優(yōu)化管泵設(shè)計。在油田中出現(xiàn)沉沒度不符合要求的油井，導(dǎo)致油井不存在對應(yīng)的注水井，并且地下的能量供應(yīng)液不足，導(dǎo)致液壓出現(xiàn)問題，或者地下供應(yīng)液充足，但是油井沉沒度過大，導(dǎo)致生產(chǎn)效率偏低，通過對油泵的參數(shù)合理進(jìn)行設(shè)計，提高石油產(chǎn)量[7]。

（3）抽油機(jī)。油質(zhì)變化以及油層供應(yīng)不足都會降低開采的效率，為了滿足實(shí)際的需求要綜合具體狀況對抽油機(jī)進(jìn)行調(diào)整處理，保障抽油機(jī)整體功率的平衡性，進(jìn)而達(dá)到提升采油效率的目的。在時代發(fā)展中，石油開采也要實(shí)現(xiàn)綠色化、低碳化的發(fā)展，為了提升設(shè)備的工作效率，降低能耗，在石油開采中可以應(yīng)用卷揚(yáng)機(jī)式抽油機(jī)。

卷揚(yáng)機(jī)式抽油機(jī)基于油井深度不同主要分為8型機(jī)、14型機(jī)、18型機(jī)和24型機(jī)。設(shè)備驅(qū)動部分的配備變頻器（VFD）主要應(yīng)用閉環(huán)控制方式，利用減速機(jī)帶動滾筒可以實(shí)現(xiàn)深度50m的上下往返作業(yè)。油井上行中設(shè)備處于抽油狀態(tài)，在下行中屬于輕載運(yùn)行狀態(tài)，會將電能通過回饋單一輸入到端電網(wǎng)中，可以有效提升資源利用效率。設(shè)備主要應(yīng)用恒溫控制，可以通過觸摸屏、PLC、SKI600進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控管理。利用系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)參數(shù)的優(yōu)化處理，根據(jù)實(shí)際狀況設(shè)定行程深度、運(yùn)行速度以及運(yùn)行時負(fù)載重量范圍等各項(xiàng)參數(shù)；如果運(yùn)行行程等參數(shù)高于設(shè)定參數(shù)，則會自動報警并且停止作業(yè)。系統(tǒng)在運(yùn)行中會對各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行記錄分析，形成曲線圖片，在網(wǎng)絡(luò)支持之下可以在手機(jī)等移動終端上實(shí)時查看。

（4）節(jié)能零件。根據(jù)采油標(biāo)準(zhǔn)選擇油井零部件，利用數(shù)據(jù)檢測分析處理，應(yīng)用高效率低能耗的零部件，如抽油桿扶正器等新型的節(jié)能零件，不僅可以降低抽油系統(tǒng)損耗問題，也可以提升油井的開采效率。

3 結(jié)束語

為了提高低產(chǎn)油井采油效率，在實(shí)踐中要分析低產(chǎn)油井出現(xiàn)的問題與成因，綜合實(shí)際狀況采取科學(xué)的技術(shù)手段，提升低滲透油層的生產(chǎn)條件，合理應(yīng)用現(xiàn)代化的工藝技術(shù)，應(yīng)用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，在低碳環(huán)保、綠色理念以及現(xiàn)代化技術(shù)等多種工藝的共同支持之下，才可以有效地增加油田生產(chǎn)效率。