商河油田商三區(qū)油藏構(gòu)造復雜、儲層物性差、滲透率低,屬于典型低滲透復雜小斷塊油藏。目前本區(qū)管理著油井115口,水井75口,日液水平800t,日油水平240t;油井平均日液6. 9 t,單井平均日油2. 1t,有20%的油井液量低于2. 0t,這些油井在生產(chǎn)中管理難度大,油井泵效低、測試功圖呈現(xiàn)供液不足,改善油井供排關(guān)系成為關(guān)鍵。
2塔架式數(shù)控抽油機的應用2. 1塔架式數(shù)控抽油機結(jié)構(gòu)塔架式數(shù)控抽油機由基礎部分、塔架部分和傳動部分三部分組成。其中傳動部分包括:機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。機械系統(tǒng)由電機、減速機構(gòu)、輪組和平衡機構(gòu)組成;控制系統(tǒng)由變頻控制柜和無線操作器組成。塔架式數(shù)控抽油機與傳統(tǒng)的游梁式抽油機相比省略四連桿傳動機構(gòu),主要由上平臺、塔架、底座、導向輪及控制系統(tǒng)組成。
2. 2塔架式數(shù)控抽油機工作原理塔架式數(shù)控抽油機是根據(jù)地下抽油泵往復直線工作的特點,用計算機程序控制電機的自動換向,帶動減速機構(gòu),實現(xiàn)光桿的上下運行,來完成油液的抽汲。提升鋼絲繩一端通過懸繩器與光桿連接,另一端與配重箱連接,構(gòu)成了一個天平結(jié)構(gòu)的平衡系統(tǒng)。
2. 3塔架式數(shù)控抽油機的應用2006年5月19日、20日和2007年6月5日在商三區(qū)油井S13- 38、S13- 55、S13- 101、S13- 76、S13- 59五口油井試用北京成群石油機械有限公司生產(chǎn)的“塔架式數(shù)控抽油機,其型號為CYJSKZ12- 6- 19BD,拖動15KW電機,使用變頻控制柜。截至目前, 5口井抽油機設備使用狀況良好、運轉(zhuǎn)正常,沒有出現(xiàn)故障耽誤生產(chǎn),能滿足生產(chǎn)中的需要。在使用過程中,該設備具有以下優(yōu)點。
2. 3. 1長沖程、慢沖次,適合低滲透油田生產(chǎn)需要CYJSKZ12- 6- 19BD型塔架式數(shù)控抽油機*大沖程為6m,*小沖次為0. 5min - 1,沖程、沖次可以無級調(diào)節(jié),挑戰(zhàn)了常規(guī)抽油機*大沖程和*小沖次的極限。生產(chǎn)中,可以通過控制上下沖程頻率實現(xiàn)上沖程較快減少漏失量,下沖程較慢可以增加泵的充滿程度,這5口井的泵效平均是使用游梁式抽油機時的1. 55倍。另外塔架式數(shù)控抽油機換向時加速度小,減小了光桿蛇形彎曲及彈性變形,長沖程、低沖次減輕了桿管偏磨,延長桿、管使用壽命。5口油井運行4年,在作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)偏磨造成檢泵的幾率降低,這5口井的平均檢泵周期較使用前延長了125天。
2. 3. 2機械傳動效率高,節(jié)能效果顯著塔架式數(shù)控抽油機,用齒輪滑輪傳動代替了傳統(tǒng)的四連桿機構(gòu)傳動,其結(jié)構(gòu)簡單,機械效率達90%以上。塔架式數(shù)控抽油機通過鋼絲繩一端與懸繩器、光桿連接,另一端與配重箱連接,構(gòu)成了一個結(jié)構(gòu)平衡。將光桿下行時的勢能儲存起來,在光桿上行時釋放出來,平衡可以精調(diào)到95%以上,無功損耗大幅降低,加之該機的電控部分采用了變頻技術(shù),電機在運行過程中,其電壓是隨井下載荷變化而變化,從而也降低了電動機的功率消耗。該5臺設備自使用開始平均單井日耗電105kWh,較游梁抽油機平均每口井日節(jié)電34kWh.
2. 3. 3生產(chǎn)維護工作量小,勞動強度降低修井時抽油機不用整機移動,人工即可完成導向輪的移位。抽油機配重可自行卸載,無須其它起重設備。日常生活中,塔架式數(shù)控抽油機可根據(jù)油井工況,隨時對調(diào)沖程、沖次、防沖距,碰泵等工作進行調(diào)整,這些工作通過無線操作即可完成,方便快捷、省時省力。平衡率調(diào)整方便,該設備的平衡率調(diào)整通過調(diào)整配重箱內(nèi)配重實現(xiàn),可以手動降配重箱降至*低點,打開配重箱門后通過增加或減少石英砂或鐵塊來實現(xiàn)。!該機出現(xiàn)故障時,其變頻控制柜內(nèi)終端顯示器可以直接顯示、存儲故障停機時間和直接原因,故障判斷與排除比較的方便。?塔架式抽油機的制動系統(tǒng)采用電磁式電制動技術(shù)。當按“停止”按鈕或電路突然斷電時,該機制動系統(tǒng)的控制電路失磁,制動器動作,實現(xiàn)抽油機平穩(wěn)可靠剎車;當油井桿負荷突然增大時,該機可以實行自動保護停機。塔架式數(shù)控抽油機僅有6個注油點,大量地減少維護工作量。
3塔架式數(shù)控抽油機的經(jīng)濟效益評價塔架式數(shù)控抽油機與游梁式抽油機對比機械傳動效率高,節(jié)能效果顯著,平均單井年節(jié)電達1. 24×kW?h,節(jié)約電費約8450元, 5口井合計節(jié)約電費4.225萬元。
4結(jié)論4. 1塔架式數(shù)控抽油機傳動效率高節(jié)能效果顯著。
4. 2塔架式數(shù)控抽油機挑戰(zhàn)了常規(guī)抽油機*大沖程和*小沖次的極限,使用遙控器進行參數(shù)調(diào)節(jié),參數(shù)調(diào)整方便,能*大限度地滿足低滲透油田的生產(chǎn)需要,改善了供排關(guān)系。
4. 3塔架式數(shù)控抽油機輔助設備少,維護費用低、操作簡單方便,安全系數(shù)高。
4. 4抽油桿變形小泵效高。