抽油机系统效率

1、2011年3月 二、评价方法及二、评价方法及技术路线技术路线 三、开展主要工作三、开展主要工作 一、前言一、前言 四、取得主要四、取得主要成果成果 五、五、认识及建议认识及建议 目 录 鲁明公司2010年生产耗电4863.65万千瓦时，提液系统耗电 3254万千瓦时。占总生产能耗的66.9%。分公司提液系统耗电占 总生产能耗的54%。 一、前 言 提液系统耗电占总生产能耗的百分数提液系统耗电占总生产能耗的百分数 54.0% 66.9% 61.0% 76.1% 96.8% 88.9% 91.6% 89.7% 23.9% 86.8% 96.8% 0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.

2、0% 50.0% 60.0% 70.0% 80.0% 90.0% 100.0% 分公司鲁明济北商河临邑滨东富林高青昌邑滨海沾化 截止到2010年底，公司共有油井785口，开油井660口，开井 率84.1%(含合作井）。 一、前 言 提液类型提液类型总井数（口）总井数（口） 开井数（口）开井数（口）总液量（万方）总液量（万方）所占百分比（所占百分比（% %） 抽油机井抽油机井657657553553188.86 188.86 78.378.3 螺杆泵井螺杆泵井118118979747.56 47.56 19.719.7 其它井其它井101010104.84.82 2 合计合计7857856606

3、60241.22 241.22 100100 在提液能耗评价和考核方面，目前国内外石油行业普遍应用的是以 机采系统效率和百米吨液耗电为主要指标的传统评价考核体系。这两个 指标在本质上是一样的，是常数关系。 P QH P gHQ 3 .881686400 HQ W x 67.3 1 x 传统的考核指标体系 系统效率： 百米吨液耗电： 两者之间关系： 一、前 言 目前涉及抽油井系统效率评价与管理相关的行业标准有三个。 SY/T5264-2006SY/T5264-2006SY/T6275-2007SY/T6275-2007 SY/T6374-2008 SY/T6374-2008 一、前 言 传统的考

4、核指标体系 油田类型油田类型特低渗透油田特低渗透油田低渗透油田低渗透油田中高渗油田中高渗油田 k11.61.41.0 泵挂深度泵挂深度15001500米米15001500米米25002500米米25002500米米 k k2 21.001.051.10 监测项目监测项目限定值限定值节能评价值节能评价值 电机功率因数电机功率因数0.40/ 平衡度平衡度L（%）80L110/ 系统效率（稀油井）（系统效率（稀油井）（%）18%/（k1.k2)29%/（k1.k2) 系统效率（稠油热采井）（系统效率（稠油热采井）（%）1520 一、前 言 传统的考核指标体系 传统考核指标体系始终没有解决提液能耗评价

5、和能耗潜力 预测的问题，无法确定合理能耗水平和掌握潜力分布情况。 鲁明公司历年机采系统效率趋势图鲁明公司历年机采系统效率趋势图 从2010年系统效率变化趋势来看，通过多方面的工作，系统效率 逐年提高，但公司整体水平还能提高多少，潜力在哪说不清楚。 一、前 言 因提液系统的能耗受油藏类型、开发阶段、配套能力、管理 水平综合影响，各开发单位的提液合理能耗水平有较大差异。 一、前 言 分公司各开发单位机采系统效率对比图分公司各开发单位机采系统效率对比图 25.6 传统评价指标体系存在的主要问题： 1.目前的考核评价方法，不能科学、客观、公正的反映油井管理水平。目前的考核评价方法，不能科学、客观、公正

6、的反映油井管理水平。 油井系统效率是动态变化的，其影响因素很多： 油藏类型：例如稠油油藏跟稀油油藏 开发阶段：例如油田开发初期和开发的中后期； 开发方式：例如水驱和三采； 油藏介质: 含气量、含砂量的变化； 工况运行：参数设计、管理是否优化。 诸多因素造成各油井的系统效率各不相同，因此系统效率绝对值指标 不能科学的反映各开发单位的能耗管理水平。 一、前 言 2、缺乏系统效率潜力分析和评价手段，治理对象选择没有科学依据缺乏系统效率潜力分析和评价手段，治理对象选择没有科学依据。 传统的评价方法，通常根据油井当前系统效率值大小，来定性判断能 耗潜力的大小。一般认为当前系统效率高，则系统效率提高潜力小

7、；当前 系统效率低，则系统效率提高潜力大。 这种观点已经被实践证实是错误的。油井能耗潜力的大小受油井自身 条件和工况的影响，可以说一口井一个样。因此再用传统的评价方法来判 断油井能耗潜力，在治理对象的选择上带有一定的盲目性，造成了人力、 物力上的极大浪费。 一、前 言 3.影响系统效率关键因素不明确，油井治理没有针对性。 影响系统效率的具体因素很多，不同的油井影响其系统效 率的关键因素也不尽相同（可能是地面设备、井下管柱、工作 参数等）。由于没有行之有效的判断手段，没有科学、可靠的 决策依据，因此无法确定提高油井系统效率的关键因素，就无 法有针对性开展油井治理，实现治理的有效性。 一、前 言

8、基于以上原因，在分析鲁明公司当前提液能耗现状的基础上， 利用优化预测技术，在保障液量、生产周期、系统效率最佳匹配的 前提下，以举升系统“降耗率”作为评价指标，评价公司目前抽油 机井提液系统能耗水平并预测合理的降耗空间。（数据截止2010年4 月底，测试数据由技术检测中心能源检测所完成，数据处理由胜利 软件公司完成。本研究历时8个月。） 一、前 言 一、前言一、前言 三、开展主要工作三、开展主要工作 二、二、评价方法及评价方法及技术路线技术路线 四、取得主要四、取得主要成果成果 五、五、认识及建议认识及建议 目 录 考虑油井生产的实际情况，按照“系统考虑、分步评价系统考虑、分步评价”的 原则开展

9、评价工作。 系统考虑：在保证产量不降的前提下，整体考虑地面和井下 各节点对系统效率的影响和下步调整方向。 分步评价： 一是油井正常生产情况下通过地面生产参数的调整实现节能降 耗的潜力； 二是油井躺井后，维护作业时通过优化调整管杆泵的匹配和生 产参数，实现节能降耗的潜力。 二、评价方法及技术路线 以“机采系统优化设计技术”中“理论输入功率”的计算方 法为基础，利用油井实测数据和原油高压物性参数对计算模型进 行拟合和修正，建立跟实测数据高度吻合的输入功率计算模型。 由此可计算每口井当前能耗及预测该井同油藏条件、同产量下最 佳能耗，通过计算和分析“降耗率”，对油井的节能潜力做出预 测和评价。 （一）

10、评价方法（一）评价方法 二、评价方法及技术路线 二、评价方法及技术路线 机采系统能耗评价技术核心是准确找出一口井可实现的最佳输 入功率值，为此我们提出来判断一口井的能耗潜力。 系统效率 = 有效功率 / 电机输入功率 100% 输入功率 系统效率 但输入功率不可能无限制的降低，系统效率也不可能无限制 的提高，因此每口井必然有一个最佳输入功率值。 （二）评价指标（二）评价指标 R R=（1-P最佳/P目前）*100% R 降耗率 P目前 目前生产状态下的机采系统输入功率，kW； P最佳相同产量下能耗最低机采参数组合对应的输入功率，kW R值的范围为0100%。R值越小，该井的节能潜力越小；R值越

11、大， 该井的节能潜力越大，当R值为0时，其节能潜力为零。 “降耗率”是油井自身状况的比较，是一个相对值。用“降耗率” 作为油井（区块、油田）能耗管理、评价、考核的标准，更加的科学、 合理，且具有很好的可操作性。 （二）评价指标（二）评价指标定义定义 二、评价方法及技术路线 输入功率的理论体系输入功率的理论体系 找出各部分功率的主要影响因 素及建立各部分功率计算的函数关 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） ） （二）评价指标（二）评价指标理论依据理论依据

12、二、评价方法及技术路线 有用功率（Pef） 在一定扬程下，将一定排量的井下液体提升到地面所需要的功率称 作有效功率。 Qt产液量 l混合液密度 g重力加速度 h有效扬程 （二）评价指标（二）评价指标理论依据理论依据 二、评价方法及技术路线 输入功率的理论体系输入功率的理论体系 地面损失功率（地面损失功率（PU） 深井泵生产过程中，地面抽油机和电机所损耗的功率。 Pd：电机空载功率 S：冲程 n：冲次 F上：光杆在上冲程中的平均载荷 F下：光杆在下冲程中的平均载荷 K1、K2：地面损失功率同光杆在上、下冲程中的平均载荷的相关系数 （二）评价指标（二）评价指标理论依据理论依据 二、评价方法及技术路

13、线 输入功率的理论体系输入功率的理论体系 粘滞损失功率粘滞损失功率 深井泵生产过程中，被举升的液体因与油管、抽油杆发生摩擦而损耗的功 率称作粘滞损失功率。 上冲程：发生在液柱与油管壁之间； 下冲程：发生在液柱与抽油杆之间 i：在li段油管中的液体的平均粘度 li：第i段油管长度 m:管径杆径比 T油层：油层温度 T口：井口温度 T析：原油析蜡温度 Q油：产油量 fw：含水率、 0 ：50脱气原油粘度 i iL Li i = K = K1 1 0 0（T T油层 油层 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 2

14、w w+1.2f+1.2fw w）+C+C （二）评价指标（二）评价指标理论依据理论依据 二、评价方法及技术路线 输入功率的理论体系输入功率的理论体系 滑动损失功率：滑动损失功率： 因抽油杆与油管发生摩擦以及泵柱塞与泵筒间发生摩擦而损失的功 率称作滑动损失功率。 Pk=2fk kq杆l水平 水平Sn fk：杆与管的摩擦系数 q杆：单位长度杆柱重量 l水平：抽油杆在斜井段的水平投影长度 （二）评价指标（二）评价指标理论依据理论依据 二、评价方法及技术路线 输入功率的理论体系输入功率的理论体系 A ：当P沉PbP井口时 B：当P沉Pb且P井口Pb时，P膨=0 C：当P井口P沉Pb时 D：当P沉Pb

15、且P井口 P沉时，P膨=0 110 110 ln 86400 105 井口 膨 P PQP p bb 110 110 ln 86400 10 5 井口 沉沉 膨 P PQP p 溶解气膨胀功率溶解气膨胀功率 原油在举升过程中，溶解气因所受压力的降低而不断从原油中析出，转化 成体积膨胀能而作用于举升系统，这一功率称作溶解气膨胀功率。 （二）评价指标（二）评价指标理论依据理论依据 二、评价方法及技术路线 输入功率的理论体系输入功率的理论体系 假设条件：油井的生产液量相对稳定（不更换抽油机），即油井的 动液面相对稳定（在一定的产液量、动液面、油套压的前提下） 泵径、泵深 冲程、冲次 管径、杆柱钢级

16、满足生产要求的 参数组合 满足要求的所有 参数组合 每种参数组合对应 的输入功率和系统 效率 输入功率 计算公式 泵径、泵深 冲程、冲次 油管组合、抽油 杆组合 杆柱钢级 能耗最低原则 确定P最佳 R R=（1-P最佳/P目 前）*100% 系统降耗率 能耗最低机采设计方法能耗最低机采设计方法 二、评价方法及技术路线 （二）评价指标（二）评价指标具体算法具体算法 （二）评价指标（二）评价指标具体算法具体算法 二、评价方法及技术路线 基础数据基础数据 高压物性高压物性 设备数据设备数据 生产数据生产数据 模型拟合修正模型拟合修正 （泵效、功率、功图）（泵效、功率、功图） 评价条件设定（产量评价条

17、件设定（产量 不降的前提等）不降的前提等） 评价标准评价标准 （输入功率最低）（输入功率最低） 评价类型设定评价类型设定 （按单位（按单位/ /区块区块/ /单井）单井） 评价结果评价结果 ( (能耗潜力等）能耗潜力等） （三）评价技术路线（三）评价技术路线 二、评价方法及技术路线 二、评价方法及技术路线二、评价方法及技术路线 一、项目概况一、项目概况 三、开展主要工作三、开展主要工作 四、取得主要四、取得主要成果成果 五、五、认识及建议认识及建议 目 录 工作内容合计(口）实际完成工作量（%） 资料收集 计划440 100 实际440 现场抽测 计划264 83.7 实际221 模型校对 计

18、划264 83.7 实际221 单井评价 计划440 100 实际440 评价报告实际完成评价报告 鲁明公司鲁明公司提液系统提液系统潜力评价项目工作量统计潜力评价项目工作量统计表表（未含合作油井（未含合作油井) ) 三、开展主要工作 （一）资料收集（一）资料收集 分类资料分类资料主要内容主要内容 油井基本信息油井基本信息公司、子公司、队、区块、井号、生产层位、井段、油层中深 高压物性高压物性 油层温度、原油密度、油气比、饱和压力、溶解系数、析蜡温度、凝固 点、地层粘度、 月度生产数据 月份、生产层位、产量、含水、油压、套压、动液面、泵径、泵深、冲 程、冲次、油管组合、抽油杆组合 功率测试数据功

19、率测试数据 测试时间、输入功率、产量、含水、动液面、油压、套压、泵径、泵深、 冲程、冲次 地面设备数据地面设备数据 抽油机型号、生产厂家、冲程、大轮直径、传动比、电机型号、生产厂 家、额定功率、电机转速、皮带轮径、特殊调速方式 累计收集440口油井资料。 三、开展主要工作 （二）现场测试（二）现场测试 在公司每个油田、开发单元、生产层位都按比例抽测; 开发单元内油井按日产液量从高到低排序，以主力产量为主，每个产 量区间都抽测； 抽测中兼顾不同泵径、不同抽油机机型； 考虑间开井特殊情况，选择少量井进行测试。 抽测选井原则: 测试油井覆盖公司所有开发单元。按50%比例抽测。 三、开展主要工作 （二

20、）现场测试（二）现场测试 现场测试油井共221口，占公司抽油机井440口的50.2%。测试 初期完成油井测试155口，结合电表计量折算功率对比情况，为提 高模型拟合的准确度，增加油井测试数量66口。 三、开展主要工作 采油矿滨东滨海昌邑高青济北商河沾化总计 测试井数(口)12312021114322221 鲁明油井测试数量统计表 （三）（三）数据分析与处理数据分析与处理 通过对数据的分析，找出52口井数据存在明显错误，例如系统 效率异常、杆管组合与泵挂不匹配、高产量井沉没度为负等。经过 对各项数据的落实和校核，发现这些异常主要是由动液面、套压、 输入功率不准确造成的。 处理方法： 1.动液面：

21、动液面复测; 2.套压：落实油井实际套压值； 3.输入功率：进行复测；对电表计量波动大，日耗电量取平均值。 三、开展主要工作 （四）模型校对（四）模型校对 根据现场测试输入功率，进行各开发单元输入功率理论 模型的拟合和修正，共完成33个开发单元的模型校对（中高 渗3个,低渗透30个），其中包括樊142 、曲104 、曲9 、商 105 、史117 等 。 三、开展主要工作 （五）单井潜力评价（五）单井潜力评价 完成鲁明440口油井的节能潜力评价,在保证产量不降的前提下， 按照地面调参和动管柱优化分别进行潜力的预测，共完成880个井 次潜力评价方案。 三、开展主要工作 滨东滨东滨海滨海昌邑昌邑高

22、青高青济北济北商河商河沾化沾化 17174949333365652452459 92222 各子公司潜力评价井统计表各子公司潜力评价井统计表 （六）能耗潜力分布趋势分析（六）能耗潜力分布趋势分析 泵径 泵深等 产液量 含水率 沉没度 系统效率分布趋势降耗率分布趋势 三、开展主要工作 通过对鲁明公司440口井 进行分析统计，进行了系统效 率与降耗率同产液量、含水率、 沉没度、泵径、泵挂、泵效、 杆速等多个因素的综合分析， 按照一定的分类标准进行分类 汇总统计。 加测井数 （口） 误差小于0.5kW 井数（口） 误差绝对值的平 均值（kW） 所占比例 （%） 47400.285.1 理论计算值同实

23、测值对比统计表理论计算值同实测值对比统计表 为验证理论模型的准确性，主要采取两种方式进行验证： 一是目前情况下计算的输入功率值同现场测试值的比对。在公司随 机抽取一定数量油井，对其进行现场测试，将其测试值同理论计算的输 入功率值进行比较，符合度均在85%以上，符合度较高，且误差很小。 （七）理论模型现场验证（七）理论模型现场验证 三、开展主要工作 二是跟踪进行地面参数调整及维护作业后的油井，随机抽测，理论 计算值同测试值符合度均在80%以上，符合度较高，且误差很小。 加测井数 （口） 误差小于0.5kW井 数（口） 误差绝对值的平均 值（kW） 所占比例 （%） 12100.3483.3 优化

24、油井理论计算值同实测值对比统计表优化油井理论计算值同实测值对比统计表 （七）理论模型现场验证（七）理论模型现场验证 三、开展主要工作 （七）理论模型现场验证（七）理论模型现场验证 三、开展主要工作 理论模型现场验证数据表 子公司采油队井号实测功率理论功率绝对误差相对误差 高青公司1队ZLF1454.134 4.130 0.0040.1% 滨海公司桩23WHZ23-5-116.720 6.705 0.0150.2% 滨东公司史119HJS117-5C4.453 4.432 0.0210.5% 高青公司1队ZLF142-7-32.727 2.742 0.0150.5% 滨东公司史119HJS112

25、-183.477 3.458 0.0190.5% 沾化公司采油一队DBD373-64.052 4.029 0.0230.6% 滨东公司史119HJS117-33.872 3.848 0.0240.6% 高青公司1队ZLF142-6-24.317 4.290 0.0270.6% 沾化公司采油一队DBD373-14.224 4.193 0.0310.7% 沾化公司采油三队YDES3-X210.061 10.137 0.0760.7% 滨东公司史119HJS112-X134.790 4.747 0.0430.9% 昌邑公司采油一队WBCH46-X34.609 4.661 0.0521.1% 昌邑公司

26、采油一队WBCH68-X35.384 5.314 0.071.3% 滨海公司桩23WHZ295.810 5.712 0.0981.7% 济北公司曲东QTQ9-703.760 3.830 0.071.8% 高青公司1队ZLF142-9-43.467 3.400 0.0672.0% 济北公司曲104QTQ104-X4215.090 14.735 0.3552.4% 昌邑公司采油一队WBCH68-X184.719 4.605 0.1142.5% 昌邑公司采油一队WBCH46-X215.555 15.166 0.3892.6% 沾化公司采油一队DBD373-47.663 7.440 0.2192.9%

27、 济北公司曲103QTQ104-X7313.560 3.340 0.226.6% 高青公司1队ZLF142-2-43.659 3.920 0.2616.7% 高青公司1队ZLF1424.447 4.767 0.326.7% 济北公司曲103QTQ104-X7422.310 2.159 0.1517.0% 高青公司1队ZLF142-5-X44.237 4.559 0.3227.1% 济北公司曲104QTQ104-X3025.410 5.050 0.367.1% 济北公司曲103QTQ104-X3203.320 3.068 0.2528.2% 高青公司1队ZLF142-134.201 4.598

28、0.3978.6% 滨东公司史119HJS112-274.477 4.098 0.3799.2% 济北公司曲西QTQ102-X23.500 3.913 0.41310.6% 高青公司1队ZLF142-5-33.450 3.996 0.54613.7% 滨东公司牛庄GLLX78C2.823 2.481 0.34213.8% 高青公司1队ZLF142-1-73.430 3.005 0.42514.1% 济北公司曲东QTQ9-482.940 3.429 0.48914.3% 高青公司1队ZLF141-24.880 4.256 0.62414.7% 济北公司曲东QTQ9-165.290 4.558 0

29、.73216.1% 滨海公司桩23WHZ23-13-105.850 6.999 1.14916.4% 济北公司曲东QTQ9-X313.960 4.866 0.90618.6% 济北公司曲西QTQ9-2182.360 1.941 0.41921.6% 滨东公司史119HJS112-X163.145 4.600 1.45531.6% 济北公司曲103QTQ103-X233.880 5.844 1.96433.6% 济北公司曲西QTQ9-P38.590 4.662 3.92884.3% 分析理论计算输入功率值同现场实测值误差较大的主要原因： 1、低液量油井，管线合走，产液量计量存在一定误差，影响 了

30、理论计算的准确性； 2、测试时部分油井不是正常生产或优化后尚未达到平稳生产， 此时现场测试存在一定的偏差； 3、有部分井为电加热井，造成理论计算输入功率同现场实测 值存在较大的偏差。 （七）理论模型现场验证（七）理论模型现场验证 三、开展主要工作 二、评价方法及技术路线二、评价方法及技术路线 一、项目概况一、项目概况 四、主要成果四、主要成果三、开展主要工作三、开展主要工作 五、五、认识及建议认识及建议 四、取得主要成果四、取得主要成果 目 录 能耗现状分析能耗现状分析 系统效率 生产参数 技术指标 抽油机现状 单井能耗潜力单井能耗潜力 评价评价 地面调参效果预测 动管柱效果预测 有潜力井能耗

31、潜力 评价 经济效益预测 能耗潜力分布能耗潜力分布 趋势趋势 降耗率分布 随各参数变化分布 趋势 四、取得主要成果 以2010年4月份生产数据为依据进行统计分析。共统计了14个采 油队，440口抽油机井，涉及33个开发单元。具体情况如下： ：平均单井日液10.9t/d，综合含水74.6%； ：平均泵径46.1mm，平均泵深1517米，平均动液面 1286.4米，平均冲程3.96米，平均冲次2.77 min-1； ：平均输入功率4.81KW，平均有用功率1.05KW，平 均系统效率21.87%，平均地面效率56.75%；平均井下效率38.53%；平 均单井日耗电115.44度，平均单井百米吨液耗

32、电1.245kWh/100mt。 （一）能耗现状分析 四、取得主要成果 鲁明公司鲁明公司提液系统系统效率分布统计表提液系统系统效率分布统计表 1. 系统效率分析 系统效率小于10%的油井共138口，占31.4%，大于30% 的油井共104口，占23.6%。 （一）能耗现状分析 四、取得主要成果 系统效率系统效率 (%)(%) 平均系统平均系统 效率（效率（% %） 井数井数 （口）（口） 所占比所占比 例（例（% %） 平均输入功平均输入功 率率 (kW(kW） 平均百米吨液耗平均百米吨液耗 电电 (kWh/100m(kWh/100mt)t) 4047.255011.38.2320.576 总

33、计21.874401004.811.245 鲁明公司鲁明公司提液系统提液系统井下井下效率分布统计表效率分布统计表 鲁明公司鲁明公司提液系统提液系统地面地面效率分布统计表效率分布统计表 1. 系统效率分析 （一）能耗现状分析 四、取得主要成果 井下系统井下系统 效率效率 平均井下效率平均井下效率 （% %） 井数（口）井数（口） 所占比例所占比例 （% %） 平均输入功率平均输入功率 （KwKw） 平均百米吨液耗电平均百米吨液耗电 （Kwh/100mKwh/100mt)t) 70%75.41377.95.690.624 总计38.534401004.811.245 地面系统效地面系统效 率率 平

34、均地面效平均地面效 率（率（% %） 井数（口）井数（口） 所占比例所占比例 （% %） 平均输入功平均输入功 率（率（KwKw） 平均百米吨液耗电平均百米吨液耗电 （Kwh/100mKwh/100mt)t) 70%76.04357.4110.5810.811 总计56.754401004.811.245 2. 泵径分析 440口油井主要以44油井为主，共374口，占85%。 鲁明提液系统不同泵径情况统计表鲁明提液系统不同泵径情况统计表 （一）能耗现状分析 四、取得主要成果 3. 冲程分析 （一）能耗现状分析 四、取得主要成果 440口油井中，冲程集中在3-5米以内的油井共329口，占到74.

35、8%。 鲁明提液系统冲程分布图鲁明提液系统冲程分布图 4. 冲次分析 （一）能耗现状分析 四、取得主要成果 440口油井中，冲次集中在1到3次的油井245口，占到55.7%。 鲁明提液系统冲次分布图鲁明提液系统冲次分布图 5. 抽油机情况 鲁明抽油机统计表鲁明抽油机统计表 以10型和12型抽油机为主，其中最大冲程3米抽油机196台，占44.5%。 （一）能耗现状分析 四、取得主要成果 抽油机型号抽油机型号数量数量 平均实际平均实际 冲程（冲程（m m） 平均最大平均最大 冲程（冲程（m m） 冲程利用冲程利用 率率(%)(%) CYJ10-3-53HB11533100 CYJS12-5-53H

36、B204.1582 CYJWH12-6-20YD144.9681.7 CYJY10-3-53HB812.9397.5 CYJY10-4.2-53HF224.14.298.4 CYJY12-4.2-73HB204.24.2100 CYJY12-4.8-73HB64.54.894.4 CYJY14-5.4-89HB214.25.477.6 ROTAFLEX80066.87.393.6 高原7006166100 其他394.54.892.9 合计4404.34.595.6 在产量不降的情况下： 440口井在完成地面调参和动管柱优化后，理论预测平均的系统 效率由21.87%21.87%提高到30.69

37、% 30.69% ，提高8.828.82个百分点；整体降耗率为 18%18%。 （二）单井能耗潜力评价 四、取得主要成果 1. 地面调参潜力评价 440口油井中地面调参后系统效率提高幅度 具体情况如下： 提高幅度1%以内即仅地面调参没有降耗潜 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10%以上油井9口，占2.2%。 调参后系统效率预测 地面调参后油井系统效率提高幅度统计表地面调参后油井系统效率提高幅度统计表 （二）单井能耗潜力评价 四、取得主要成果 提高幅提高幅 度范围度范围 % 优化前的系统优化前的系

38、统 效率值效率值% 井数井数合计合计 潜力评潜力评 价价 1 4035 15 4017 510 402 10 102 910205 20302 1. 地面调参潜力评价 在保证产量不降前提下，440口油井总体情况预测： ：平均单井日液10.9t/d，综合含水74.6%； ：平均泵径46.1mm，平均泵深1517米，平均动液面 1286.4米，平均冲程3.96米，平均冲次2.36min-1； ：平均输入功率4.078KW，平均系统效率25.82%， 平均地面效率48.96%；平均井下效率52.74%；平均单井日耗电97.92 度，平均单井百米吨液耗电1.054kWh/100mt。 四、取得主要成果

39、 （二）单井能耗潜力评价 平均输入功率（kW） 4.810kW 21.87% 4.078kW 25.82% 平均系统效率（%） 0.732 3.95 440口井地面调参前后预计效果对比 1. 地面调参潜力评价 预计440口井实施地面调参后降耗率为15.2%15.2%。 四、取得主要成果 （二）单井能耗潜力评价 平均单井日耗电（kWh) 115.44kWh 97.92kWh 17.52 （二）提效潜力评价（二）提效潜力评价 2. 动管柱潜力评价 动管柱优化后系统效率预测 动管柱优化后系统效率提高幅度统计表动管柱优化后系统效率提高幅度统计表 四、取得主要成果 （二）单井能耗潜力评价 与地面调参相比

40、，440口油井动管柱 优化后系统效率的提高幅度统计如下： 提高幅度1%以内，动管柱没有降耗潜 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% % 地面调参地面调参 后系统效后系统效 率范围率范围% % 井数井数合计合计 潜力评潜力评 价价 11 1040401515 1515 1040402222 510510 1040401414 1010 1040404 4 （二）提效潜力评价（二）提效潜力评价 2. 动管柱潜力评价 在地面调参优化基础

41、上，440口油井动管柱优化总体情况预测： ：平均单井日液11.38t/d，综合含水75.3%； ：平均泵径45.48mm，平均泵深1556m，平均动液面 1288.2m，平均冲程3.96m，平均冲次1.94min-1； ：平均输入功率3.579KW，平均系统效率30.69%，平 均地面效率55.32%；平均井下效率55.48%；平均单井日耗电85.9度， 平均单井百米吨液耗电0.887kWh/100mt。 四、取得主要成果 （二）单井能耗潜力评价 2. 动管柱潜力评价 预计440口井实施动管柱设计后降耗率为12.2%12.2%。 四、取得主要成果 （二）单井能耗潜力评价 平均输入功率（kW）

42、4.078kW 25.82% 97.92kWh 3.579 kW 30.69% 85.9kWh 平均系统效率（%） 平均单井日耗电（kWh) 0.499 4.87 12.02 440口井动管柱优化前后预计效果对比 1、地面调参优化后，有潜力油井效果预测如下： 类型类型 有潜力井有潜力井 数数 （口）（口） 平均单井平均单井 日液日液 （t/dt/d） 平均输入平均输入 功率功率 (kW(kW） 地面系统地面系统 效率效率 （% %） 井下系统井下系统 效率效率 （% %） 平均系统平均系统 效率效率 （% %） 降耗率降耗率 （% %） 投资回收投资回收 期（年）期（年） 地面调参 优化 优化

43、前2639.044.8354.8336.8320.20 22.151.56 地面调参 后 2639.043.7649.5452.4926.0 对比/1.075.2915.665.8 鲁明公司鲁明公司提液提液能耗潜力预测表能耗潜力预测表 3. 有潜力井能耗潜力评价 四、取得主要成果 （二）单井能耗潜力评价 2、动管柱优化后，有潜力油井效果预测如下： 类型类型 有潜力井有潜力井 数数 （口）（口） 平均单井平均单井 日液日液 （t/dt/d） 平均输入平均输入 功率功率 (kW(kW） 地面系统地面系统 效率效率 （% %） 井下系统井下系统 效率效率 （% %） 平均系统平均系统 效率效率 （%

44、 %） 降耗率降耗率 （% %） 投资回收投资回收 期（年）期（年） 动管 柱优 化 优化前（地 面调参后） 30912.04.2653.0949.6726.37 14.83.76 动管柱优化 后 30912.73.6356.7357.2832.49 对比0.70.633.647.616.12 鲁明公司鲁明公司提液提液能耗潜力预测表能耗潜力预测表 3. 有潜力井能耗潜力评价 四、取得主要成果 （二）单井能耗潜力评价 按照改造工作分实施地面调参和动管柱优化两步的思路，对地 面调参优化和动管柱优化经济效益进行预测。 地面调参 效益预测 序号项目数量 单价费用 （万元）（万元） 1换皮带轮1160.

45、111.6 2更换电机 8级31台1.8 161.812级53台2 小计84台 合计（万元）173.4173.4 4. 经济效益预测 四、取得主要成果 （二）单井能耗潜力评价 （三）经济效益预测（三）经济效益预测 地面调参 效益预测 （263口井） 1. 单井效益：平均单井日节电为25.7度，平均单井年 （按300天）节电量为7710度，电价按0.55元/度 计算，平均单井年节电费4240.5元。 2. 总效益：总节电约202.8万度/年，总节电费约 111.5万元/年。 3. 投资回收期：一次性投入总效益=173.4万元 111.5万元/年=1.56年 4. 经济效益预测 四、取得主要成果

46、（二）单井能耗潜力评价 动管柱优化 效益预测 （309口井） 序号项目数量 单价费用 （万元） （万元） 1换皮带轮1080.110.8 2更换电机 6级2台1.6 112.8 8级22台1.8 12级35台2 小计59台 3 更换抽油 泵 160台63 4管杆增加11128米109.1 合计（万元）295.7 4. 经济效益预测 四、取得主要成果 （二）单井能耗潜力评价 （三）经济效益预测（三）经济效益预测 动管柱优化 效益预测 （309口井） 1.1. 单井效益：平均单井日节电为单井效益：平均单井日节电为15.1215.12度，平均单井年度，平均单井年 （按（按300300天）节电量为天）

47、节电量为45364536度，电价按度，电价按0.550.55元元/ /度计算，度计算， 平均单井年节电费平均单井年节电费2494.82494.8元。元。 2.2. 总效益：总节电约总效益：总节电约140.2140.2万度万度/ /年，总节电费约年，总节电费约74.874.8万万 元元/ /年。年。 3.3. 投资回收期：一次性投入投资回收期：一次性投入总效益总效益=295.7=295.7万元万元74.874.8 万元万元/ /年年=3.95=3.95年年 4. 经济效益预测 四、取得主要成果 （二）单井能耗潜力评价 （三）经济效益预测（三）经济效益预测 总效益=地面调参效益+动管柱效益 =11

48、1.5万元/年+74.8万元/年=186.3万元/年 总投资=地面调参投资+动管柱投资 =173.4万元+295.7万元=469.1万元 投资回收期=一次性投入总效益 =469.1万元186.3万元/年=2.52年 4. 经济效益预测 四、取得主要成果 （二）单井能耗潜力评价 四、取得主要成果 （三）经济效益预测（三）经济效益预测 （三）能耗潜力分布趋势 产液量越高，系统效率越高，降耗率越低。 统计的440口井中，对产液量低于30t/d的油井而言，随着产液量的增加，系统效率明显上 升，降耗率明显下降;当产液量大于30t/d后，随着产液量的增加，系统效率逐渐下降，降耗率 趋于平缓。 系统效率及降

49、耗率随产液量变化的分布图 系统效率及降耗率随产液量变化趋势系统效率及降耗率随产液量变化趋势 四、取得主要成果 （三）经济效益预测（三）经济效益预测（三）能耗潜力分布趋势 随着含水升高，系统效率逐渐升高。降耗率随含水分布与系统效率分布略有 不同，含水在50%60%时降耗率较高。 系统效率及降耗率随含水率变化的分布图 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0101020 2030 3040 4050 5060 6070 7080 8090 90100 % 含水率含水率 系统效率 降耗率 井数比例 系统效率及降耗率随含水率变化规律系统效率及降耗率随含水率变化规律 四、取得主要成果

50、（三）经济效益预测（三）经济效益预测（三）能耗潜力分布趋势 通常泵径越大，系统效率越高，降耗率越低。 系统效率及降耗率随泵径变化的分布图 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 38445770 % 泵径泵径 系统效率 降耗率 井数比例 系统效率及降耗率随泵径变化趋势系统效率及降耗率随泵径变化趋势 四、取得主要成果 （三）经济效益预测（三）经济效益预测（三）能耗潜力分布趋势 系统效率随着泵深的增加逐渐下降，降耗率随着泵深的增加逐渐上升。 系统效率及降耗率随泵深变化的分布图 0 5 10 15 20 25 30 35

51、500750 7501000 10001250 12501500 15001750 17502000 20002250 22502500 % 泵深泵深 系统效率 降耗率 井数比例 系统效率及降耗率随泵深变化趋势系统效率及降耗率随泵深变化趋势 四、取得主要成果 （三）经济效益预测（三）经济效益预测（三）能耗潜力分布趋势 沉没度300500m时系统效率最高。随沉没度的增加，降耗率呈先降后升趋势。因此， 提高机采效率工作应控制合适的沉没度，多注意沉没度大油井。 系统效率及降耗率随沉没度变化的分布图 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 100 100300 300500 50

52、0700 700900 9001100 11001300 百分比百分比 沉没度沉没度 系统效率 降耗率 井数比例 系统效率及降耗率随沉没度变化趋势系统效率及降耗率随沉没度变化趋势 四、取得主要成果 （三）经济效益预测（三）经济效益预测（三）能耗潜力分布趋势 通常泵效越高，系统效率较高，降耗率逐渐下降。但泵效大于80%以后，系统效率随 泵效增加反而降低。 系统效率及降耗率随泵效变化的分布图 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0101020 2030 3040 4050 5060 6070 7080 8090 90100 % 泵效泵效 系统效率 降耗率 井数比例 系统效率及降

53、耗率随泵效变化趋势系统效率及降耗率随泵效变化趋势 四、取得主要成果 （三）经济效益预测（三）经济效益预测（三）能耗潜力分布趋势 杆速为冲程与冲次的乘积。杆速在20-25m次/min时，系统效率较高。随着杆速增 加，降耗率先降再升。 系统效率及降耗率随杆速变化趋势系统效率及降耗率随杆速变化趋势 0 10 20 30 40 50 60 055101015152020252530 % 杆速杆速 系统效率 降耗率 井数比例 系统效率及降耗率随杆速变化分布图 二、评价方法及技术路线二、评价方法及技术路线 一、项目概况一、项目概况 四、取得四、取得主要成果主要成果 三、三、完成工作量情况完成工作量情况 五

54、、认识及建议五、认识及建议 目 录 五、认识及建议 认识 （一）摸清了鲁明公司抽油机提液系统能耗现状，对（一）摸清了鲁明公司抽油机提液系统能耗现状，对 公司的抽油机井能耗潜力进行了评价。提出了公司治公司的抽油机井能耗潜力进行了评价。提出了公司治 理抽油机井提液系统能耗分地面调参和动管柱两步走理抽油机井提液系统能耗分地面调参和动管柱两步走 的工作思路，对产生的经济效益进行了预测。的工作思路，对产生的经济效益进行了预测。 （二）明确了鲁明公司的抽油机井提液系统降耗有潜力（二）明确了鲁明公司的抽油机井提液系统降耗有潜力 的油井和重点治理的对象，并作出了单井优化方案。的油井和重点治理的对象，并作出了单井优化方案。 （三）经济效益预测（三）经济效益预测（三）能耗潜力分布规律 1、有降耗潜力油井390口，占总油井的88.6% 油井降耗潜力分布图 五、认识及建议 认识 17.7% 42% 28.9%