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[摘 要]抽油机系统效率是衡量油井工作状况的主要指标，系统效率反映着油井的生产水平，抽油机的耗电能力，有必要对影响抽油机系统效率的因素进行研究，以最经济的方式实现最大的效益。研究抽油机井节能挖潜技术，提高抽油机井系统效率，对于油田高含水后期，节能降耗，降低生产成本，具有十分重要意义。
[关键词]机采井；节能；系统效率分析
中图分类号：S243 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）18-0289-01
本文通过分析抽油机井系统效率的影响因素，结合油田生产实际，加强抽油机井的日常管理，及时调整平衡率，加大调小参数及换小泵力度，可提高抽油机井的系统效率，达到节能降耗的目的；同时抓好油井泵况及热洗管理，检泵后要及时采取技防措施，有利于提高机采井系统效率。
1.影响抽油机井系统效率的因素
1.1 电动机方面的影响
目前大部分油田配置机型与产能不匹配，部分仍在大电机、高参数下生产，机械效率低于80%.由于抽油机的的载荷变化大，上下冲程峰值电流差异较大，及平衡度不够造成电动机负载率低、功率配置过大、运行效率下降、设备老化功率损失大等问题。
1.2 地面磨损影响
由于抽油机设备陈旧，基础下沉、井口斜歪致使井口不对中现象经常发生，一方面增加了盘根的摩擦阻力损耗光杆功率，造成抽油杆磨阻增大，另一方面使油井盤根经常漏油，增加了管理难度，严重影响了地面效率。
1.3 生产参数的影响
首先是泵深、泵径对系统效率的影响。随着泵深的不断增加，冲程损失增加，油井各种载荷增大，系统损耗将不断增加，通过合理增加泵深以满足沉没度要求，达到提高泵效、增加有效功率的目的。其次是杆柱组合、冲次对系统效率有影响。杆柱组合越合理，杆柱重量就越轻，抽油杆的功率损失就越小。冲次越高，抽油杆与液体间的粘滞力就越大，特别在稠油井及斜井中杆管间的摩擦力及摩擦次数增加，相应的损耗就明显增加。
1.4 井口回压、套压的影响
油井井口回压的存在，增加了上冲程时的悬点载荷力，当井口回压增加时，相当于增加了抽油杆的重力，上冲程悬点载荷增加，导致电机耗能增加。井口回压过高，悬点载荷增大，亦可造成泵的漏失，影响机采井系统效率。当套压过大，降低了泵举升的有效扬程，导致机采井系统效率下降。
1.5 抽油机传动部分的影响
抽油机皮带传动效率不高，抽油机皮带的松紧程度主要是靠定时巡查和人工调楚电动机来调节，存在着对皮带松紧程度判断不准确或调整不及时，特别是当地干扰破坏使皮带不能达到规定的数量和雨季皮带打滑烧皮带的现象，造成电动机空转，冲次损失增加。
2.提高抽油机井系统效率的措施
通过分析找出影响机采井系统效率的因素，我们对症下药，对抽油机井进行综合治理，提高了机采井系统效率，在降本增效方面取得了明显的效果。
2.1 提高电机的运行效率
一是根据抽油机运行时的负载，由光杆功率确定合理电机的额定功率，防止出现“大马拉小车”现象。二是采用节能拖动装置，降低电机启动电流，提高电机负载率。三是加强电机设备维护保养，减小机械磨损，提高电机输出功率。
2.2 加强抽油机设备维护管理
一是提高抽油机五率，加强抽油机日常维护保养，降低机械磨阻耗能，提高抽油机运行效率：二是对平衡率低于80%和高于100%的抽油机及时调整平衡度，降低电流峰值，降低电机耗能。
2.3 制定合理的开发方案
在油田开发的后期，地层压力下降，这时就应该进行注水或注气操作，只有这样才能最大化的合理采出地下原油，使油井的系统效率达到最大化。当储层岩石的渗透率太低时，应该进行酸化压裂操作。当储层岩石为秦油性时，这时应该加入催化剂，是储层岩石发生润湿反转，将亲油性改为亲水性的。当油层出砂严重时，应该在油管中装配砂锚来提高泵效，从而提高油井的工作效率。同时，如果油井中气体的影响比较严重的，相应的在油套环空中装配气锚，这样就可以减少气体对泵效的影响，从而提高油井的工作效率。
2.4 加强油井日常管理
一是对含蜡高、管线长的油井定期热洗或冲刷管线，降低井口回压，减少电机耗能。二是及时监测抽油机井示功图和动液面，对泵漏或管漏的井进行维护作业恢复正常生产：对供液不足的井要降低工作参数或间抽；对沉没度高的井要优化工作参数和上提泵挂。三是合理控制套管气，减少气体影响，提高泵效。
2.5 泵径、泵深优化，加大深抽力度
随着泵深的增加，油井载荷增大，冲程损失增加，系统的井筒损耗将不断增加，但由于部分油井油层埋藏深，液面深，通过合理增加泵深可以满足沉没度要求，达到提高泵效，增加有效功率的要求，从这一方面说，只要合理深抽，有效功率增加幅度较大，也可以达到提高系统效率的目的。节能深抽需要解决两个问题：一是油井深抽力度大时，冲程损失对生产的影响较明显，有些井甚至因冲程损失过大达不到提液目的；二是减少杆柱冲击载荷，提高杆柱安全性和抽油机平衡度。
3.近年来提高系统效率所做工作与试验
近年来，围绕提高抽油机井系统效率做了很多工作与试验，从抽油机、节能减速器等地面设备的优化更新，到井下抽汲参数、杆管泵的优化配套，全方位提高地面效率和井下效率的各个组成节点，为系统效率指标的稳步提升提供了坚实保障。
3.1 平衡度调整
在采油生产的过程中，由于原油物性的变化，油层供液能力的变化及油井工作制度的改变，都会破坏抽油机原来的平衡状况，为了保证抽油机安全运行，并实现节能的目的，必须随时对平衡度不达标的抽油机井调整。
目前现场一般采用两种方法调整抽油机平衡：电流法和功率法。电流法操作简单，现场应用普遍。功率法调平衡与电流法调平衡相比，能消除电流法在特殊情况下的假象平衡，尤其适用于某些用电流法测试抽油机平衡但吨液百米耗电较高的油井。
3.2 机型优化
理论研究与现场实践表明，举升相同的液量，长冲程、慢冲次的参数组合能够以更高的泵效、更低的能耗完成，相比短冲程、快冲次更节能，系统效率更高。同时，在冲次降低的情况下，井下抽油泵阀球的启闭次数减少，减缓了阀球与阀座的撞击与磨损，提高了抽油泵的使用寿命。
3.3 参数优化与技术降电
抽油机井参数的选择，要根据油井的产能和合理的流压，使泵排量、举升能力与油井产能、流压相协调，从而使机采井在合理工况下高效稳定生产。
优化原则：在保持产液量不降低、沉没度合理的前提下，根据设备能力确定合理泵挂深度，进行抽汲参数优化选择及杆柱校核，获得较高的有效举升高度和泵效，保障杆柱安全的前提下降低抽油机的耗电量。
在抽油机额定载荷、额定扭矩允许的范围内，有多种能够满足抽汲目标产量的参数组合，每一种组合对应着一种能耗即对应着一种系统效率。因此，为了提高系统效率，必须不断的优化油井生产参数，在地面及井筒条件允许的情况下选择能耗最低的那组参数。
4.结论与认识
（1）提高系统效率应首先从参数优化、调平衡等投资少、见效快的措施开始，对于老井以生产参数优化及完善管杆泵配套工艺为主，以设备调整和改造为辅；对于新井以优化抽油设备为主，采用节能抽油设备，完善管杆配套工艺。
（2）系统效率偏低的原因有产液量低、有效举升高度小、耗电量高等，提高各类低效油井的系统效率必须对症下药，采取调整沉没度，提高油井的有效举升高度、提高产液量等有针对性的措施，确保措施有效。
参考文献
[1] 丁亮亮；稠油井有杆抽油系统动态数值预测[J]；重庆科技学院学报（自然科学版）；2008年03期.
[2] 曲占庆；基于主成分分析法提高有杆抽油系统效率[J]；断块油气田；2012年03期.
[3] 李师东；有杆抽油系统效率优化方法研究[J]；石油天然气学报；2010年06期.
[关键词]机采井；节能；系统效率分析
中图分类号：S243 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）18-0289-01
本文通过分析抽油机井系统效率的影响因素，结合油田生产实际，加强抽油机井的日常管理，及时调整平衡率，加大调小参数及换小泵力度，可提高抽油机井的系统效率，达到节能降耗的目的；同时抓好油井泵况及热洗管理，检泵后要及时采取技防措施，有利于提高机采井系统效率。
1.影响抽油机井系统效率的因素
1.1 电动机方面的影响
目前大部分油田配置机型与产能不匹配，部分仍在大电机、高参数下生产，机械效率低于80%.由于抽油机的的载荷变化大，上下冲程峰值电流差异较大，及平衡度不够造成电动机负载率低、功率配置过大、运行效率下降、设备老化功率损失大等问题。
1.2 地面磨损影响
由于抽油机设备陈旧，基础下沉、井口斜歪致使井口不对中现象经常发生，一方面增加了盘根的摩擦阻力损耗光杆功率，造成抽油杆磨阻增大，另一方面使油井盤根经常漏油，增加了管理难度，严重影响了地面效率。
1.3 生产参数的影响
首先是泵深、泵径对系统效率的影响。随着泵深的不断增加，冲程损失增加，油井各种载荷增大，系统损耗将不断增加，通过合理增加泵深以满足沉没度要求，达到提高泵效、增加有效功率的目的。其次是杆柱组合、冲次对系统效率有影响。杆柱组合越合理，杆柱重量就越轻，抽油杆的功率损失就越小。冲次越高，抽油杆与液体间的粘滞力就越大，特别在稠油井及斜井中杆管间的摩擦力及摩擦次数增加，相应的损耗就明显增加。
1.4 井口回压、套压的影响
油井井口回压的存在，增加了上冲程时的悬点载荷力，当井口回压增加时，相当于增加了抽油杆的重力，上冲程悬点载荷增加，导致电机耗能增加。井口回压过高，悬点载荷增大，亦可造成泵的漏失，影响机采井系统效率。当套压过大，降低了泵举升的有效扬程，导致机采井系统效率下降。
1.5 抽油机传动部分的影响
抽油机皮带传动效率不高，抽油机皮带的松紧程度主要是靠定时巡查和人工调楚电动机来调节，存在着对皮带松紧程度判断不准确或调整不及时，特别是当地干扰破坏使皮带不能达到规定的数量和雨季皮带打滑烧皮带的现象，造成电动机空转，冲次损失增加。
2.提高抽油机井系统效率的措施
通过分析找出影响机采井系统效率的因素，我们对症下药，对抽油机井进行综合治理，提高了机采井系统效率，在降本增效方面取得了明显的效果。
2.1 提高电机的运行效率
一是根据抽油机运行时的负载，由光杆功率确定合理电机的额定功率，防止出现“大马拉小车”现象。二是采用节能拖动装置，降低电机启动电流，提高电机负载率。三是加强电机设备维护保养，减小机械磨损，提高电机输出功率。
2.2 加强抽油机设备维护管理
一是提高抽油机五率，加强抽油机日常维护保养，降低机械磨阻耗能，提高抽油机运行效率：二是对平衡率低于80%和高于100%的抽油机及时调整平衡度，降低电流峰值，降低电机耗能。
2.3 制定合理的开发方案
在油田开发的后期，地层压力下降，这时就应该进行注水或注气操作，只有这样才能最大化的合理采出地下原油，使油井的系统效率达到最大化。当储层岩石的渗透率太低时，应该进行酸化压裂操作。当储层岩石为秦油性时，这时应该加入催化剂，是储层岩石发生润湿反转，将亲油性改为亲水性的。当油层出砂严重时，应该在油管中装配砂锚来提高泵效，从而提高油井的工作效率。同时，如果油井中气体的影响比较严重的，相应的在油套环空中装配气锚，这样就可以减少气体对泵效的影响，从而提高油井的工作效率。
2.4 加强油井日常管理
一是对含蜡高、管线长的油井定期热洗或冲刷管线，降低井口回压，减少电机耗能。二是及时监测抽油机井示功图和动液面，对泵漏或管漏的井进行维护作业恢复正常生产：对供液不足的井要降低工作参数或间抽；对沉没度高的井要优化工作参数和上提泵挂。三是合理控制套管气，减少气体影响，提高泵效。
2.5 泵径、泵深优化，加大深抽力度
随着泵深的增加，油井载荷增大，冲程损失增加，系统的井筒损耗将不断增加，但由于部分油井油层埋藏深，液面深，通过合理增加泵深可以满足沉没度要求，达到提高泵效，增加有效功率的要求，从这一方面说，只要合理深抽，有效功率增加幅度较大，也可以达到提高系统效率的目的。节能深抽需要解决两个问题：一是油井深抽力度大时，冲程损失对生产的影响较明显，有些井甚至因冲程损失过大达不到提液目的；二是减少杆柱冲击载荷，提高杆柱安全性和抽油机平衡度。
3.近年来提高系统效率所做工作与试验
近年来，围绕提高抽油机井系统效率做了很多工作与试验，从抽油机、节能减速器等地面设备的优化更新，到井下抽汲参数、杆管泵的优化配套，全方位提高地面效率和井下效率的各个组成节点，为系统效率指标的稳步提升提供了坚实保障。
3.1 平衡度调整
在采油生产的过程中，由于原油物性的变化，油层供液能力的变化及油井工作制度的改变，都会破坏抽油机原来的平衡状况，为了保证抽油机安全运行，并实现节能的目的，必须随时对平衡度不达标的抽油机井调整。
目前现场一般采用两种方法调整抽油机平衡：电流法和功率法。电流法操作简单，现场应用普遍。功率法调平衡与电流法调平衡相比，能消除电流法在特殊情况下的假象平衡，尤其适用于某些用电流法测试抽油机平衡但吨液百米耗电较高的油井。
3.2 机型优化
理论研究与现场实践表明，举升相同的液量，长冲程、慢冲次的参数组合能够以更高的泵效、更低的能耗完成，相比短冲程、快冲次更节能，系统效率更高。同时，在冲次降低的情况下，井下抽油泵阀球的启闭次数减少，减缓了阀球与阀座的撞击与磨损，提高了抽油泵的使用寿命。
3.3 参数优化与技术降电
抽油机井参数的选择，要根据油井的产能和合理的流压，使泵排量、举升能力与油井产能、流压相协调，从而使机采井在合理工况下高效稳定生产。
优化原则：在保持产液量不降低、沉没度合理的前提下，根据设备能力确定合理泵挂深度，进行抽汲参数优化选择及杆柱校核，获得较高的有效举升高度和泵效，保障杆柱安全的前提下降低抽油机的耗电量。
在抽油机额定载荷、额定扭矩允许的范围内，有多种能够满足抽汲目标产量的参数组合，每一种组合对应着一种能耗即对应着一种系统效率。因此，为了提高系统效率，必须不断的优化油井生产参数，在地面及井筒条件允许的情况下选择能耗最低的那组参数。
4.结论与认识
（1）提高系统效率应首先从参数优化、调平衡等投资少、见效快的措施开始，对于老井以生产参数优化及完善管杆泵配套工艺为主，以设备调整和改造为辅；对于新井以优化抽油设备为主，采用节能抽油设备，完善管杆配套工艺。
（2）系统效率偏低的原因有产液量低、有效举升高度小、耗电量高等，提高各类低效油井的系统效率必须对症下药，采取调整沉没度，提高油井的有效举升高度、提高产液量等有针对性的措施，确保措施有效。
参考文献
[1] 丁亮亮；稠油井有杆抽油系统动态数值预测[J]；重庆科技学院学报（自然科学版）；2008年03期.
[2] 曲占庆；基于主成分分析法提高有杆抽油系统效率[J]；断块油气田；2012年03期.
[3] 李师东；有杆抽油系统效率优化方法研究[J]；石油天然气学报；2010年06期.