提高油藏開發單元系統效率方法探索第一頁，共四十九頁，2022年，8月28日匯報提綱一、前言二、分開發單元系統效率分析三、2010年提高系統效率基本做法四、2011年提高系統效率方法探索第二頁，共四十九頁，2022年，8月28日一、前言

目前采油廠抽油機井開井2241口，占油井開井數的93％。年耗電量18583×104KW.h，占全廠耗電量的37.02％，年平均噸液耗電量3.9kw.h/t，百米噸液耗電0.63KW.h/100m.t，平均系統效率33.68％。第三頁，共四十九頁，2022年，8月28日一、前言

系統效率是衡量生產系統能耗的重要指標，也是體現采油廠管理水平的主要標志。目前存在系統效率高低不平衡、低效井多的問題。據測試資料統計，系統效率小于20％的井484口，占測試井的26.1％，能耗是高效井的2.3倍。通過分析，找出系統效率低的問題井和潛力井，實施有效措施，提高系統效率，節能降耗。第四頁，共四十九頁，2022年，8月28日匯報提綱一、前言二、分開發單元系統效率分析三、2010年提高系統效率基本做法四、2011年提高系統效率方法探索第五頁，共四十九頁，2022年，8月28日二、分開發單元系統效率分析統計2008年以來的系統效率測試資料，三年維持平穩，2010年稍有提高，尤其是稠油單元提高明顯。1、分開發單元系統效率現狀分析第六頁，共四十九頁，2022年，8月28日按開發方式統計，2010年稠油單元的系統效率最高，其次是聚驅單元，水驅單元最低。分析原因為：稠油單元能量利用充分、效率損失是主要問題；水驅單元能量利用不充分、偏磨漏失嚴重；聚驅單元油水轉相、油井腐蝕偏磨漏失是主要問題。1、分開發單元系統效率調研及存在問題分析第七頁，共四十九頁，2022年，8月28日(1)稠油單元1、分開發單元系統效率調研及存在問題分析

稠油單元系統效率最低的是渤21-89塊，其次是南區稠油和中二北稠油，同時百米噸液耗電是高效井的2.3倍。主要原因是這些單元原油物性差、開發難度大，供排協調關系差。第八頁，共四十九頁，2022年，8月28日(1)稠油單元1、分開發單元系統效率調研及存在問題分析通過工況分析，參數偏大區是稠油單元存在的主要問題。因此，系統效率、能耗和宏觀控制圖兩個角度均說明對這兩個區的治理是今后的主要工作。第九頁，共四十九頁，2022年，8月28日

在聚驅單元中，南區Ng3-6注聚單元的系統效率最低，百米噸液耗電最高。該單元腐蝕嚴重，桿管配置、生產參數配置也有一定問題。(2)聚驅單元1、分開發單元系統效率調研及存在問題分析第十頁，共四十九頁，2022年，8月28日

通過工況分析，生產參數偏大區和斷脫漏失區是聚驅的主要問題，是今后主要的治理區域。(2)聚驅單元1、分開發單元系統效率調研及存在問題分析第十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日(3)水驅單元1、分開發單元系統效率調研及存在問題分析水驅單元的系統效率普遍偏低，平均系統效率32.9％，問題井較多，這與單元產出液的性質、油井偏磨程度有很大的關系。第十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日通過工況分析，生產參數偏大區和斷脫漏失區是水驅單元的主要問題，是今后主要的治理區域。目前采油廠偏磨井570口，有62.1％的偏磨井在水驅單元，占后續水單元生產井的47.2％。油井偏磨是造成系統效率低的主要原因，也是今后防偏磨治理，減少斷脫漏失的主力方向。(3)水驅單元1、分開發單元系統效率調研及存在問題分析第十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日

利用抽油機井宏觀控制技術找出問題井和潛力井。統計的1857口井中，合理區井占50.38％，合格井（＝合理區＋待落實區＋況外泵效大于100％的井）占67.1％，和管理局要求的指標還有一定距離。2、提高系統效率潛力分析工況分布區域第十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日

從系統效率、百米噸液耗電以及工況區域的分布可以看出，百米噸液耗電高的井主要存在于參數偏大、斷脫漏失區和沉沒壓力過小的況外區，斷脫漏失區的百米噸液耗電是合格區井的2.5倍，參數偏大區域的百米噸液耗電是合格區井的3.6倍，圖框外區的百米噸液耗電是合格區井的3.5倍。2、提高系統效率潛力分析百米噸液耗電與工況分布第十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日

從經濟效益考慮，斷脫漏失區、參數偏大區、參數偏小和沉沒壓力過小的圖框外區等4個區域是低效益區域，這是今后提高系統效率潛力區，目前這幾個區域共有611口井，其中包括斷脫漏失221口，參數偏大區284口，參數偏小區30口，圖框外76口。2、提高系統效率潛力分析表16系統效率分級和工況區域井數第十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日系統效率公式＝有效功率/輸入功率×100%

3、影響能耗效率的因素分析第十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日當地面設備運行正常，抽油機達到平衡，地層物性和原油物性確定的情況下，對系統效率的影響主要是泵效、沉沒壓力、生產參數等。3、影響能耗效率的因素分析泵效與系統效率的關系（1）泵效對系統效率的影響第十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日3、影響能耗效率的因素分析（2）沉沒壓力對系統效率的影響沉沒壓力過高或者過低都會降低系統效率，因此選擇合理的沉沒壓力是保持較高系統效率的關鍵。第十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日3、影響能耗效率的因素分析（3）生產參數對系統效率的影響主要是泵徑、沖程、沖次對系統效率的影響，而生產參數的影響主要表現在沖次對系統效率的影響。對于稠油單元：轉周初期，原油粘度低，沖次高，泵效高，舉升過程中摩擦損失和滑脫損失較低，系統效率高；在生產后期，粘度降低，為了達到泵高的充滿系數，沖次降低，但舉升過程中摩擦損失和滑脫漏失增加，系統效率低降低。孤島東區稠油單元沖次與井下效率關系第二十頁，共四十九頁，2022年，8月28日3、影響能耗效率的因素分析（4）生產參數對系統效率的影響對于水驅和聚驅單元，溫度相對穩定，沖次對系統效率的影響主要表現在沖次對液量的影響，沖次越高，產量越高，系統效率越高，但又增加了桿管的不穩定性，引起偏磨嚴重，免修期短。所以生產參數和系統效率應該有一個協和點，盡量在提高系統效率的同時延長油井免修期。第二十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日匯報提綱一、前言二、分開發單元系統效率分析三、2010年提高系統效率基本做法四、2011年提高系統效率方法探索第二十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日三、2010年采油廠提高系統效率基本做法

2010年圍繞提高系統效率基本做法1、在技術管理方面完善抽油機井宏觀控制技術;推進六西格瑪目標管理方法；2、在技術決策方面加強稠油井的階段性措施優化；建立孤島西區優化設計示范區；3、在工藝配套方面針對性改進抽油泵。第二十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日三、2010年采油廠提高系統效率基本做法1、技術管理方面(1)完善抽油機井宏觀控制技術進行宏觀控制模板單元劃分

模板的準確性是油井動態分析的基礎，針對以往模板的存在問題，2010年采油廠按開發方式、油藏類型、原油物性等特征，將77個單元歸類整合，形成了29個宏觀控制模板，更好地指導油藏精細管理。第二十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日建立宏觀控制模板通過對泵效、沉沒壓力、特殊井邊界對29個模版逐一確定六個邊界線。1、技術管理方面(1)完善抽油機井宏觀控制技術第二十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日精細宏觀控制圖的工況分析針對影響油井工況的因素進行全面分析，著手進行單井工況評價、培養長壽井穩升井組等管理措施，使油井的生產狀況逐步轉好，促使其向合理區進行轉換，以進一步提升油井的生產管理水平。(1)完善抽油機井宏觀控制技術1、技術管理方面第二十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日宏觀控制圖整體查詢瀏覽及精確定位

油田整體運行情況報表完善安全管理機制增強的單井（多井）工況歷史跟蹤圖問題井的措施意見分析審核和實施情況跟蹤2010年抽油機井宏觀控制圖網上應用系統中新增6項功能實現宏觀控制圖網上運行管理宏觀控制圖的對比及分析(1)完善抽油機井宏觀控制技術1、技術管理方面第二十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日(2)推進六西格瑪目標管理方法

六西格瑪管理方法是將工作對象作為一種流程，按照DMAIC（界定、測量、分析、改進和控制）的步驟，采用量化的方法分析流程中影響質量的最關鍵的因素加以改進，從而達到更高質量水平的先進管理方法。

2010年初采油廠成立了“提高機采效率，降低用電消耗”項目組。根據油藏類型和生產方式，把項目組分成了提高常規水驅、稠油、館1+2、螺桿泵系統效率，降低用電消耗4個項目組。實施目標：系統效率提高1.2％1、技術管理方面第二十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日(2)推進六西格瑪目標管理方法1、技術管理方面D（Define）定義階段

定義了兩個變量：系統效率，和噸液耗電。M（Measure）評估階段對影響噸液耗電和系統效率的七個變量進行測量A（Analyze）分析階段分析影響系統效率、噸液耗電的顯著因素。I（Improve）改進階段驗證變量影響程度，建立關聯方程。C（Control）控制階段建立控制流程圖，根據流程圖，制定相應標準。第二十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日(2)推進六西格瑪目標管理方法1、技術管理方面

截至到2010.12，項目組工作全部結束1、制作了《油井取樣及含水率測定方法》標準，提高了全廠原油化驗含水準確性。2、通過應用假設檢驗、回歸分析、多元相關性方法找到了影響螺桿泵與抽油機系統效率的顯著影響因子，并做出了系統效率與其顯著影響因子的相關性矩陣圖，為系統效率的優化提供了參考依據。3、通過實驗設計找到了試驗井的系統效率與沖程、沖次、平衡度、負載之間的關系，并量化了各影響因素的相關性，為系統效率的優化提供了實驗依據。4、根據DMAIC的流程，對應設計出了機采系統效率優化流程，并根據優化流程，分別制訂了分項目組的系統效率優化標準項目完成情況第三十頁，共四十九頁，2022年，8月28日(2)推進六西格瑪目標管理方法1、技術管理方面項目取得的成果第三十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日（1）轉周初期：產液溫度較高，產液粘度較小，油層供液能力較好，液面較淺，這種情況與試驗井注汽后情況相似，這類井的改進方案是高沖程、高沖次生產，沖程、沖次確定后地面調整高平衡度。（2）轉周中后期：產液溫度有所下降，產液粘度上升，油層供液能力下降，這時采用高參數會出現油井供液能力不足，泵效降低，產液量下降，這時要及時用PeOffice軟件進行優化，把油井調至最合適的參數生產，最后調至高平衡。2、技術決策方面(1)加強稠油井的階段性措施優化稠油單元措施實施前后系統效率對比表第三十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日

針對孤島西區躺井率高、系統效率低的現狀，建立了優化設計示范區。分析主要原因為參數不合理和偏磨嚴重。2010年來共實施優化設計43口，平均上提泵深60.4米，沉沒度由474.5米降低到347.1米，43口井平均單井月耗電降低654KW.h，噸液耗電量降低。(2)建立孤島西區優化設計示范區2010年孤島西區優化設計前后效果對比2、技術決策方面第三十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日

泵效是提高系統效率節點中最重要的環節。但隨著高含水增加，產出液腐蝕性增強，以及出砂的影響，泵的不適應性越來越差，主要表現在，泵效下降快，躺井率升高等。3、工藝配套-針對性改進抽油泵抽油機井泵效變化趨勢

抽油機井躺井變化趨勢和2008年相比泵效降低了2.2％，躺井率增加了1.57％。第三十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日

據2010年初對806口井的統計，共檢泵1216井次，平均年檢泵頻次1.51次，其中2次以上的井占59.5％，3次以上占6.8％，4次占到1.4％。2009年抽油機井檢泵井次統計表3、工藝配套-針對性改進抽油泵第三十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日

從躺井原因分類可知，泵的因素引起躺井占47％，是主要原因，平均泵的高效期為284天，檢泵周期為380天。2009年度抽油機井檢泵作業原因分類統計3、工藝配套-針對性改進抽油泵第三十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日

從抽油泵失效形式上看，固定閥腐蝕刺漏占到61.4％；柱塞磨損、腐蝕、游動閥罩斷、上下壓帽斷脫等原因占到31.4％。泵筒腐蝕有筒和裂縫共有19井次，占到4.3％；游動閥漏失13井次，占2.9％；2009年度抽油機井抽油泵失效形式分類統計3、工藝配套-針對性改進抽油泵第三十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日

（1）針對螺紋脫落現象所采取的措施

螺紋尺寸加長

改用高強度不可拆卸膠

更換帶錐角的全絲螺釘

（2）針對上部開式閥罩斷裂現象所采取的措施

45#鋼改用35CrMo鋼

縮短閥球沖程與閥罩間的間隙

（3）針對氣蝕現象所采取的措施

減小下游動接頭、固定閥座接頭內孔尺寸改進內容改進前后抽油泵壓冒3、工藝配套-針對性改進抽油泵第三十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日

截止到2010年11月共應用改進泵851臺，實施后躺井64井次。

躺井原因對比表應用效果

改進后，抽油泵造成的躺井占躺井數的31.3%，比改進前下降了6.3％。3、工藝配套-針對性改進抽油泵第三十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日

從抽油泵失效形式看：抽油泵改進后固定凡爾漏降低了5.8%，上壓帽斷脫降低了11.7%，下壓帽斷脫下降了2.5%。抽油泵失效形式3、工藝配套-針對性改進抽油泵第四十頁，共四十九頁，2022年，8月28日

通過對90口改進泵實施前后同期泵效對比：初期泵效明顯優于改進前，但到第5個月后泵效下降速度比實施前較快3、工藝配套-針對性改進抽油泵第四十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日匯報提綱一、前言二、分開發單元系統效率分析三、2010年提高系統效率基本做法四、2011年提高系統效率方法探索第四十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日四、2011年提高系統效率方法探索建立抽油機井系統效率優化運行系統建立螺桿泵井系統效率優化系統建立稠油單元優化設計示范工程建立泵效－免修期預警系統四