表5-1 聚驱抽油机井优化效果对比
— 产液
t/d 产油
t/d 含水
% 动液面
m 泵径
mm 泵挂
m 冲程
m 冲次
min-1 有功功率
kW 系统效率
%
试验前 64.5 10.3 84.68 591.1 70.0 936.00 4.20 6.70 13.87 20.86
试验后 66.8 9.97 85.07 753.2 81.4 932.39 4.56 3.87 12.09 32.01
差 值 2.3 -0.06 1.4 162.1 11.4 -3.61 0.4 -2.8 -1.78 11.15
应用该软件可以完成聚驱抽油机井运行工况、生产水平以及能耗效率的模拟计算。以6-3702井计算敏感性程度为例，系统计算结果见下表5-2。计算结果表明，泵径和冲次对该井的能耗影响最大，因此，结合该井的实际调整能力通过选择适合调整且敏感程度较大的泵径和冲次等参数进行了优化，泵径由Ф57调整为Ф70，冲次下调3次。通过系统效率预测结果表明参数敏感程度分析有助于提高系统效率2-4个百分点。
表5-2 喇6-3702井部分参数敏感程度计算结果表
敏感性
参数 泵径 冲次 传动机构效率 当量杆径 冲程 泵深 粘度 盘根预紧压力 扭矩平
衡度 电机额定功率 套压 油压
敏感度 24.16 -17.33 14.42 -13.35 -11 9.46 -0.36 -0.3 -0.28 -0.24 -0.24 -0.09
以喇3-P2888优化设计和实施为例，该井优化后，选取了换大泵型、降低冲次，相应上提泵挂深度的设计方案。实施后，产液增加12t/d，有功功率由15.9kW下降到13.02kW，下降了2.88kW，平均系统效率由17.00%提高到25.13%。
表5-3 喇3-P2888井设计方案和优化效果对比
井号 试验 产液
t/d 含水
% 动液面
m 泵径
mm 泵挂
m 冲程
m 冲次
min-1 有功功率
kW 系统效率
%
3-P2888 前 102 97.6 166 70 982.76 5.5 6 15.9 17.00
后 112 90.5 379 83 970 5.5 4 13.02 25.13
聚驱抽油机井参数优化设计结果以表格形式给出。这里列出1 口井基础数据及选参设计计算结果, 见下表。从这些表中可以看出, 参数优化后, 可提高抽油井的系统效率, 达到节能降耗的目的。
表5-4 北1-丁3-P50井基础数据
冲 程(m) 5.500 冲 数(min-1) 6.000
额定功率(kW) 75.000 生产气油比(m3/ m3) 45.000
供液半径(m) 125.000 原油密度(kg/m3) 860.000
油层深度(m) 960.300 天然气密度(kg/m3) 0.650
油层厚度(m) 8.800 地层静压(MPa) 10.640
孔隙度( %) 26.3 饱和压力(MPa) 9.320
渗透率(μm2) 0.7340 套 压(MPa) 1.040
下泵深度(m) 847.390 油 压(MPa) 0.550
油管直径(m) 0.076 动液面深度(m) 752.570
泵 径(m) 0.075 流 压(MPa) 5.060
产液量(t/ d) 198.637 含水率 80.5
表5-5 选参计算结果
流 压(MPa) 5.000 理论排量(m3/d) 238.571
下泵深度(m) 839.339 最大载荷(N) 71413.898
含水率(%) 80.0 泵 径(m) 0.080
泵 效(%) 69.6 最小载荷(N) 26411.287
预测产液量(m3/d) 223.376 冲 程(m) 4.800
系统效率(%) 32.1 冲 数(min-1) 7.000
表5-6 抽油杆柱设计结果
级 次 杆 径(mm) 杆 长(m)
第1 级 杆 51.00 24.8598
第2 级 杆 25.00 814.4792
通过前面的模型建立和现场试验，简要给出聚驱抽油机井优化设计以下原则方法：
一是在抽汲参数设计上，采用长冲程、低冲次，可减少能耗损失，又可提高系统效率；
二是在抽油杆柱设计上，考虑到聚驱抽油机井杆柱偏磨问题严重影响检泵指标，为此，应采用高强度的抽油杆，并且采取全井扶正；
三是在抽油泵设计上，采用三级泵、大流道泵、低摩阻泵来减小上顶力，延缓杆管偏磨，从而延长聚驱井检泵周期。