为了进一步降低机采能耗,从低产低效井治理的角度出发,通过对比举升参数优化、举升方式优化、举升制度优化及开采方式优化的探索,对柔性运行、过渡轮、换机型、转电潜柱塞泵、转长冲程抽油机、间歇采油、不停机间抽等优化方式进行了综合评价。研究得出:应用柔性运行技术治理低产低效井的效果较好,投入相对较少,回收期较短,并且能够改善抽油机运行工况,降低悬点载荷,减小杆管震动,可以有效避免偏磨的发生,提高杆管的使用寿命,对降低检泵率具有重要意义。转电潜柱塞泵、转长冲程抽油机技术对低渗透油田低产低效井治理效果较为理想,但回收期较长,若能在新井投产时就根据产能预测状况,设计应用电潜柱塞泵、长冲程抽油机是从根本上治理低产低效井发生,实现低成本、高效率科学生产的最佳方法。

水平井技术是低渗透油田有效开发途径之一,在油田开发过程中发挥重要作用。受井身结构限制,采用抽油机举升存在整筒泵下入困难,杆、管偏磨严重,流压高、系统效率低等问题。为实现水平井产能充分发挥,探索应用电潜柱塞泵技术,克服了抽油机举升的不足。在保证水平井生产的基础上,实现平均单井日节电78 kWh,直接节电效益为48.97万元,节约初期投资74.2万元,节约运行成本54万元,取得较好的节电效果,控投资效果显著,且检泵周期较长,实现特殊水平井的正常投产。

振动信号能够全面反应电潜柱塞泵的运行工况,在电潜柱塞泵的故障诊断中,针对不同工况下的振动信号进行分析尤为重要。提出了一种基于振动信号分析的电潜柱塞泵故障诊断方法,采用改进的隐层神经元数变动的神经网络系统,根据不同情况选择不同节点数,使其达到提高诊断精度及缩短诊断周期的双重要求。对电潜柱塞泵正常运行以及动子不平衡、动子机械磨损运行时的振动信号进行分析研究,利用小波包提取振动信号的能量特征,利用神经网络识别故障。现场试验结果表明,网络训练后实际输出达到允许误差范围,网络测试结果也能与实际状态相对应。该方法能够对电潜柱塞泵进行有效、准确的故障诊断。

新疆油田玛湖等区块油藏中深在4000m左右,平均渗透率0.35mD,呈现埋藏深、渗透率低等特点,普遍采用压裂后自喷的方式投产,初期单井产量高,但递减较快。目前,已开发区块转机抽后采用游梁式有杆泵生产,平均泵挂深度2500m,系统效率和泵效较低;同时,由于地层能量下降快,供采不平衡导致的间抽问题突出。针对有杆泵深抽的技术问题以及此类油藏的需求,国内首次开展了电潜柱塞泵无杆深抽技术研究,现场试验3口井,满足了目前新疆油田低渗小排量深井的技术要求,为同类型油井开采提供了技术借鉴,拓展了无杆泵深井举升技术的研究思路。