机械采油系统节能降耗技术措施及应用

机械采油系统节能降耗技术措施及应用

Summary：在社会经济飞速发展的过程中，大量的石油资源被开采利用，这样就对采油工作提出了更高的要求。机采井在油田油井中的运用相对较为频繁，在其生产的过程中所需要的电力能源在油田能耗中占比较大。机采系统运行效率是判断抽油井运行性能的一项重要指标，在诸多机采井之中都是选择运用的游梁式的抽油设备，这也是造成机采能耗较高，效率低下的主要根源。在油田的开采过程中，油井产出液中的含水量逐渐地增加，所以导致生产成本的提升，为了切实地对上述问题加以解决，还需要切实的进行深入的挖掘，并且积极地运用节能降耗技术，有效地降低油田生产成本，为油田的稳步健康发展奠定坚实的基础。Keys：机采系统；能耗；影响因素；节能措施引言：就现如今实际情况来看，石油的价格长期都维持在低迷的状态，油田企业要想保证自身的稳步发展，还需要积极地进行降本增效，切实的运用机械采油系统。这篇文章主要针对机械采油系统能耗因素展开全面深入的分析研究，希望能够对我国石油业的发展有所帮助。1影响抽油机能耗的因素分析1.1抽油机载荷和工作状态对机采系统能耗的影响在将抽油机加以实践运用的时候，其中所涉及的传动系统从动力原点到悬点都需要通过减速以及更换方向的过程，在整个过程中抽油机的平衡情况与机采系统的能耗存在密切的关联。平衡度相对较好的抽油机，机采系统的运行效率相对较高。而那些平衡度相对较差的抽油机往往机采系统运行效率较差。再有，抽油机的平衡度情况对于各个部分的运行状态往往会造成直接的影响，如果抽油机连杆机构以及减速设施运行出现异常的情况，那么必然会对机采系统的使用时长造成一定的损害。所以我们还需要对抽油机的平衡状态进行密切的关注，切实地对抽油机加以调整，这样才可以实现缩减能耗，提升机采系统运行效率的目的[1]。1.2电动机对机采系统能耗影响抽油机的运行的动力来源主要是电动机，所以其能耗的情况往往会对机采系统的运行情况造成直接的影响。对于电动机各项参数进行综合评估主要涉及电动机的负载率和功率参数。电动机负载率和其功率参数都与系统运行效率存在密切的关联，电动机负载如果较低，其功率参数和系统运行效率就会相对较低。当下，使用最为频繁的异步电动机只有保持额定功率的状态的时候，其功率参数和运行效率才能够维持良好的状态，在负载率有所下降的时候，电动机工作效率也会随之下降。所以，还需要重视对电动机负载率的提升，将永磁同步电机加以良好的运用可以对上述问题加以良好的解决[2]。1.3摩擦阻力对机采系统能耗的影响1.3.1杆、管、柱的摩擦阻力在对油井进行长时间的开采之后，地层中的产出液中的水分含量会逐渐地提升，油体会从原有的油包水转变为水包油，经体内油液的润滑性能也会有所下降，并且导致油井内出砂的问题越发的严重，这样也会造成井下杆、管、柱在实践运用中遇到的摩擦阻力会逐渐地增加。1.3.2光杆与盘根盒的摩擦阻力光杆与盘根盒二者连接的位置极易出现摩擦阻力，对于抽油机的运行效率会造成巨大的影响。如果盘根盒与光杆对中性下降，必然会加剧光杆上、下运动的摩擦阻力的增加，并且盘根盒密实度超出规定的范围的时候，也会导致与光杆的摩擦阻力的增加，这样势必会损害到系统的运行效率，导致能耗的增加[3]。1.3.3减速箱的摩擦阻力在减速箱的实际运行的过程中所形成的摩擦阻力一般都是因为减速箱润滑效果差所造成的。减速箱的损耗集中在轴承和齿轮的损失方面，减速箱中会设置三个人字齿轮，润滑效果差，齿轮之间的摩擦阻力就会增加，这样对于系统的运行效率必然会造成诸多的损害。1.4生产参数对机采系统能耗影响生产参数设置的合理性的情况对于机采系统的运行情况存在直接的关联，与机采系统运行效率存在关联的因素较多，主要涉及到油井产量、泵挂深度、抽油机运行情况等等，如果油井的设备与油井的产量保持稳定的状态，并且泵挂的深度加以明确之后，抽油机的冲次数量的不断增加会导致效率的有所下降。2机采系统节能技术2.1优化生产参数针对不同的油井务必要结合各方面实际情况来对其运行参数进行适当的调整，对于那些供油充足的油井来说，需要在确保油井沉没度维持合理的范围之内的同时，对于泵的深度进行适当的调整，从而可以促进单井产液量的增加，在将油井的生产潜力加以充分的挖掘之后，可以缩减输入功率来降低能耗。就那些供液存在不足的油井来看，造成供液不足的问题往往都是因为地层供液存在不足或者是抽油机参数较高而造成抽油泵充满度较差，泵体运行效率较差，抽油机的能耗就会较大。对于上述问题可以切实的缩减冲次，控制输入功率来提升泵体的运行效率[4]。2.2采用节能设备2.2.1节能型抽油机就实际情况来说，在之前的游梁式抽油机中，因为设备结构和工作原理的原因，导致其运行效率与平衡度存在一定的关联，系统运行效率较低，能耗需求量较大。对于上述问题可以采用节能型电机，利用特殊的传动结构和平衡原理来对抽油机的能耗高的问题加以缓解。2.2.2节能型电机在实践中具有良好的使用性能的抽油机务必要具备装机功率不高并且启动扭矩较高的特征，所以在实践中可以运用稀土永磁同步电机、高转差电机、双速双功率电机等，双速双功率电机可以自主完成电机绕组的调换，在负载繁重的时候或者是启动的过程中使用大功率的绕组，在负载较轻的时候选择运用小功率绕组都可以有效地促进系统运行效率的提升，高转差电机拥有启动力矩较大，电流稳定的特征，可以切实的控制抽油机系统的运行速度以及悬点动载荷，从而对抽油杆的运行情况进行调控，避免杆泵出现断脱的情况。稀土永磁同步电机转子一般都是运用稀土材料生产而成，电机运行的过程中转子并不需要添加励磁电源，就可以有效地对励磁损耗加以良好的控制，并且这类电机的启动力矩较大，过载能力较强，电机工作效率和工作参数相对较高，并且节能效果较为良好。3间歇采油技术间歇采油技术通常都被运用到单井产量较低、地层渗透率低、能源储备量较差的情况中，在上述情况中加以运用普通才有的额方法，机采系统往往需要较大的能量，系统运行效率较低。3.1提捞采油工艺技术抽油机采油成本支出主要涉及到能源费用、附加剂费用、操作费用等等，提捞采油工艺对于电能以及附加剂的需求较少，能够有效地缩减采油的成本，将其运用到待开发区域可以切实地发挥出其优越性[5]。3.2活动式螺杆泵间歇采油技术活动式螺杆泵间歇采油技术是在地面上采用拖拉机作为动力装置，拖动井下的常规螺杆泵，将油井内产出液举升至地面，然后直接转入油罐车，运至中转站直接进行处理。结束语：随着大港油田持续稳产高产的压力增大，新增油井向外围延伸，低产、低渗透井增多，机采井吨液耗能和吨油耗增大，节能降耗显得尤为重要，必须从优化生产参数、采用节能设备、优选采油工艺方面来降低系统工作能耗，同时加强新技术、新工艺的开发及应用，不断提升机采系统工作效率。Reference：[1]王起龙.机械采油系统节能降耗技术措施及应用探讨[J].全面腐蚀控制,2020,34(03):96-98.[2]平志波.机械采油系统节能降耗技术措施及应用效果分析[J].化学工程与装备,2017(07):66-67.[3]