機(jī)械采油系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)措施及應(yīng)用

機(jī)械采油系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)措施及應(yīng)用

Summary：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的過(guò)程中，大量的石油資源被開(kāi)采利用，這樣就對(duì)采油工作提出了更高的要求。機(jī)采井在油田油井中的運(yùn)用相對(duì)較為頻繁，在其生產(chǎn)的過(guò)程中所需要的電力能源在油田能耗中占比較大。機(jī)采系統(tǒng)運(yùn)行效率是判斷抽油井運(yùn)行性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，在諸多機(jī)采井之中都是選擇運(yùn)用的游梁式的抽油設(shè)備，這也是造成機(jī)采能耗較高，效率低下的主要根源。在油田的開(kāi)采過(guò)程中，油井產(chǎn)出液中的含水量逐漸地增加，所以導(dǎo)致生產(chǎn)成本的提升，為了切實(shí)地對(duì)上述問(wèn)題加以解決，還需要切實(shí)的進(jìn)行深入的挖掘，并且積極地運(yùn)用節(jié)能降耗技術(shù)，有效地降低油田生產(chǎn)成本，為油田的穩(wěn)步健康發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。Keys：機(jī)采系統(tǒng)；能耗；影響因素；節(jié)能措施引言：就現(xiàn)如今實(shí)際情況來(lái)看，石油的價(jià)格長(zhǎng)期都維持在低迷的狀態(tài)，油田企業(yè)要想保證自身的穩(wěn)步發(fā)展，還需要積極地進(jìn)行降本增效，切實(shí)的運(yùn)用機(jī)械采油系統(tǒng)。這篇文章主要針對(duì)機(jī)械采油系統(tǒng)能耗因素展開(kāi)全面深入的分析研究，希望能夠?qū)ξ覈?guó)石油業(yè)的發(fā)展有所幫助。1影響抽油機(jī)能耗的因素分析1.1抽油機(jī)載荷和工作狀態(tài)對(duì)機(jī)采系統(tǒng)能耗的影響在將抽油機(jī)加以實(shí)踐運(yùn)用的時(shí)候，其中所涉及的傳動(dòng)系統(tǒng)從動(dòng)力原點(diǎn)到懸點(diǎn)都需要通過(guò)減速以及更換方向的過(guò)程，在整個(gè)過(guò)程中抽油機(jī)的平衡情況與機(jī)采系統(tǒng)的能耗存在密切的關(guān)聯(lián)。平衡度相對(duì)較好的抽油機(jī)，機(jī)采系統(tǒng)的運(yùn)行效率相對(duì)較高。而那些平衡度相對(duì)較差的抽油機(jī)往往機(jī)采系統(tǒng)運(yùn)行效率較差。再有，抽油機(jī)的平衡度情況對(duì)于各個(gè)部分的運(yùn)行狀態(tài)往往會(huì)造成直接的影響，如果抽油機(jī)連桿機(jī)構(gòu)以及減速設(shè)施運(yùn)行出現(xiàn)異常的情況，那么必然會(huì)對(duì)機(jī)采系統(tǒng)的使用時(shí)長(zhǎng)造成一定的損害。所以我們還需要對(duì)抽油機(jī)的平衡狀態(tài)進(jìn)行密切的關(guān)注，切實(shí)地對(duì)抽油機(jī)加以調(diào)整，這樣才可以實(shí)現(xiàn)縮減能耗，提升機(jī)采系統(tǒng)運(yùn)行效率的目的[1]。1.2電動(dòng)機(jī)對(duì)機(jī)采系統(tǒng)能耗影響抽油機(jī)的運(yùn)行的動(dòng)力來(lái)源主要是電動(dòng)機(jī)，所以其能耗的情況往往會(huì)對(duì)機(jī)采系統(tǒng)的運(yùn)行情況造成直接的影響。對(duì)于電動(dòng)機(jī)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)估主要涉及電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率和功率參數(shù)。電動(dòng)機(jī)負(fù)載率和其功率參數(shù)都與系統(tǒng)運(yùn)行效率存在密切的關(guān)聯(lián)，電動(dòng)機(jī)負(fù)載如果較低，其功率參數(shù)和系統(tǒng)運(yùn)行效率就會(huì)相對(duì)較低。當(dāng)下，使用最為頻繁的異步電動(dòng)機(jī)只有保持額定功率的狀態(tài)的時(shí)候，其功率參數(shù)和運(yùn)行效率才能夠維持良好的狀態(tài)，在負(fù)載率有所下降的時(shí)候，電動(dòng)機(jī)工作效率也會(huì)隨之下降。所以，還需要重視對(duì)電動(dòng)機(jī)負(fù)載率的提升，將永磁同步電機(jī)加以良好的運(yùn)用可以對(duì)上述問(wèn)題加以良好的解決[2]。1.3摩擦阻力對(duì)機(jī)采系統(tǒng)能耗的影響1.3.1桿、管、柱的摩擦阻力在對(duì)油井進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)采之后，地層中的產(chǎn)出液中的水分含量會(huì)逐漸地提升，油體會(huì)從原有的油包水轉(zhuǎn)變?yōu)樗?，?jīng)體內(nèi)油液的潤(rùn)滑性能也會(huì)有所下降，并且導(dǎo)致油井內(nèi)出砂的問(wèn)題越發(fā)的嚴(yán)重，這樣也會(huì)造成井下桿、管、柱在實(shí)踐運(yùn)用中遇到的摩擦阻力會(huì)逐漸地增加。1.3.2光桿與盤根盒的摩擦阻力光桿與盤根盒二者連接的位置極易出現(xiàn)摩擦阻力，對(duì)于抽油機(jī)的運(yùn)行效率會(huì)造成巨大的影響。如果盤根盒與光桿對(duì)中性下降，必然會(huì)加劇光桿上、下運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力的增加，并且盤根盒密實(shí)度超出規(guī)定的范圍的時(shí)候，也會(huì)導(dǎo)致與光桿的摩擦阻力的增加，這樣勢(shì)必會(huì)損害到系統(tǒng)的運(yùn)行效率，導(dǎo)致能耗的增加[3]。1.3.3減速箱的摩擦阻力在減速箱的實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中所形成的摩擦阻力一般都是因?yàn)闇p速箱潤(rùn)滑效果差所造成的。減速箱的損耗集中在軸承和齒輪的損失方面，減速箱中會(huì)設(shè)置三個(gè)人字齒輪，潤(rùn)滑效果差，齒輪之間的摩擦阻力就會(huì)增加，這樣對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)行效率必然會(huì)造成諸多的損害。1.4生產(chǎn)參數(shù)對(duì)機(jī)采系統(tǒng)能耗影響生產(chǎn)參數(shù)設(shè)置的合理性的情況對(duì)于機(jī)采系統(tǒng)的運(yùn)行情況存在直接的關(guān)聯(lián)，與機(jī)采系統(tǒng)運(yùn)行效率存在關(guān)聯(lián)的因素較多，主要涉及到油井產(chǎn)量、泵掛深度、抽油機(jī)運(yùn)行情況等等，如果油井的設(shè)備與油井的產(chǎn)量保持穩(wěn)定的狀態(tài)，并且泵掛的深度加以明確之后，抽油機(jī)的沖次數(shù)量的不斷增加會(huì)導(dǎo)致效率的有所下降。2機(jī)采系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)2.1優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)針對(duì)不同的油井務(wù)必要結(jié)合各方面實(shí)際情況來(lái)對(duì)其運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，對(duì)于那些供油充足的油井來(lái)說(shuō)，需要在確保油井沉沒(méi)度維持合理的范圍之內(nèi)的同時(shí)，對(duì)于泵的深度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而可以促進(jìn)單井產(chǎn)液量的增加，在將油井的生產(chǎn)潛力加以充分的挖掘之后，可以縮減輸入功率來(lái)降低能耗。就那些供液存在不足的油井來(lái)看，造成供液不足的問(wèn)題往往都是因?yàn)榈貙庸┮捍嬖诓蛔慊蛘呤浅橛蜋C(jī)參數(shù)較高而造成抽油泵充滿度較差，泵體運(yùn)行效率較差，抽油機(jī)的能耗就會(huì)較大。對(duì)于上述問(wèn)題可以切實(shí)的縮減沖次，控制輸入功率來(lái)提升泵體的運(yùn)行效率[4]。2.2采用節(jié)能設(shè)備2.2.1節(jié)能型抽油機(jī)就實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，在之前的游梁式抽油機(jī)中，因?yàn)樵O(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理的原因，導(dǎo)致其運(yùn)行效率與平衡度存在一定的關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)運(yùn)行效率較低，能耗需求量較大。對(duì)于上述問(wèn)題可以采用節(jié)能型電機(jī)，利用特殊的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和平衡原理來(lái)對(duì)抽油機(jī)的能耗高的問(wèn)題加以緩解。2.2.2節(jié)能型電機(jī)在實(shí)踐中具有良好的使用性能的抽油機(jī)務(wù)必要具備裝機(jī)功率不高并且啟動(dòng)扭矩較高的特征，所以在實(shí)踐中可以運(yùn)用稀土永磁同步電機(jī)、高轉(zhuǎn)差電機(jī)、雙速雙功率電機(jī)等，雙速雙功率電機(jī)可以自主完成電機(jī)繞組的調(diào)換，在負(fù)載繁重的時(shí)候或者是啟動(dòng)的過(guò)程中使用大功率的繞組，在負(fù)載較輕的時(shí)候選擇運(yùn)用小功率繞組都可以有效地促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升，高轉(zhuǎn)差電機(jī)擁有啟動(dòng)力矩較大，電流穩(wěn)定的特征，可以切實(shí)的控制抽油機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行速度以及懸點(diǎn)動(dòng)載荷，從而對(duì)抽油桿的運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)控，避免桿泵出現(xiàn)斷脫的情況。稀土永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子一般都是運(yùn)用稀土材料生產(chǎn)而成，電機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中轉(zhuǎn)子并不需要添加勵(lì)磁電源，就可以有效地對(duì)勵(lì)磁損耗加以良好的控制，并且這類電機(jī)的啟動(dòng)力矩較大，過(guò)載能力較強(qiáng)，電機(jī)工作效率和工作參數(shù)相對(duì)較高，并且節(jié)能效果較為良好。3間歇采油技術(shù)間歇采油技術(shù)通常都被運(yùn)用到單井產(chǎn)量較低、地層滲透率低、能源儲(chǔ)備量較差的情況中，在上述情況中加以運(yùn)用普通才有的額方法，機(jī)采系統(tǒng)往往需要較大的能量，系統(tǒng)運(yùn)行效率較低。3.1提撈采油工藝技術(shù)抽油機(jī)采油成本支出主要涉及到能源費(fèi)用、附加劑費(fèi)用、操作費(fèi)用等等，提撈采油工藝對(duì)于電能以及附加劑的需求較少，能夠有效地縮減采油的成本，將其運(yùn)用到待開(kāi)發(fā)區(qū)域可以切實(shí)地發(fā)揮出其優(yōu)越性[5]。3.2活動(dòng)式螺桿泵間歇采油技術(shù)活動(dòng)式螺桿泵間歇采油技術(shù)是在地面上采用拖拉機(jī)作為動(dòng)力裝置，拖動(dòng)井下的常規(guī)螺桿泵，將油井內(nèi)產(chǎn)出液舉升至地面，然后直接轉(zhuǎn)入油罐車，運(yùn)至中轉(zhuǎn)站直接進(jìn)行處理。結(jié)束語(yǔ)：隨著大港油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的壓力增大，新增油井向外圍延伸，低產(chǎn)、低滲透井增多，機(jī)采井噸液耗能和噸油耗增大，節(jié)能降耗顯得尤為重要，必須從優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)、采用節(jié)能設(shè)備、優(yōu)選采油工藝方面來(lái)降低系統(tǒng)工作能耗，同時(shí)加強(qiáng)新技術(shù)、新工藝的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，不斷提升機(jī)采系統(tǒng)工作效率。Reference：[1]王起龍.機(jī)械采油系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)措施及應(yīng)用探討[J].全面腐蝕控制,2020,34(03):96-98.[2]平志波.機(jī)械采油系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)措施及應(yīng)用效果分析[J].化學(xué)工程與裝備,2017(07):66-67.[3]