導(dǎo)語：油田機(jī)采井節(jié)能降耗分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：由于低滲透油田機(jī)械采油系統(tǒng)能源消耗量較大且效率不高，導(dǎo)致節(jié)能措施針對性嚴(yán)重缺失，實際的應(yīng)用效果不明顯。站在能耗節(jié)點角度對低滲透油田機(jī)采井節(jié)能降耗配套技術(shù)的應(yīng)用十分關(guān)鍵，以期為低滲透油田的開發(fā)提供必要的保障。

關(guān)鍵詞：低滲透油田；機(jī)采井；節(jié)能降耗；配套技術(shù)；應(yīng)用分析

在長期實踐發(fā)展過程中，機(jī)械采油方式更具多樣化特征，而且不同采油方式的特點與適應(yīng)性也存在較大的差異。以大慶油田采油八廠為例，其隸屬外圍低滲透油田，將節(jié)能降耗配套技術(shù)應(yīng)用在機(jī)采井中，對抽油機(jī)性能改善與節(jié)能降耗方法展開深入分析，以供參考。

1影響低滲透油田機(jī)采井能耗的相關(guān)因素闡釋

1.1地面?，F(xiàn)階段，我國最常使用的抽油機(jī)主要是游梁式抽油機(jī)，而電動機(jī)系列為Y系列。但是，在抽油機(jī)實際運轉(zhuǎn)的過程中，負(fù)荷交變載荷特征十分突出，所以必須要保證驅(qū)動電機(jī)選擇的時候預(yù)留充足裕度，進(jìn)而與啟動抽油機(jī)需求相適應(yīng)。這樣一來，大馬拉小車的問題就始終存在，影響負(fù)載率且損耗大量功率，嚴(yán)重制約了機(jī)采系統(tǒng)能耗的降低，誘發(fā)極大的能源浪費問題[1]。大慶油田內(nèi)有70%抽油機(jī)井的運行功率在裝機(jī)功率中占據(jù)40%比重，但是采油八廠的電機(jī)，其平均負(fù)載幾率只有29.5%。一旦處于低負(fù)載率的狀態(tài)，電機(jī)效率與功率因數(shù)就會隨之降低，對抽油機(jī)系統(tǒng)的能源消耗帶來不利的影響。為此，必須要在抽油機(jī)負(fù)載波動條件下，有效規(guī)避反發(fā)電現(xiàn)象的發(fā)生，并且將功率因數(shù)合理地控制在0.5-0.7范圍內(nèi)。1.2井下。管柱結(jié)構(gòu)與桿對于桿耗能影響都是井下影響因素的主要內(nèi)容，同時也體現(xiàn)在光桿與盤根盒間磨組影響等多個方面。第一，桿損失功率集中表現(xiàn)為滑動損失功率與黏滯損失功率。在泵掛深度不斷減小的情況下，使得沖次與沖程隨之降低，使得抽油桿桿徑和材質(zhì)組合效果進(jìn)一步優(yōu)化。這樣一來，就能夠降低黏滯與滑動的功率損耗，以保證抽油桿效率得以全面提升。第二，在油井抽汲的時候，會受到液柱載荷的影響，導(dǎo)致抽油桿柱與油管柱出現(xiàn)伸縮變形的情況，致使沖程損失不斷增加。如果沖程的損失增加，那么產(chǎn)量損失也會隨之增加，影響泵效。第三，盤根盒的作用就是密封，一旦密封程度過緊，就會導(dǎo)致光桿在上下行程當(dāng)中的磨阻不斷提高，使得驢頭懸點的負(fù)荷發(fā)生明顯的改變。而要想對這一負(fù)荷變化加以克服，必然會增加電機(jī)的功耗。1.3設(shè)計與管理。在理論層面，當(dāng)?shù)貙拥哪芰刻囟ǖ那闆r下，生產(chǎn)參數(shù)不大，與最大效能原則嚴(yán)重違背。若生產(chǎn)參數(shù)相對較大，泵效偏低，就會不斷增加無功損耗量。與此同時，伴隨開采時間與井況的改變，抽油機(jī)井平衡狀態(tài)也必然變化。其中，對抽油機(jī)井系統(tǒng)效率產(chǎn)生影響最大的因素就是平衡度。確保平衡的有效性也是降低抽油機(jī)井能源消耗的主要方式[2]。為此，對全新平衡方式的研究，確保隨動平衡，即可保證抽油機(jī)井在實際運轉(zhuǎn)的過程中，其平衡狀態(tài)伴隨負(fù)載改變而自動調(diào)整，實現(xiàn)節(jié)能的最終目標(biāo)。

2低滲透油田機(jī)采井節(jié)能降耗配套技術(shù)應(yīng)用路徑

2.1地面措施。（1）生產(chǎn)管理改進(jìn)如果將平衡塊調(diào)至頭也無法保證平衡的機(jī)井，應(yīng)借助在線調(diào)平衡系統(tǒng)。具體指的就是將能夠前后移動的配重滑塊安裝在抽油機(jī)的游梁部位，并且使用遙控器實現(xiàn)對推桿的推動，在操作的基礎(chǔ)上，達(dá)到調(diào)平衡的目標(biāo)。在現(xiàn)場中試驗井有兩個，其有功節(jié)電率為15%。較之于傳統(tǒng)的技術(shù)，無需停機(jī)即可進(jìn)行平衡調(diào)整，使得勞動強(qiáng)度得以下降，不斷優(yōu)化安全性與可靠性。另外，要積極進(jìn)行盤根盒的松緊度試驗，通過對扭矩扳手的利用，保證盤根盒的松緊程度得以量化。（2）大馬拉小車問題的解決一方面，應(yīng)用無刷直流電機(jī)。要想保證裝機(jī)容量的下降，并且與抽油機(jī)井舉升的工況相適應(yīng)，不斷優(yōu)化泵效與系統(tǒng)的效率，可以將無刷直流電機(jī)應(yīng)用于其中。此電機(jī)的啟動屬于軟啟動，可以結(jié)合負(fù)載對輸出轉(zhuǎn)矩與功率進(jìn)行自動化地調(diào)節(jié)，盡量增強(qiáng)節(jié)能的效果。另一方面，應(yīng)用伺服電機(jī)。由于低滲透油田的產(chǎn)液量不高且沉沒度偏低，所以要想實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，最關(guān)鍵的就是合理地調(diào)整參數(shù)。然而，普通的電機(jī)能耗較高，且調(diào)速難度較大，加之功率因數(shù)不高，所以只能夠借助皮帶輪進(jìn)行速度的調(diào)整。而對伺服電機(jī)的應(yīng)用，即可對電機(jī)轉(zhuǎn)動速度與輸出扭矩進(jìn)行實時調(diào)整與控制，以保證抽油機(jī)啟動的平滑性，確保其運行能耗處于最優(yōu)狀態(tài)，使得驅(qū)動特性和機(jī)械負(fù)載特性吻合。2.2井下措施。在開展舉升系統(tǒng)作業(yè)的過程中，會出現(xiàn)較大的沖程損失，且能源消耗量較大，特別是抽油桿反復(fù)的運動，其消耗與地面設(shè)備能耗在總能耗中占比達(dá)到80%。越是產(chǎn)液量不高的機(jī)井，此部分能耗就會越多。為此，在此廠中引入了電潛柱塞抽油泵無桿舉升工藝，實現(xiàn)了單井噸液耗電量的下降目標(biāo)[3]。2.3調(diào)整抽汲參數(shù)。對設(shè)備運行狀況加以改善的主要方式就是優(yōu)化抽汲參數(shù)，以確保機(jī)采井能耗不斷下降，具有較高的經(jīng)濟(jì)性特征。其中，可以借助合理流壓理論，結(jié)合實際的生產(chǎn)動態(tài)改變，有效地調(diào)整參數(shù)。首先，如果機(jī)井的供液不充足，則要將低轉(zhuǎn)速電機(jī)安裝其中，并采用相應(yīng)的措施，確保沉沒度的合理性，實現(xiàn)系統(tǒng)效率的全面提升。其次，如果機(jī)井的供液能力較強(qiáng)，即可將泵掛上提，使得舉升的載荷量下降。最后，針對供采關(guān)系平衡井，則要在確保產(chǎn)量的同時，借助諸多優(yōu)化方式，使得交變載荷下降，進(jìn)而達(dá)到舉升能耗減少的目標(biāo)。

3結(jié)束語

綜上所述，影響低滲透油田抽油機(jī)井系統(tǒng)效率不高但能源消耗量較高的因素諸多，為此，要想達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)，就一定要對相應(yīng)的影響因素展開系統(tǒng)化探究，以保證抽油機(jī)系統(tǒng)效率全面提升。根據(jù)以上研究結(jié)果表明，合理采用節(jié)能降耗配套技術(shù)能夠更好地實現(xiàn)低滲透油田機(jī)采井能耗下降的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]盧成國,楊紅艷,王秋實,等.低滲透油田機(jī)采井節(jié)能降耗配套技術(shù)應(yīng)用[J].中外能源,2011,16(9):94-98.

[2]韓二濤,黃偉,甘慶明,等.低滲透油田抽油機(jī)井系統(tǒng)效率及評價指標(biāo)[J].石油礦場機(jī)械,2012,41(8):69-72.

[3]原國軍.低滲透油田機(jī)采系統(tǒng)效率影響因素及提高措施研究[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版)石油/農(nóng)學(xué)中旬刊,2014(9):93-95.

作者:張剛 單位:大慶油田海拉爾石油勘探開發(fā)指揮部