淺談節(jié)能降耗技術在機械采油中的應用

國罡 鄭潤峰

摘 要：隨著我國石油資源開采技術研發(fā)與應用水平的逐步提高，機械采油已經成為了現(xiàn)階段我國石油企業(yè)進行石油開采作業(yè)所應用的基本手段。如今人們的社會意識形態(tài)也隨著時代的進步而發(fā)生一定的變化，尤其是生態(tài)環(huán)境保護意識的顯著提升，在這種情況下，對于我國石油行業(yè)的節(jié)能降耗生產也提出了更為嚴格的要求。本文首先簡要分析了當前我國機械采油作業(yè)的能耗問題，然后就節(jié)能降耗技術在機械采油過程中的具體應用情況展開了詳細探討，以備相關人士參考。

關鍵詞：節(jié)能降耗技術;機械采油;應用

引言

機械采油就是通過機械化手段將石油資源采出地層，這種采油方式具有開采作業(yè)效果好，采油質量較高的特點，但其弊端就在于所需能耗相對較大，造成了一定的資源浪費。將節(jié)能降耗技術應用于機械采油工作中不但可以對資源浪費現(xiàn)象加以控制，同時還能夠促進機械系統(tǒng)功能的有效發(fā)揮，確保系統(tǒng)的正常運行。

1.對機械采油能耗問題的簡要分析

機械采油是在無法油井無法自噴的條件下以人工的方式向井內進行能量補充，以此促進原油的抬升，便于開采作業(yè)的一種采油手段。機械采油系統(tǒng)主要包括軟件與硬件兩個基本體系，軟件體系主要有工藝管理與信息采集系統(tǒng)，硬件體系則為抽油機、抽油桿以及防護裝置等。系統(tǒng)作業(yè)時，以電能為動力來源，因此產生較高的能耗，石油開采作業(yè)每年消耗的電能甚至達到了我國電能支出總量的50%，油田裝機容量中，機械采油部分占比其中的三分之一，可是電能消耗卻高達一半以上[1]。

2.節(jié)能降耗技術在機械采油中的應用分析

2.1螺桿泵采油技術。傳統(tǒng)抽油機作業(yè)方式雖然可以實現(xiàn)采油目的，但是設備體積較大，價格高，還會產生嚴重的環(huán)境污染問題，因此目前已經逐步被淘汰。相比之下，螺桿泵采油技術應用的設備更小，價格較低，設備維護保養(yǎng)操作簡便，生產作業(yè)效率高，同時產生的污染也較小，因此得到了大范圍的應用。螺桿泵設備結構為：由螺桿和襯套兩部分構成一個密封的腔體，作業(yè)時，技術人員可結合油層供油水平進行轉子速度的設定，滿足作業(yè)要求的同時降低能耗。據實踐證實，應用傳統(tǒng)抽油機與螺桿泵采油技術開采等量的石油資源，應用螺桿泵采油技術所用時間只是傳統(tǒng)方法的60%，縮減了生產時間，更好的實現(xiàn)了成本額控制。該技術較適合含沙量較高與石油較稠的油井作業(yè)條件，此類油井開采易出現(xiàn)井口氣鎖問題，螺桿泵設備使用性能較好，不容易泄露原油，作業(yè)安全性較高。

2.2間歇采油技術。由于我國地質環(huán)境差異，石油資源的儲備在地域上并不均衡，因此在采油作業(yè)時一定要對具體情況進行仔細分析，選擇合適的采油技術。

針對一些產量較低的油井，為了確保采油作業(yè)的正常進行，防止資源的過度浪費問題，技術部門研發(fā)出了間歇式開采技術。該技術可以具體分為兩種，第一，活動式螺桿泵間歇采油技術。這一技術的主要優(yōu)勢在于能夠簡化原油輸送流程，縮減作業(yè)時間，降低能耗。作業(yè)過程中，在井下通過萬向聯(lián)軸節(jié)與螺桿泵的井口驅動部分相連，應用重型設備將井內原油吸出地層輸送到油罐車內，然后將其運往基站進行下一步處理。第二，提撈采油技術。應用傳統(tǒng)抽油機設備進行采油作業(yè)需要較多的經費支持，例如洗井費、藥劑費等，同時電能消耗量也較大，大大增加了生產成本。應用提撈采油技術不需要投入藥劑費以及電費等，作業(yè)成本明顯降低，同時該技術的應用也無需專項電力設備和輸油管線等其他井用設備，縮短了投資成本的回收期限。石油資源屬于非可再生資源，很多油田在進行一定時期的開采作業(yè)后，資源儲備量就會明顯降低，最后枯竭，此時再次使用復雜的采油設備會導致采油成本超出預期收益。為了實現(xiàn)作業(yè)成本的有效控制，需要對生產資源的節(jié)約進行著重考慮，這也為提撈采油技術的應用與普及提供了更好的機會。

2.3抽油機井節(jié)能技術。抽油機井節(jié)能技術的應用需要節(jié)能抽油機、節(jié)能電機與節(jié)能配電箱等設備的支持，屬于一種高效節(jié)能的采油應用技術。就目前來看，應用最為廣泛的就是游梁式抽油機，該設備由交流異步電動機提供運行動力，設備的每一個沖次的過程實際上就是抽油桿的上升與下降過程。抽油桿上升時，電機在電能作用下運行，下降時將抽油桿的機械能量轉換成電能將其重新輸送回電網中，該種采油技術與很多傳統(tǒng)技術相比，具有一定的節(jié)能作用，但是具體節(jié)能效果卻無法全面滿足采油作業(yè)的節(jié)能要求。

2.4小井眼采油技術。符合以下特點中的任何一點都可以視為小井眼：首先，井眼直徑最大為215.9毫米。其次，全井90%井徑在177.8毫米以下。再次，井體直徑不超過常規(guī)井的井徑。應用小井眼技術可以降低鉆井液的用量，同時還能夠更有效地控制鋼材費與人工勞務費等。除此之外，進行采油作業(yè)時，采油操作的能耗情況以及總體生產成本會受到設備的質量以及體積等因素的影響，因此，應用小井眼技術還能夠進一步降低采油能耗[2]。

結語

近年來我國經濟與科技的飛速發(fā)展，對于石油資源的索取量逐步增加，石油資源的開采量明顯提高，隨之而來的就是能源儲備量的減少與采油作業(yè)技術難度增加的問題。由于我國石油行業(yè)較西方國家起步較晚，技術研發(fā)與應用尚處于實踐階段，作業(yè)過程中產生的能耗較多，因此，還需在確保采油效率的同時兼顧能耗問題，促進節(jié)能降耗技術的進一步應用，從而為我國石油行業(yè)的良性發(fā)展奠定穩(wěn)固基礎。

參考文獻

[1]張詒爽.節(jié)能降耗技術在機械采油中的應用[J].化工設計通訊，2018，44（06）：52.

[2]馮洪升.節(jié)能降耗技術在機械采油中的應用[J].內燃機與配件，2017（18）：127-128.

（作者單位：1.勝利油田東勝精攻石油開發(fā)集團股份有限公司;2.勝利油田魯明油氣勘探開發(fā)有限公司）