節(jié)能降耗技術(shù)在油田機械采油中的應(yīng)用分析

丁磊(大慶油田第五采油廠第一油礦九區(qū)三隊，黑龍江 大慶 163000)

1 當(dāng)前油田機械采油中存在的能耗問題

油田機械采油主要是指當(dāng)油層內(nèi)的能量不足以維護自噴時，采用機械能量的方式將油采出地面就被成為是機械采油。此種采油方式主要是依靠電動機、抽油機以及抽油桿、電控箱、變壓器等機械設(shè)備組成，由于油田機械采用所用的設(shè)備多數(shù)為電力設(shè)備，所以導(dǎo)致采油過程將會消耗掉大量的電能。有關(guān)人員研究調(diào)查研究表明，雖然機械采油系統(tǒng)的裝機容量僅為油田裝機容量的1/3，但是其用電量卻達到油田總用電量的一半以上。另外，當(dāng)前油田機械采用中所使用的抽油機負荷率不足、采油系統(tǒng)的功率因數(shù)低以及電網(wǎng)的電能損耗大等因素導(dǎo)致機械采油能耗也大。通過對機械采油能耗大的因素進行分析發(fā)現(xiàn)，其不僅與油田生產(chǎn)管理水平和技術(shù)水平有很大的關(guān)系，同時配電設(shè)備容量大于實際需求而形成的“大馬拉小車”的現(xiàn)象也普遍存在，因此最終導(dǎo)致油田能耗大的現(xiàn)象。

2 油田機械采油中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用

2.1 間歇采油技術(shù)

間歇采油技術(shù)是近年來新興的一種采油技術(shù)，此種技術(shù)相對比較適用于低產(chǎn)油井，其中間歇式采油技術(shù)又被分為提撈采油技術(shù)和活動式螺桿間歇采油技術(shù)。其中活動式螺桿采油技術(shù)為了達到節(jié)約成本、降低能耗、優(yōu)化采油工藝的作用，螺旋桿成為采油中最常用的技術(shù)設(shè)備，同時扁動扭矩的控制是保證油田采油工作順利開展的重要環(huán)節(jié)，因為其直接決定的油井的恢復(fù)程度和井的間歇時間。

2.2 螺桿泵采油配套節(jié)能技術(shù)

螺桿泵采油配套節(jié)能技術(shù)主要是采用容積式轉(zhuǎn)子泵的，依靠螺桿和襯套形成的密封腔的容積變化而將油液吸入和排出的一種技術(shù)。此種技術(shù)屬于單螺桿水利機械的一種形式，如果其排量越大，則相對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動速度也就越快。螺桿泵采油配套技術(shù)在實際運用中不僅投資少、占地面積小、運行效率高，同時對環(huán)境的污染也相對較小，另外螺桿泵也能夠有效通過地層供液的相應(yīng)能力實現(xiàn)泵的轉(zhuǎn)速變化，其耗電量大約也比抽油機低30%左右。但是應(yīng)注意此技術(shù)在油田采油實際運用中，想要實現(xiàn)螺桿泵的功能發(fā)揮最大的作用，不能將正在運行的機器突然暫停，這樣不僅損害機器的使用效率，同時對降低系統(tǒng)的使用壽命也具有非常大的影響，除非是突然停電或者盤根更換因素而造成的，否者都要等到螺桿泵在保持最低運行速度以及井液面穩(wěn)定情況下才能停止設(shè)備。

2.3 抽油機井上的節(jié)能技術(shù)分析

抽油機是石油開采中常用的一種機器設(shè)備，其主要是通過采用加壓而促使石油出井，其中抽油機的運動過程為，當(dāng)抽油機上沖程時，則油管的彈性就會產(chǎn)生收縮同時產(chǎn)生向上的運動，并一同將機械解堵采油器帶動，實現(xiàn)撞擊換套而產(chǎn)生振動的現(xiàn)象。目前常見的抽油機主要是游梁式抽油機，此種抽油機是目前油田中常見的傳統(tǒng)的稠油形式，其主要是通過采用普通的交流異步電動機直接實現(xiàn)拖動，然后由曲柄帶以配重的平衡塊使抽油桿帶動，并促使井下抽油實現(xiàn)固定周期的上下往復(fù)運動，從而達到將井下的油送到地面的作用。游梁式抽油機在實際運行的過程中具有維修方便、操作簡單以及結(jié)構(gòu)簡單和堅固耐用等特點，但是其耗能非常大，由于其在上升的過程電機主要從電網(wǎng)吸收能量實現(xiàn)電動運行，而下降過程為負載性質(zhì)的位勢負載，由于井下負壓等導(dǎo)致電動機處于發(fā)電的狀態(tài)，所以其還能夠使機械能量轉(zhuǎn)換為電能回饋到電網(wǎng)中。經(jīng)過將現(xiàn)有的偏論抽油機和雙頭驢以及低矮型抽油機三者有機的結(jié)合在一起，能夠有效解決能耗高的問題。

3 實例分析某油田機械采油系統(tǒng)節(jié)能措施

由于當(dāng)前機械采油系統(tǒng)現(xiàn)場條件較為復(fù)雜，因此抽油機節(jié)能控制器以及節(jié)能抽油機和節(jié)能電動機等設(shè)備的運用應(yīng)根據(jù)油田實際情況進行選擇。另外，應(yīng)注意在油田節(jié)能系統(tǒng)中，如果沒有完備的理論分析以及實測數(shù)據(jù)作為依據(jù)的情況下，可以采用機械采油系統(tǒng)中的節(jié)能產(chǎn)品。通過對本油田機械采油系統(tǒng)的能耗情況進行分析得知，提出以下幾點方案：第一點：使用新型的抽油機拖動系統(tǒng)，通過對比分析以及油田實際運行發(fā)現(xiàn)，在本油田中采用抽油機專用的永磁同步電動機不僅能夠達到節(jié)能降耗的作用，同時對提高系統(tǒng)功率也具有重要的作用，但是應(yīng)注意此種技術(shù)主要適用于裝機功率大以及功率因素低的抽油機井，另外還應(yīng)該注意在使用此種設(shè)備中應(yīng)注意嚴(yán)格進行選擇永磁體和電機的生產(chǎn)廠家，以保證系統(tǒng)的可行性。第二點：采用改進的抽油機，將現(xiàn)有的偏論抽油機和雙頭驢以及低矮型抽油機三者有機的結(jié)合在一起，不僅能夠有效解決能耗高的問題，同時對提高工作效率也具有重要的作用。第三點為：針對抽油機不平衡現(xiàn)象，可以在游梁末端加上一個平衡塊，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)其在工作中不斷調(diào)整抽油機的平衡狀態(tài)，以達到節(jié)約電能的作用。

4 結(jié)語

油田機械采油中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用，對實現(xiàn)油田節(jié)能降耗，提升油田經(jīng)濟效益和社會效益也具有重要的作用，同時隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，油田技術(shù)的深入研究，油田機械節(jié)能降耗工作效果將更加顯著。

[1]郝景成.關(guān)于油田節(jié)能降耗技術(shù)的分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,(02):56.

[2]郭金海,白仲崗,劉金恒.淺談油田機械采油工藝技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,(22):168.