提高機(jī)采系統(tǒng)效率 改善低滲油田開發(fā)效果

張德培

摘 要：在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展進(jìn)步的前提下，油田的采集效率成為影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的重要條件，因此，提高機(jī)采系統(tǒng)效率，改善低滲油田的開發(fā)效果是非常必要的。在對(duì)低滲油田進(jìn)行開采工作是，必須要保證油井的產(chǎn)量，在利用節(jié)能技術(shù)時(shí)不能以降低油田產(chǎn)量為前提，需將機(jī)采系統(tǒng)效率的提升和油井免修期的延長(zhǎng)相互聯(lián)結(jié)。本文主要對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率影響因素進(jìn)行研究，并提出改善低滲油田開發(fā)效果的具體措施，保障提高機(jī)采系統(tǒng)效率的同時(shí)，又能增加油田的產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)采系統(tǒng);效率;低滲油田;開發(fā)效果

1 機(jī)采系統(tǒng)效率影響因素分析

依照機(jī)采系統(tǒng)的特性，能夠?qū)⒊橛蜋C(jī)分為地上效率和地下效率兩個(gè)方面，機(jī)采系統(tǒng)效率就是這兩者的乘積。根據(jù)資料顯示，低滲油田的油井機(jī)采系統(tǒng)當(dāng)中，地面上的效率通常在百分之五十到百分之六十之間，對(duì)于高滲油田油井而言，地上效率也相差不多，并且還有發(fā)展前景可言。低滲油田油井的地下效率卻很低，數(shù)據(jù)顯示只有平均值得百分之二十到百分之三十之間，與高滲油井的水平相差很多。

1.1 井下效率影響因素分析

油井的產(chǎn)油量、能夠被開發(fā)的油層是影響井下效率的重要因素，而上述因素本身就是很多因素的綜合體，并且相互聯(lián)系。所以，利用低滲油田油井的特性，提高機(jī)采系統(tǒng)效率的方法在于：其一是要提高低滲油田的勘探分析工作，利用先進(jìn)的油田開采技術(shù)進(jìn)行油田開發(fā)，比如，地下油層改造技術(shù)，注水配套技術(shù)、三次開采技術(shù)等，提高油田的產(chǎn)油量，進(jìn)而提升低滲油田油井的開采功率。其二是對(duì)深抽技術(shù)以及其它相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)和良好運(yùn)用，降低無用功的效率，提升低滲油田油井的開采效率。

1.2 地面因素分析

機(jī)采系統(tǒng)地面因素只要是由電機(jī)效率、皮帶傳動(dòng)效率、減速箱和四連桿機(jī)構(gòu)效率。在地面的總消耗中，電機(jī)的消耗占比是最大的，大約占百分之五十，其次是皮帶傳送，減速箱和四連桿機(jī)構(gòu)是耗能最小的。并且后三個(gè)是關(guān)乎日常油田開采工作的，要利用有效方法將其提高到最佳狀態(tài)，將能耗降低至最低。所以，地面因素中的關(guān)鍵就是電機(jī)的有效功率，電機(jī)的適應(yīng)程度能夠直接影響油田的開采效率。目前異步電機(jī)有以下兩種缺陷，一是電機(jī)的負(fù)荷率偏低，二是傳統(tǒng)異步電機(jī)的功率因數(shù)偏低。

2 提高機(jī)采系統(tǒng)效率的對(duì)策

2.1 地面部分

2.1.1 應(yīng)用高效節(jié)能電機(jī)

在進(jìn)行油田開采工作中需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行擇優(yōu)選擇，改善一般的異步電機(jī)在滲透油田使用中的缺陷，在對(duì)于電機(jī)的優(yōu)化選擇中，要充分考慮油田自身的特點(diǎn)，并且還需要深入分析油井中油層屬性、土地的滲透情況、油田泵的位置等對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響，提高電機(jī)與采油裝置的配合度，增加電機(jī)的符合率，進(jìn)而選則最為適合的節(jié)能電機(jī)，此節(jié)能電機(jī)為稀土永磁同步電機(jī)。稀土永磁同步電機(jī)在任何方面都要比傳統(tǒng)的三相異步電機(jī)好，稀土永磁同步電機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子是運(yùn)用的永磁材料，轉(zhuǎn)子的速度和定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是完全同步的，即轉(zhuǎn)差率為零，沒有轉(zhuǎn)動(dòng)損失，并且稀土永磁同步電機(jī)不需要用勵(lì)磁電源進(jìn)行維持，沒有勵(lì)磁的損失，即無功工作功率較低。其功率與效率不隨著電機(jī)負(fù)荷變化而變化，所以功率和效率都非常高，從而減少電機(jī)電容，產(chǎn)生節(jié)電的作用[1]。

2.1.2 應(yīng)用電機(jī)無功補(bǔ)償技術(shù)

電機(jī)做有用功的時(shí)候，也在產(chǎn)生無用功，因此，電機(jī)使用的電力會(huì)在輸送的過程中產(chǎn)生大量的損失，即線損。線損和電力的平方成正比例關(guān)系，降低無用功電路的線損就是在進(jìn)行節(jié)能工作。電機(jī)在工作時(shí)需要無功進(jìn)行勵(lì)磁刺激，這也是電機(jī)的功率偏低的重要原因之一。電機(jī)的電容電流是超前電流，無功補(bǔ)償就是超前電流進(jìn)行的補(bǔ)償，進(jìn)而中和無功電流的分流，提高功率效率。

2.2 井下部分

提高井下油田開采的效率就需要對(duì)低滲油田的深抽技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，就是指依照油井的特點(diǎn)，對(duì)油井泵與生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效地提升油井的出油率，并降低在井下生產(chǎn)過程中的無功率，提高生產(chǎn)效率。還需提高對(duì)油層的深入分析，使用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)對(duì)油層進(jìn)行優(yōu)化改造，使能夠被開發(fā)的油量更豐富，進(jìn)而提高采油效果。

2.2.1 深抽工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)抽油桿進(jìn)行良好設(shè)計(jì)，一般的設(shè)計(jì)只注重抽油桿的安全性，而忽略了抽油桿的效率，然而抽油桿的結(jié)實(shí)程度占抽油工作中的百分之六十到七十之間，使井下重量過大，對(duì)提升機(jī)采系統(tǒng)效率有嚴(yán)重影響。此外，這種方式導(dǎo)致井下的安全性能比較差，按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想對(duì)井下進(jìn)行設(shè)計(jì)，就會(huì)導(dǎo)致井下的問題過多，油井的存在時(shí)間短，油田開采成本偏高。所以就需要對(duì)抽油管設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新，采用三維管桿對(duì)油田井下進(jìn)行設(shè)計(jì)，提升抽油桿的安全性和工作效率。在低滲油田的大力開發(fā)過程中，38毫米直徑和44毫米直徑以及以上的抽油泵在深入地下時(shí)，會(huì)受到管桿硬度和油層的影響，并不能高效地滿足當(dāng)今油田開采的需求，因此，32毫米直徑抽油泵的運(yùn)用大幅提升了機(jī)采系統(tǒng)的抽油效果[2]。

2.2.2 增產(chǎn)工藝技術(shù)的應(yīng)用

在油田的開采工作中運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，例如，油層改造技術(shù)，三次采油技術(shù)、注水配套技術(shù)等，進(jìn)而將油田開采的能力大幅提升上來，增加油田的產(chǎn)油量，提高產(chǎn)油效率，完成提高機(jī)采系統(tǒng)效率，改善低滲油田開發(fā)效果的目標(biāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

影響低滲油田開發(fā)效果的因素有地質(zhì)差、滲透率偏低，油井泵過深、效率低，這些都是降低機(jī)采系統(tǒng)效率的因素。電機(jī)和深抽工藝的優(yōu)化運(yùn)用使機(jī)采系統(tǒng)效率能夠提高百分之十五左右，有著顯著的節(jié)能效果。在進(jìn)行油田開采工作時(shí)，地上與地下其實(shí)是一個(gè)整體，并且低滲油田開采工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，不能急于一時(shí)，要對(duì)油田開采工作的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行良好的控制，并且還需對(duì)機(jī)采系統(tǒng)的效率進(jìn)行一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的檢測(cè)，保證機(jī)采系統(tǒng)效率的大幅提高，并有效改善低滲油田的開發(fā)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊海濱，等.機(jī)采系統(tǒng)效率計(jì)算方法研究與認(rèn)識(shí)[J].鉆采工藝，2012，5（6）：156-158.

[2]李道品.低滲透油田高效開發(fā)決策論[M].北京：石油工業(yè)出版社，2013.