抽油機(jī)井節(jié)能方案設(shè)計(jì)

王佳慶

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國內(nèi)對于能源的需求日益增長，同時(shí)對于在油田現(xiàn)場工作的設(shè)備（抽油機(jī)）節(jié)能的研發(fā)研究日益增多，抽油機(jī)能夠在電能的作用下完成自己機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)備，抽油機(jī)是直接運(yùn)用抽油桿和活塞的反復(fù)運(yùn)動(dòng)，然后將井下一些液態(tài)物質(zhì)抽取上來，使之運(yùn)送到地表，至此完成一個(gè)完整的采油過程，但在采油的過程之中抽油機(jī)會消耗大量的電能，同時(shí)由于種種原因也會導(dǎo)致電能的消耗損失，大大的降低了抽油機(jī)的工作效率，由于工作效率的降低和電能的損耗，給油田帶來了許許多多的經(jīng)濟(jì)損失，如果采用有效的節(jié)能減耗手段，抽油機(jī)在一定程度上會提高自身的工作效率，并且將減少電能的消損，降低自己的生產(chǎn)成本，節(jié)能減排，工作效益大大增加，推動(dòng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長，拓寬企業(yè)的效益空間。

關(guān)鍵詞：抽油機(jī)井節(jié)能；設(shè)備建設(shè)，效果評價(jià)

一、影響抽油機(jī)井系統(tǒng)效率的主要因素

影響抽油機(jī)井系統(tǒng)效率的因素是多種多樣的，抽油機(jī)井系統(tǒng)的工作地點(diǎn)在油田，所以外界影響抽油機(jī)井設(shè)備的工作效率的因素可以大致的歸于井上井下及其能源使用，除此之外影響抽油機(jī)井設(shè)備工作效率的還有抽油機(jī)系統(tǒng)設(shè)備自身，這是其主要影響因素，例如不合理不匹配的參數(shù)設(shè)計(jì)影響著抽油機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)行，進(jìn)而影響油田的出油率，另外抽油機(jī)設(shè)備所消耗的電能也占據(jù)了絕對一部分的油田電能總消耗，使其生產(chǎn)效率變慢，沒有提高資源利用率，浪費(fèi)大部分的能源，還有許許多多的油田機(jī)在工作中存在空抽的問題，消耗能源但不產(chǎn)生生產(chǎn)效益，還有一些油田企業(yè)預(yù)測到如果更新一些抽油機(jī)井可能會投入大量的人力物力和資金，增加自身的生產(chǎn)成本，所以抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)不及時(shí)更新?lián)Q代，存在高能耗低效率的一系列問題，或者是抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)在一些自然環(huán)境比較惡劣的油田，油田企業(yè)缺乏對抽油機(jī)井設(shè)備的檢查維修，相應(yīng)的維護(hù)措施不到位，使抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部件摩擦力增加，為克服這些阻力，也就需要更多的電能消耗。

二、抽油機(jī)井節(jié)能方法

1.優(yōu)化地面抽油設(shè)備及其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

2.杜絕“殺雞用牛刀”現(xiàn)象

3.優(yōu)化調(diào)整抽油設(shè)備相應(yīng)合理的抽汲參數(shù)

4.減少抽油設(shè)備在生產(chǎn)效益低下的工作次數(shù)

5.提升抽油設(shè)備運(yùn)行時(shí)的工作效率

6.相應(yīng)的管理人員應(yīng)做好抽油設(shè)備的維護(hù)修復(fù)工作

綜述：抽油機(jī)井系統(tǒng)設(shè)備效率包括地表效率和井下效率，在油田地表首先要保證周邊的環(huán)境不要過于惡劣，但是自然環(huán)境因素受人為改變的可能性較小，所以在優(yōu)化地面抽油設(shè)備系統(tǒng)時(shí)需要建立相應(yīng)維護(hù)地面抽油設(shè)備系統(tǒng)的體系，一些油田存在抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的支持系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)老舊落后，能耗大的問題，要想解決這一問題需要采用無刷直流電機(jī)、伺服電機(jī)等新型節(jié)能型電機(jī)，配合電容補(bǔ)償，提高功率因數(shù)，降低了上下電流，減少了電能損耗。降低自然環(huán)境因素對抽油機(jī)井設(shè)備的影響，保證抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)正常工作，降低抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)為克服不利的自然環(huán)境因素而產(chǎn)生的能耗，也需要根據(jù)油田油層和出油的實(shí)際情況，確定油田的出油能力和現(xiàn)場的工作條件，在確保遵守抽油設(shè)備使用的一系列相關(guān)規(guī)定下，一切從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是，對油田的抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行一系列常規(guī)的設(shè)計(jì)，創(chuàng)新，改造，乃至優(yōu)化，保證抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)可以完全適應(yīng)當(dāng)前油田的現(xiàn)況，即采用相應(yīng)合理的抽汲參數(shù)，如第一種情況對于產(chǎn)油不足的油井，采取安裝低轉(zhuǎn)速電機(jī)、間抽、換小泵、調(diào)小參等措施，保持合理沉沒度，提高系統(tǒng)效率。第二種情況對于產(chǎn)油能力較強(qiáng)的井，換大泵時(shí)合理上提泵掛，減小舉升載荷。第三種情況對于產(chǎn)油關(guān)系平衡的井，在保證產(chǎn)量穩(wěn)定的前提下，采用長沖程、慢沖次或換大泵降沖次等優(yōu)化措施，減小交變載荷，降低舉升能耗。與此同時(shí)，抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的工作基礎(chǔ)即為其工作運(yùn)行提供電能的電動(dòng)機(jī)，仍舊需要根據(jù)油井的實(shí)際情況進(jìn)行一些相關(guān)的改進(jìn)，使其降低相應(yīng)的能耗，增強(qiáng)其自身的電能供應(yīng)，提高抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的工作效率，提高油田的出油率，增加了油田企業(yè)的產(chǎn)量，進(jìn)而增加了油田企業(yè)的生產(chǎn)利益，提升了盈利空間，同時(shí)選用與抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)設(shè)備，變頻柜設(shè)備，如果漸漸變得節(jié)能化，選用新型的產(chǎn)品類型，也在一定程度上減少了支持抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的相關(guān)能耗，降低了油田企業(yè)的生產(chǎn)成本，拓寬了油田企業(yè)的利潤空間，同時(shí)一些油田企業(yè)將油井選在人煙稀少，寬闊平坦的地區(qū)，往往這些地區(qū)一些可再生能源比較豐富（如太陽能，風(fēng)能等），所以一些油田企業(yè)可以充分利用這些地方平坦開闊，可再生能源取之不盡用之不竭的優(yōu)勢，完完全全地對這些可再生能源進(jìn)行開發(fā)，如安置太陽能電池板或者風(fēng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電，這樣可以減少抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)在其他地方需電的供送，降低了能耗，讓清潔無污染的可再生能源的利用率最大化，可再生能源與抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)相互結(jié)合，提高了抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的工作效率，在開發(fā)這些可再生能源與抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)結(jié)合一開采油田去保證國家能源安全情況時(shí)，可以申請國家相應(yīng)的補(bǔ)貼政策去建造可再生能源循環(huán)利用的設(shè)備資金，這樣不僅會大大降低企業(yè)的資金負(fù)擔(dān)，也可以使可再生能源發(fā)揮其利用價(jià)值，提高自然資源的利用率，使抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)降低能耗，基礎(chǔ)支持設(shè)備節(jié)能減排，也就增加了抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和油田企業(yè)效益。油田企業(yè)在選用勞動(dòng)力資源時(shí)，要更多地以勞動(dòng)力的質(zhì)量為落腳點(diǎn)，即勞動(dòng)力需要有豐富的油田開采經(jīng)驗(yàn)，如遇到油井或者抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)突發(fā)緊急情況時(shí)可以臨危不亂，減少油井和抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的損害，有效合理處理這些情況，最大程度減少油田和抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的損害，保證油田企業(yè)的生產(chǎn)利益，油田企業(yè)不僅僅是要跟上時(shí)代科技的發(fā)展提高自身的開采技術(shù)，更要對油井進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)和抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的更新?lián)Q代和節(jié)能減排，保證自身的設(shè)備水平居于領(lǐng)先地位，同時(shí)建立一支相應(yīng)的檢測勘察隊(duì)伍，用以保障抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的安全，認(rèn)知抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的能耗情況，延長抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的使用壽命，堅(jiān)持定期保養(yǎng)維護(hù)，使抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。

三、結(jié)論及其認(rèn)識

1. 抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能主要從自身入手，例如采用相應(yīng)的抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的平衡技術(shù)，在井上和井下兩方面入手，減少抽油機(jī)不平衡的工作狀態(tài)，降低了抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的能耗，達(dá)到了節(jié)能的效果。

2. 抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的基礎(chǔ)支持系統(tǒng)是電動(dòng)機(jī)，選用節(jié)能的電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行一系列的改造創(chuàng)新優(yōu)化，讓電動(dòng)機(jī)和抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)相互匹配，從而達(dá)到相關(guān)的節(jié)能要求，利用油田的優(yōu)勢，發(fā)展清潔可再生的能源，增加電動(dòng)機(jī)需電來源，可以保證電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。

3. 在不同類型的油井之中（如供油充足，供油缺乏，供油平衡等情況），我們需要調(diào)整抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的最佳設(shè)定抽汲系數(shù)，使不同類型的油田能夠發(fā)揮其最大價(jià)值，改善油田生產(chǎn)環(huán)境和條件，讓抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)發(fā)揮相應(yīng)的效率，能量消耗和生產(chǎn)效益相呼應(yīng)。

4. 建立起一只維護(hù)修復(fù)抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)和基礎(chǔ)支持系統(tǒng)的隊(duì)伍，可以有效保證一些機(jī)器設(shè)備的使用壽命，密切注意機(jī)械設(shè)備的能耗情況，及時(shí)上報(bào)或者更新?lián)Q代，減少了設(shè)備問題帶來的一系列的損失，使抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)和基礎(chǔ)支持系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了更好的經(jīng)濟(jì)效益，提高了油田企業(yè)的利潤。

5. 油田現(xiàn)場作業(yè)人員在注重抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的同時(shí)要?jiǎng)討B(tài)的分析油井的變化，井上井下兩手都要抓，分析井上電機(jī)設(shè)備的供電情況，分析井下抽油泵的運(yùn)行狀況，排除一系列障礙的發(fā)生，促使抽油泵各個(gè)部件安全運(yùn)行，達(dá)到更高的泵效。

四、結(jié)束語

綜合所述，依據(jù)目前抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)能耗現(xiàn)狀的進(jìn)一步分析，改善抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)，調(diào)整基礎(chǔ)設(shè)備支持結(jié)構(gòu)，以油田自然條件和基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，采取合理節(jié)能措施，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能控耗的目標(biāo)。在盡可能地情況下，利用油田自身的優(yōu)勢條件，開發(fā)開采油田所需的可再生能源，對于抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能減耗有很大的幫助，建立高素質(zhì)高技術(shù)的維護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的人才團(tuán)隊(duì)，強(qiáng)化機(jī)采井和系統(tǒng)設(shè)備日常的節(jié)能管理，確定最佳機(jī)采參數(shù)，有效延長機(jī)器設(shè)備的使用壽命，更好地了解各個(gè)油田的出油情況，改變對油田的統(tǒng)一模式的死板管理，做到具體問題，具體分析，使每一個(gè)油田把生產(chǎn)效率達(dá)到最佳程度，增加了油田企業(yè)的效益，也做到了節(jié)能減耗，部分油田要加強(qiáng)平衡調(diào)整，靠管理進(jìn)一步挖掘節(jié)能潛，在節(jié)能理念的指導(dǎo)下，由于抽油機(jī)承受交變載荷，負(fù)載波動(dòng)大，懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度和加速度的變化使載荷極不均勻，不平衡現(xiàn)象普遍存在，為降低機(jī)采系統(tǒng)能耗及工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，建議安裝抽油機(jī)微調(diào)平衡系統(tǒng)，這樣一來使在油田現(xiàn)場作業(yè)的抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)被改造優(yōu)化，能夠更好地滿足油田生產(chǎn)的節(jié)能要求，減少了油田企業(yè)的運(yùn)行成本，給油田企業(yè)帶來更好的生產(chǎn)效益，推動(dòng)了油田企業(yè)中抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能減耗的健康發(fā)展。

參考資料：

[1] 王鴻勛，張琪等.采油工藝原理[M].石油工業(yè)出版社，1989.

[2] 周銳，抽油機(jī)節(jié)能方法與變頻技術(shù)運(yùn)用解[J]，當(dāng)代化工研究2016（7）；130-131。