采油設(shè)備節(jié)能降耗方法研究探討

王 麗

（包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014030）

我國目前能源消耗在世界中屬于消耗大國，其中石油企業(yè)雖然在不斷開采能源，但同時(shí)也消耗著大量能源，在石油開采過程中采油設(shè)備的運(yùn)行成為能源消耗的重頭，只有促進(jìn)能源的可持續(xù)發(fā)展利用，才能保證石油行業(yè)和國家的發(fā)展穩(wěn)定。所以要不斷對(duì)采油設(shè)備進(jìn)行改造，開發(fā)節(jié)能型采油設(shè)備，促進(jìn)采油效率的提高。

1 我國采油設(shè)備現(xiàn)狀

機(jī)械開采是我國大部分石油開采的主要方式，常用的采油設(shè)備有皮帶機(jī)、直線電機(jī)抽油機(jī)、潛油電泵、游梁式抽油機(jī)等，不同的采油設(shè)備適用于不同地質(zhì)條件下的石油采集，其中，游梁式抽油機(jī)是大多數(shù)油田進(jìn)行開采時(shí)采用的采油設(shè)備，這種采油機(jī)的主要特點(diǎn)是操作簡單、維護(hù)便捷、不易損壞等特點(diǎn)，但是這種游梁式抽油機(jī)的缺點(diǎn)是能耗較大且采油效率低。目前，國內(nèi)采用游梁式抽油機(jī)進(jìn)行石油開采的水平仍很低，即使在油田條件較好的情況下開采水平也僅為30%左右。為了保證開采產(chǎn)量，現(xiàn)在的油田注水開采力度不斷增大，要想保證原油產(chǎn)量就需要增加產(chǎn)液量，隨著開采要求的不斷提高，采用游梁式抽油機(jī)不能滿足地質(zhì)條件比較復(fù)雜的開采需求，由于其功率較大所以出現(xiàn)資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。

2 采油設(shè)備節(jié)能降耗方法

（1）規(guī)范采油設(shè)備的管理。由于采油設(shè)備存在著連續(xù)操作的周期性，所以使用率很高，但是大部分石油企業(yè)不注重采油設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)設(shè)備的檢修保養(yǎng)不夠及時(shí)，造成設(shè)備的使用壽命變短，設(shè)備損耗變大，故障率大幅度上升，耗能增加。所以為了做好采油設(shè)備的節(jié)能降耗工作，應(yīng)該建立一套完善的設(shè)備維護(hù)管理制度，安排專人進(jìn)行定時(shí)檢修，提高員工的維護(hù)保養(yǎng)意識(shí)，通過高維護(hù)意識(shí)從而降低設(shè)備故障率。

（2）引進(jìn)節(jié)能高效采油設(shè)備。隨著科技的發(fā)展，國內(nèi)外專家為了解決采油設(shè)備能耗高的問題，研發(fā)出了許多新型高效節(jié)能機(jī)器用于油田開采，例如：連續(xù)抽油桿結(jié)構(gòu)就具有損耗低、自重輕、能效高、故障率低的特點(diǎn)，在一些采油條件困難的情況下采用連續(xù)抽油桿可以保證采油效率，大大解決了采油成本高的問題，為石油企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。另外，超長沖程稠油系統(tǒng)也是一種新研發(fā)的節(jié)能系統(tǒng)，最大特點(diǎn)在于能夠提高采油效率的同時(shí)降低電能消耗，并且故障率很低，減少了設(shè)備維修所需要的費(fèi)用。

（3）開發(fā)設(shè)備改造。目前在國內(nèi)游梁式抽油機(jī)使用最為普遍，所以不適宜進(jìn)行大范圍的替換，而可以通過對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的效果，通過將常規(guī)游梁更換為自動(dòng)條徑變矩游梁,將曲柄平衡設(shè)備去除,并在游梁內(nèi)加裝調(diào)徑桿。通過改造加大游梁本身的長度,形成六桿結(jié)構(gòu)可以起到降低電能消耗的作用。另外可以通過改裝增加智能自動(dòng)化控制系統(tǒng)，通過傳感器采集油田數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，智能分析后控制采油設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而提高采油設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。也可以通過加裝節(jié)能電控裝置來減少設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中電能的消耗，這種裝置的優(yōu)點(diǎn)在于投入成本較低，但是可以達(dá)到很好的節(jié)能效果，例如，變頻調(diào)節(jié)器就可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)頻率，根據(jù)工況改變電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，在降低能耗的同時(shí)也可以提高采油率，降低企業(yè)的運(yùn)行成本，為石油企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤。采油設(shè)備中發(fā)動(dòng)機(jī)是能源消耗的重中之重，所以想要做好節(jié)能降耗就要從發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能改造入手，研發(fā)新型的節(jié)能發(fā)動(dòng)機(jī)。在游梁式抽油機(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，電動(dòng)機(jī)的能量消耗也是往復(fù)周期性變化的，一般電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)會(huì)綜合最大負(fù)載情況考慮，所以其設(shè)計(jì)容量要比實(shí)際需求大很多，這就存在著資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。目前，節(jié)能型的電動(dòng)機(jī)有開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)、永磁同步電動(dòng)機(jī)、變頻調(diào)速電機(jī)以及超高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)等。各種新型電動(dòng)機(jī)都存在自身的優(yōu)點(diǎn)，其中最適合游梁式抽油機(jī)的是超高轉(zhuǎn)差電動(dòng)機(jī)，通過使用超高轉(zhuǎn)差電動(dòng)機(jī)可以使無功功率和啟動(dòng)電流降低一半，電能消耗降低四分之一。另外開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)通過減小扭矩的上下波動(dòng)，所以自身磨損的損耗比較小，可以適用于大范圍的速度調(diào)節(jié)，保證抽油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中不會(huì)出現(xiàn)大幅度震顫，保證運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)。

3 結(jié)語

目前，采油設(shè)備節(jié)能降耗研究對(duì)石油開采行業(yè)中有著非常重要的意義，通過完善設(shè)備管理制度減少能源的浪費(fèi)，引進(jìn)新型的采油設(shè)備做為依托，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備全進(jìn)行面節(jié)能降耗改革。在采油設(shè)備的運(yùn)行中消耗最大的是電能，所以在對(duì)采油設(shè)備進(jìn)行節(jié)能降耗改造時(shí)要從降低電能消耗入手，通過引用新型發(fā)動(dòng)機(jī)和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改造降低電能消耗。

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