節(jié)能降耗技術(shù)在機械采油中的應(yīng)用分析

趙海鷗 張超超 劉田甜

摘 要：隨著對油田的不斷開發(fā)，大多數(shù)的油田含水量比較高，能耗大，節(jié)能形勢相當嚴峻。目前我國機械采油節(jié)能技術(shù)主要有螺桿泵采油配套技術(shù)、間歇和小井眼采油。通過不同節(jié)能技術(shù)的使用情況以及使用效果，證明不同節(jié)能技術(shù)的節(jié)能效果。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗技術(shù)；機械采油

1.螺桿泵采油配套技術(shù)

因為螺桿泵采油配套技術(shù)在運行時具有較高的效率、較低的投入成本、占地面積不大、環(huán)境污染較低等特點，因此大量使用于油田開采當中。在這一配套技術(shù)的完善中，具有良好的發(fā)展前景。傳統(tǒng)抽油機和螺桿泵采油配套技術(shù)對比，運行效率不高、投放成本較大、占有較大的面積、對環(huán)境污染嚴重，因此已經(jīng)逐步被螺桿泵采油配套技術(shù)所取締。

螺桿泵屬于容積式轉(zhuǎn)子泵，其通過螺桿與襯套構(gòu)成的密封腔的容積變動而吸入及排出的液體，屬于一種單螺桿水利機械，排量較大，轉(zhuǎn)子的運行速度則更快，對一般抽油機而言，螺桿泵能夠依照地層工業(yè)的相關(guān)能力完成泵轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)變，并且在耗電量方面也低于一般抽油機。如果想要最大化體現(xiàn)出螺桿泵井的效果，則不可任意暫停運轉(zhuǎn)中的機器，如此只會縮減系統(tǒng)使用時間，除非遇到盤根更換或突然停電，不然則需在螺桿井液面平穩(wěn)、確保為最低運轉(zhuǎn)速度時將螺桿泵設(shè)備的運行基于停止。

因為螺旋泵系統(tǒng)具備不會造成氣鎖的狀況，而且攜砂的性能較佳，因此符合了開采含氣量高、含砂量乃至較高黏度的油藏。并且，螺旋泵系統(tǒng)具備不泄露原油、噪音污染低并且占地面積不大等特質(zhì)，在空間一定時，具有較多的安裝泵，所以適合安裝于平臺、家屬院乃至街道旁。

2.間歇采油技術(shù)

針對儲量豐度以及單井產(chǎn)量、滲透率值均相對較低的地域范圍內(nèi)，若是運用一般意義上的開采方法來實施開采行為，就會造成很多沒有必要的浪費。這時候，間歇式采油就會發(fā)揮作用。下面將針對兩種間歇采油技術(shù)進行介紹。

2.1 活動式螺桿泵間歇采油技術(shù)

在該種技術(shù)的運用過程中，所使用的設(shè)備時最為常規(guī)化的螺旋桿設(shè)備，其地面上的主要采油動力源是拖拉機，連接時運用的是螺桿泵井口的驅(qū)動頭以及變速用的萬向連軸節(jié)，如此一來，可以使拖拉機的動力向井下的螺桿泵進行有效傳遞，此刻，井下液體則會舉升至地面位置。已經(jīng)抽出來的油液需送入到油罐車中，再送至中轉(zhuǎn)站實施加工并處理，旨在實現(xiàn)工藝簡化以及成本節(jié)約的相關(guān)目標。該項系統(tǒng)技術(shù)關(guān)鍵內(nèi)容在于起抽時候的扁動扭矩，井的間歇時間主要是由扭矩以及油井的實際恢復程度所決定的。唯有將每口井的具體間歇周期合理把握好，方能利用螺桿泵間歇來實施采油行為，達到降低能耗的目的。

2.2 提撈采油工藝技術(shù)

機器采油成本主要由電費、藥劑費以及作業(yè)費所構(gòu)成，在此之中，電費所占據(jù)的比重是非常大的。提撈采油技術(shù)在運用過程中不會形成相應(yīng)的藥劑費用以及電費，只在這兩個方面，便可實現(xiàn)使用成本的大幅度節(jié)約。與此同時，相較于抽油機來說，提撈井的實際作業(yè)費用又要少很多。對于等待開發(fā)的區(qū)塊來說，提撈采油技術(shù)不需要上集油管線、井口裝備以及電力設(shè)施等，節(jié)約了投資總成本。在有些使用常規(guī)抽油技術(shù)低于開發(fā)經(jīng)濟界限的區(qū)域范圍內(nèi)能夠運用提撈采油技術(shù)，在很大程度上，油田的實際開發(fā)范圍被有效擴大。

3. 小井眼采油技術(shù)

滿足下列條件之一的油井就可以稱為小井眼井：

（1）井徑不得超過215.9mm；

（2）整個井90%的井徑不得超過177.8mm；

（3）井徑小于152.4mm；

（4）井徑不得超過該地區(qū)常規(guī)井的井徑。

小井眼井所具備的諸多優(yōu)勢均在鉆井過程中可獲得體現(xiàn)，譬如說，其可以實現(xiàn)鉆井液用量的有效節(jié)約，用地面積占用較小，鋼材使用量較低，實際的運輸量相對較少，勞務(wù)費用比較省一些等等方面。針對機械采油工作而言，由于抽油桿質(zhì)量一般較輕，抽油設(shè)備體積較小，可以在很大程度上實現(xiàn)采油成本以及采油能耗的優(yōu)化降低。

4.抽油機井上的節(jié)能技術(shù)

4.1 下調(diào)參數(shù)

當?shù)孛鎱?shù)被調(diào)至最小時，而依舊出現(xiàn)供液不足提示的井，利用變換小機型可以達到供采平衡的目的。使用小機型之前，需要認真地研究、統(tǒng)計及分析油井功圖的荷載，防止換用了小機型之后出現(xiàn)超過扭矩額定值和超過荷載的問題。在示功圖出現(xiàn)了供液量不足的情況或者泵效僅達到了30%，就需要及時地換用小泵徑，下入小泵徑要認真地檢查，這樣能夠降低成本。當運用下調(diào)參數(shù)時，要確保調(diào)后的參數(shù)不會導致動液面和流壓出現(xiàn)較大的變動，不會對油井的產(chǎn)油量造成影響。如果利用下調(diào)參數(shù)的方法依然不能改變采油的狀況，實施間抽制度是不錯的選擇，其能夠根據(jù)液面恢復情況來對間抽井的停抽時間進行確定；也能夠根據(jù)動液面的下降情況來對間抽井的停抽時間進行確定。采用間抽的方法可以節(jié)約大約60%的用電量，油井的產(chǎn)油量也不會出現(xiàn)太大的變化。

4.2 節(jié)能設(shè)備

節(jié)能設(shè)備主要有三大類：節(jié)能抽油機、節(jié)能配電箱、節(jié)能電機。最先考慮的是節(jié)能抽油機，然后再選擇后兩種節(jié)能設(shè)備。常規(guī)游梁式抽油機具有操作簡單、維修方便、堅固耐用以及結(jié)構(gòu)簡潔的特點，但是唯一的缺點就是耗能較高。有些油田將其改造之后開發(fā)出了三種抽油機：雙驢頭抽油機、偏輪抽油機以及低矮型抽油機。這三種抽油機既保留了游梁式抽油機優(yōu)良性能，又增加了節(jié)能降耗的優(yōu)點。

雙驢頭抽油機是對常規(guī)游梁式抽油機的四連桿機構(gòu)進行了改進，將游梁后臂的形狀設(shè)計為變徑圓弧狀，然后運用柔性部件將游梁和橫梁連接起來。因為變參數(shù)四連桿機構(gòu)發(fā)揮了重要作用，其扭矩變化和正弦規(guī)律比較相似，減小了靜扭矩變化的幅度，從而實現(xiàn)了降低能耗的目的。

偏輪抽油機是在游梁式抽油機的基礎(chǔ)上，在后臂多設(shè)了兩根桿件，這樣做是為了使其端部與游梁后端、連桿鉸接形成一種能夠改善抽油機平衡的六連桿機構(gòu)，大大減小了其輸出的扭矩峰值，使電動機的額定功率大幅度降低，達到了節(jié)約能耗的目的。

通過可靠數(shù)據(jù)能夠看出，雙驢頭抽油機系統(tǒng)效率遠高于常規(guī)游梁式抽油機效率，偏輪抽油機系統(tǒng)效率遠高于常規(guī)游梁式抽油機。

5.結(jié)束語

總之，對于油田開發(fā)而言，愈發(fā)提升了節(jié)能降耗的標準，所以，掌握好機械采油的道理所在，則能夠更加合理的使用節(jié)能降耗技術(shù)。相應(yīng)的工作人員以及技術(shù)人員應(yīng)當持續(xù)創(chuàng)新，依照具體的狀況，在技術(shù)、設(shè)備以及管理方面需要給予綜合評價，把節(jié)能降耗技術(shù)較好的使用在機械采油當中，以此取得良好的經(jīng)濟效益。

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