淺談油田采油技術(shù)中的節(jié)能技術(shù)

劉翠霞 王明剛 董慶煒

【摘 要】目前，我國的國民經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，社會在不斷的進(jìn)步，我國人民生活水平也在不斷地提升，在這一過程中，我國人民對于能源的需求以及消耗也在不斷地增長，在眾多能源當(dāng)中，我國的石油資源的需求量在不斷地增長，隨著我國車輛的不斷增多，這一能源的需求量更是不斷地增加。因此在我國的石油生產(chǎn)行業(yè)中，進(jìn)一步拓展石油生產(chǎn)以及石油資源開發(fā)是非常有必要的。因此本文主要針對我國油田采油技術(shù)中的節(jié)能采油技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的闡述以及分析，通過本文的闡述分析能夠有效地提升我國節(jié)能采油技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)一步創(chuàng)新。

【關(guān)鍵詞】油田采油技術(shù)；節(jié)能技術(shù)；發(fā)展前景；螺旋泵井；節(jié)能成套

引言

由于地層能源被人們越來越多的挖掘開采，能源不斷衰竭。傳統(tǒng)的自噴井采油方式已不能適用于現(xiàn)在油田，開采方式逐漸向機(jī)械采油方式轉(zhuǎn)變。雖然機(jī)械采油技術(shù)被很多油田所采用，但仍存在著很多不足。通過對大慶油田機(jī)械采油技術(shù)進(jìn)行分析，總結(jié)存在問題，提出改進(jìn)方法。

1機(jī)械采油耗能問題分析

機(jī)械采油指的是對于不可以進(jìn)行自噴的油井，通過人工技術(shù)從地面向井內(nèi)補(bǔ)充能量進(jìn)而使原油抬升進(jìn)行開采的方式。機(jī)械采油根據(jù)舉升原油的不同方式分為氣舉采油以及深井泵采油法。在油田進(jìn)行具體開采時，機(jī)械采油系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩個方面構(gòu)成，硬件包括有抽油機(jī)、抽油桿以及防護(hù)裝置等，軟件則包括信息采集以及工藝管理系統(tǒng)。硬件和軟件共同構(gòu)成了有機(jī)的采油裝置。機(jī)械采油時，主要的動力來源就是電能，所以對電的依賴十分大，油田開采每年對于電能資源的消耗就占了總支出的很大一部分。油田裝機(jī)容量中，機(jī)械采油的裝機(jī)容量所占比例為三分之一，但是耗電量達(dá)到了一半以上。

2我國采油行業(yè)中節(jié)能采油技術(shù)的發(fā)展

2.1我國節(jié)能采油技術(shù)中的螺旋泵井節(jié)能采油配套開采技術(shù)

在我國眾多應(yīng)用廣泛的節(jié)能采油技術(shù)中，螺旋泵井的節(jié)能采油配套技術(shù)是一項新型的人工以及機(jī)械相結(jié)合的節(jié)能采油新技術(shù)。這一技術(shù)的主要特點(diǎn)有5個，第一是此節(jié)能采油技術(shù)成本投入較少，第二是此節(jié)能采油技術(shù)具有操作較為簡單的優(yōu)勢，第三是此節(jié)能采油技術(shù)在應(yīng)用的過程中適應(yīng)性非常強(qiáng)，第四是此節(jié)能采油技術(shù)在應(yīng)用的過程中節(jié)能效果非常的明顯。第五是此節(jié)能采油技術(shù)應(yīng)用的采油機(jī)械結(jié)構(gòu)上較為簡單。正是有了上述優(yōu)勢，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，能夠最大限度地降低采油過程中的成本，能夠最大限度地提升采油過程中的工作效率。螺旋泵井采油節(jié)能配套開采技術(shù)在我國含水量較高的油田開采生產(chǎn)中效果更為明顯，因此在我國含水量較高的油田開采技術(shù)中，最優(yōu)化的節(jié)能開采技術(shù)就是螺旋泵井節(jié)能采油配套開采技術(shù)。

2.2間歇采油技術(shù)

間歇采油技術(shù)主要適用的是沉沒度較低的機(jī)采油井，這一油井即是指泵的充滿系數(shù)較低的油井。在儲量豐富，單井產(chǎn)量滲透率較低的油田，使用間歇采油技術(shù)可以有效降低資源的浪費(fèi)，在間歇采油技術(shù)的基礎(chǔ)上包含活動式螺桿泵間歇采油技術(shù)以及提撈采油技術(shù)。首先是在活動式螺桿泵間歇采油技術(shù)的應(yīng)用上，螺桿泵是降低采油成本的最佳選擇。采油過程中，扁動扭矩關(guān)系到油井的間歇時間以及恢復(fù)的具體情況。在進(jìn)行工作時，利用拖拉機(jī)實(shí)行地面采油，把控好每口井間歇的具體周期，在間歇期內(nèi)采取螺桿泵開采，從而降低能耗。其次是提撈采油技術(shù)，這種技術(shù)通過提升外部低滲透加大油田開發(fā)收益。在近些年的提撈采油技術(shù)應(yīng)用中，這種技術(shù)展現(xiàn)出了高機(jī)動性的優(yōu)點(diǎn)。提撈采油技術(shù)可以將一套采油的設(shè)備應(yīng)用于多個油井，這就降低了各種電力線路和集輸管線的購買、鋪設(shè)成本，還大大節(jié)省了工作量，極其適用于單井?dāng)?shù)量較大的油田開采。與傳統(tǒng)的機(jī)械采油相比，提撈采油技術(shù)節(jié)省了較多的電費(fèi)、藥劑費(fèi)，使得油田開采總成本得到了降低。

2.3等壁厚定子螺桿泵舉升工藝

影響設(shè)備的使用性能和壽命的重要零件是螺桿泵定子。由于螺桿泵定子的橡膠襯套的厚薄不同，所以在工作時的溶脹、溫脹也會有所差異。由于橡膠最厚的地方也是產(chǎn)生熱量的最主要部分，而造成橡膠襯套形線尺寸不精準(zhǔn)，降低了定轉(zhuǎn)子的嚙合作用，最終導(dǎo)致泵的使用壽命減少，增加了投入成本，降低了工作效率。通過對定子橡膠襯套的厚度進(jìn)行調(diào)整，將其設(shè)計成厚度均勻即等壁厚定子螺桿泵。另外增強(qiáng)橡膠襯套形線的精準(zhǔn)度，保證泵能夠高效地工作。等壁厚定子的使用不僅能延長泵的使用壽命，還能提高大慶油田的經(jīng)濟(jì)收益。自采用等壁厚定子以來，已表現(xiàn)出不錯的應(yīng)用效果。

2.4我國節(jié)能采油技術(shù)中的機(jī)采設(shè)備節(jié)能采油配套開采技術(shù)

除了上述的節(jié)能油田開采技術(shù)之外，我們在實(shí)際的工作中還會應(yīng)用到機(jī)采設(shè)備節(jié)能采油配套開采技術(shù)，這一開采技術(shù)主要是依賴節(jié)能性較好的抽油機(jī)械以及節(jié)能性較好的電機(jī)相互之間有效配合的工作方式進(jìn)行油田的節(jié)能采油。這種油田節(jié)能技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中取得的效果非常好。在實(shí)際的應(yīng)用過程中我們選擇的節(jié)能性電機(jī)主要有4種類型，首先是高轉(zhuǎn)差節(jié)能電機(jī)，其次是高啟動扭矩節(jié)能電機(jī)，再次是永磁同步節(jié)能電機(jī)，最后是雙極雙速節(jié)能電機(jī)。在節(jié)能性較好的抽油機(jī)選擇上我們主要有4種類型，首先是低矮型節(jié)能抽油機(jī)，其次是摩擦轉(zhuǎn)向節(jié)能抽油機(jī)，再次是雙驢頭節(jié)能抽油機(jī)，最后是下偏杠鈴節(jié)能抽油機(jī)，我們在實(shí)際的工作過程中要有根據(jù)實(shí)際情況合理地選擇上述抽油設(shè)備。

2.5抽油機(jī)井節(jié)能技術(shù)

抽油機(jī)井節(jié)能技術(shù)包含有節(jié)能電機(jī)、節(jié)能抽油機(jī)以及節(jié)能配電箱等，是一種十分高效的節(jié)能設(shè)備。在比較常見的抽油機(jī)中，游梁式抽油機(jī)是較為廣泛使用的，這種抽油機(jī)由普通交流異步電動機(jī)來進(jìn)行拖動，每進(jìn)行一個沖次的工作，就是抽油桿的上升與下降過程。上升過程中，電機(jī)利用電能進(jìn)行電動運(yùn)行，在下降的過程中，則把抽油桿的機(jī)械能量轉(zhuǎn)化為電能再次輸送回電網(wǎng)當(dāng)中，這種抽油機(jī)井的節(jié)能技術(shù)，操作十分簡單但是能耗較大。

3在我國采油行業(yè)中節(jié)能采油技術(shù)的主要發(fā)展趨勢

利用同井注采措施，開展低下油井分離工藝的研究和應(yīng)用，能夠?qū)⒃杏途e升系統(tǒng)進(jìn)行井上與井下油水分離技術(shù)的結(jié)合，對產(chǎn)出液進(jìn)行了油水分離處理，其中含水量較高的產(chǎn)出液可以直接回注至注入層中，而含水量偏低的產(chǎn)出液則直接舉升到地面，實(shí)現(xiàn)了同井注采的目的。潛油隔膜泵的舉升技術(shù)利用的是潛油電機(jī)帶動井下的往復(fù)隔膜泵進(jìn)行原油生產(chǎn)，其特征是對介質(zhì)的適應(yīng)性較強(qiáng)、無桿柱故障?，F(xiàn)階段，這項技術(shù)已經(jīng)在俄羅斯等國家的一些油田中得到了推廣與使用。金屬定子螺桿泵的舉升工藝技術(shù)利用的是金屬作為定子，打破了傳統(tǒng)定子螺桿=泵的工作溫度范圍，在稠油熱采的舉升工藝中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

結(jié)語

油田通過試驗(yàn)和對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行不斷總結(jié)，研制開發(fā)了很多節(jié)能舉升的工藝，并獲得良好效果。這說明，自主創(chuàng)新對于油田機(jī)械采油工藝技術(shù)改進(jìn)十分重要。同時，相關(guān)部門或單位應(yīng)加大科學(xué)技術(shù)方面的投入力度，不斷對機(jī)械采油工藝技術(shù)進(jìn)行完善和改進(jìn)，保證工作能夠順利高效地開展。在貫徹實(shí)施國家節(jié)能減排政策的同時，建設(shè)起低碳經(jīng)濟(jì)和綠色油田來。

參考文獻(xiàn)：

[1]張永德.大港油田灘海油氣勘探開發(fā)形勢及工程建設(shè)總體思路[J].中國海洋平臺，2000（1）：55-57.

[2]鄧衛(wèi)疆.油田建設(shè)企業(yè)如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[J].內(nèi)蒙古石油化工，2007（5）：22.

[3]王勝保.搞好油田施工企業(yè)的幾點(diǎn)思考[J].經(jīng)濟(jì)師，2002（8）：44-47.

[4]蘇福成.對油田建設(shè)業(yè)今后發(fā)展的戰(zhàn)略思考[J].勝利油田黨校學(xué)報，2001（2）：56-58.

（作者單位：1大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠第四油礦；2大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠第五油礦；3大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠敖包塔作業(yè)區(qū)）