機械采油中的節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用研究

摘要：中國石油在不斷的開采過程中形成了良好的格局，并與時代科技共同進步。當(dāng)前在石油的開采過程中利用機械設(shè)備的能力和技術(shù)水平越來越趨于成熟，已經(jīng)實現(xiàn)了現(xiàn)代化開采模式，因此石油的開采效率也逐漸有所提高。但結(jié)合當(dāng)前對機械石油開采狀況的了解得知由于設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)的電機以及電泵等多種因素的影響，導(dǎo)致其采油能效相對較高，經(jīng)濟效益不能實現(xiàn)最大化。本文將以機械采油作為研究背景，針對采油過程中使用的節(jié)能降耗技術(shù)進行深入研究，期望下述內(nèi)容能為采油技術(shù)相關(guān)人員提供有力的理論參考。

關(guān)鍵詞：機械采油;節(jié)能降耗;技術(shù)

引言：在石油的開采過程中利用機械采油技術(shù)手段作為采油過程中的重要方法之一。但在機械開采過程中勢必會消耗部分能源，增加采油成本進而影響石油開采所帶來的經(jīng)濟效益。筆者將通過對機械采油的能耗進行分析，通過對管式泵節(jié)能降耗技術(shù)、雙作用抽油泵等多種技術(shù)方法進行節(jié)能降耗技術(shù)分析，提高機械采油技術(shù)水平。

一 機械采油的能耗分析

機械采油過程中機械設(shè)備主要包括兩種。其中的硬件設(shè)備主要包括采油過程中使用的抽油設(shè)備如抽油桿具、機械設(shè)備以及防護裝置等。采油系統(tǒng)內(nèi)將硬件與軟件二者有機地融合起來則構(gòu)成了完整的采油系統(tǒng)。機械采油過程的原理是機械設(shè)備通過往復(fù)運動而產(chǎn)生了不同的扭矩。扭矩的大小和方向通常會隨著采油設(shè)備的使用時間而發(fā)生變化。通過對當(dāng)前機械采油設(shè)備的使用進行分析得知，采油工作中通常會使用大量的電力設(shè)備，使電能被大量地消耗。通常機械采油裝機的總量只占到了油田整體設(shè)備的三分之一，而用電量占比則會超過裝機的總量達到二分之一以上。因此可以看出對能源的消耗較大。而出現(xiàn)用電量多的現(xiàn)象其原因在于抽油機自身所承載的負(fù)荷率較低，在功率參數(shù)較低的情況下，配電設(shè)備的容量與實際用量出現(xiàn)不符的情況，進而產(chǎn)生了大量能源的消耗。

二 機械采油中的節(jié)能降耗技術(shù)分析

1?管式泵節(jié)能降耗技術(shù)

管式泵是機械石油開采過程中常見的一種油泵，也是有桿抽油泵的一種。通常在石油進入到特高含水期以后，采用管式泵可以優(yōu)化對石油的開采。節(jié)能降耗之前所采用的抽油機體積相對較大，對能源的消耗相對較高。而采用管式泵的方法可以使其采油機械的體積變小而采油機的成本投入也會相對較小。螺桿泵作為有管式泵中得代表，因其工作方式可以自由調(diào)節(jié)并且在具體的操作過程中可采油技術(shù)工作者可以根據(jù)油層中得供油能力設(shè)定泵相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子速度，降低能耗。依據(jù)對螺桿泵的使用過程可以發(fā)現(xiàn)其用電量相對較小，如此可以減少在采油過程中投入的成本。

2?雙作用抽油泵節(jié)能技術(shù)

雙作用泵是指在采油的過程中可以實現(xiàn)對上下兩個沖程的出油，在抽油泵上分別設(shè)計兩個相對獨立的進油口和出油口。從而提高油泵的使用效率以達到降低能耗的作用。雙作用主要通過兩個相對獨立的封閉筒和兩組不同的封閉柱塞與之相對應(yīng)的相對獨立封閉腔設(shè)計系統(tǒng)，實現(xiàn)了對過濾頭部上行以及下行的過程排液。而針對雙作用抽油泵下沖程中進油通道口容易堵塞的和無防砂措施可以采用增大油孔直徑以及外部套割縫篩管的措施以延長油管的使用壽命。雙作用泵可以在實現(xiàn)縮小泵直徑的前提下實現(xiàn)理論排量變化小、能耗低以及單方消耗幅度降低較大等效果，實現(xiàn)機械采油過程中的節(jié)能降耗。

3?抽油機井上節(jié)能技術(shù)

采用抽油機進行上井工作過程中想要更好的節(jié)能和降耗需要針對各種參數(shù)的石油井進行分析。對于參數(shù)較大的石油井則在節(jié)能降耗的基礎(chǔ)上更換小型的抽油機設(shè)備，并對其中的相關(guān)參數(shù)進行調(diào)節(jié)，并根據(jù)實際的采油技術(shù)環(huán)節(jié)和具體情況選擇合適的節(jié)能設(shè)備。

（1）參數(shù)

當(dāng)對地面上的相關(guān)參數(shù)調(diào)節(jié)過程中使之達到最小狀態(tài)時，示功圖如顯示供液狀態(tài)存在明顯不足的石油井，則應(yīng)進行更換與之相對應(yīng)的節(jié)能型小機型以達到供求與開采二者相平衡的狀態(tài)。在更換小型機械設(shè)備的前提下應(yīng)重點對井功圖中的荷載參數(shù)進行認(rèn)真地分析和研究。并對參數(shù)做好統(tǒng)計工作，避免在更換過后初選超載負(fù)荷以及相對應(yīng)的扭矩額定值超過所規(guī)定的范圍。在進行參數(shù)下調(diào)的過程中，注意觀察井內(nèi)狀況，是否存在液面以及流壓等出現(xiàn)大型波動現(xiàn)象。

（2）設(shè)備

采用節(jié)能設(shè)備可以最大限度地實現(xiàn)節(jié)約資源并且降低資源消耗。其節(jié)能的設(shè)備主要分為如下幾種：節(jié)能型的抽油機械設(shè)備、電機以及與之相對應(yīng)的電箱。但從節(jié)能降耗的實質(zhì)角度進行分析得知采用節(jié)能型抽油機則相較于更換電箱而言更具有實際意義。通常應(yīng)根據(jù)不同油井所處的不同地理位置以及特殊情況選擇合適的節(jié)能型節(jié)油機械采油設(shè)備。

4?小井眼采油技術(shù)

小井眼的油井直徑通常規(guī)定應(yīng)小于216mm，換言之也是整個采油井區(qū)域位置中井口直徑最小的油井。采用小井眼進行采油技術(shù)時可以有效地減少在鉆井過程中對鋼材原料的選擇相對較少并且使用的鉆井液也會因井眼小而使用量相對減少。與此同時由于小井眼本身的占地面積相對較小，因此采用小井眼的采油技術(shù)相較于大型采油井而言在設(shè)備的技術(shù)手段要求方面會所有降低。故可以實現(xiàn)開采過程中的節(jié)能降耗，減少使用成本。

三 結(jié)語

機械采油作為當(dāng)前我國石油開采中的重要技術(shù)手段，根據(jù)當(dāng)前我國的國情以及節(jié)能降耗的相關(guān)要求，應(yīng)通過機械設(shè)備中硬件與軟件二者共同的技術(shù)改造，使實際的石油開采資源得到優(yōu)化配置，并通過多種技術(shù)手段選取最佳的節(jié)能采油方法，以降低石油企業(yè)的投入成本，實現(xiàn)經(jīng)濟利益的最大化。

參考文獻：

[1]王起龍.機械采油系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)措施及應(yīng)用探討[J].全面腐蝕控制，2020，34（03）：96-98.

[2]王城塬，丁竑.節(jié)能降耗技術(shù)在機械采油中的應(yīng)用[J].冶金管理，2019（11）：171-172.

長慶油田分公司第十采油廠 景自遠