油田采油節(jié)能技術(shù)及技能措施研究

于靜

摘要：石油開采是一項(xiàng)能耗較大的工程，為了節(jié)約采油成本，并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須要應(yīng)用有效的采油節(jié)能措施，來盡可能地節(jié)約采油能耗。本文主要介紹了幾項(xiàng)機(jī)械采油中節(jié)能降耗技術(shù)及采油系統(tǒng)的節(jié)能措施，并分析了應(yīng)用現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：油田，采油技術(shù)，節(jié)能技術(shù)，技能措施

前言：

石油開采過程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)一定的資源浪費(fèi)與環(huán)境污染，為提高采油工程的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，必須采取有效的節(jié)能措施，并要加強(qiáng)應(yīng)用管理，最終實(shí)現(xiàn)采油過程中資源、能源消耗的降低。油田企業(yè)是我國的能源消耗大戶，油田企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降耗、減排，對促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、健康發(fā)展具有重要的意義。

1采油行業(yè)存在問題

石油開采行業(yè)存在幾個(gè)常見的問題，第一就是過去的抽油機(jī)過于笨重，在使用和操作時(shí)非常不便，而且效率低下。第二，過去的產(chǎn)油量過低，錯(cuò)誤選擇了抽油機(jī)的機(jī)型會(huì)導(dǎo)致抽油機(jī)在使用時(shí)受到損耗，降低使用壽命，增加成本負(fù)擔(dān)。隨著相關(guān)研究的不斷進(jìn)行，相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)理念也隨之推出，第一，通過對相關(guān)的抽油機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，在造型和功能上實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的完善。第二，使用新型的電機(jī)設(shè)備，節(jié)約設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能源，做到節(jié)能節(jié)約。第三，根據(jù)實(shí)際的油田產(chǎn)油量，合理選擇相應(yīng)的抽油機(jī)，減少對抽油機(jī)的損耗，提高工作效率，延長使用壽命。第四，充分采用機(jī)械設(shè)備的變頻技術(shù)，控制在實(shí)際采油時(shí)的螺桿泵井的轉(zhuǎn)速，提高工作效率，加快工作進(jìn)行。

2機(jī)械采油中節(jié)能降耗技術(shù)

2.1提撈采油工藝技術(shù)

抽油機(jī)運(yùn)作的主要成本便是電能消耗、除垢劑及洗凈液等藥劑以及施工作業(yè)，而電能消耗是其中最高的項(xiàng)目，提撈采油工藝技術(shù)則能夠有效節(jié)約甚至是免除電能消耗與藥劑成本，同時(shí)人力成本也較低。對于一些待開采區(qū)段，因?yàn)樘釗撇捎筒恍枰凸芫€和其他設(shè)備，一次性投入與回報(bào)期能夠進(jìn)一步縮短，在傳統(tǒng)采油模式與開發(fā)經(jīng)濟(jì)對比較低的情況下，可以利用提撈采油工藝技術(shù)，進(jìn)一步拓展石油開采的作業(yè)范圍。當(dāng)石油開采作業(yè)進(jìn)行到中期之后，還會(huì)出現(xiàn)許多不出油井的問題，不僅會(huì)導(dǎo)致能源的大量浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)增加人工成本，為現(xiàn)場管理工作帶來一定麻煩。針對這類現(xiàn)象，利用提撈采油工藝技術(shù)則能夠發(fā)揮明顯的優(yōu)勢，不僅能夠減少能源浪費(fèi)的現(xiàn)象，同時(shí)也為現(xiàn)場管理工作提供便利。

2.2螺桿泵采油技術(shù)

螺桿泵排量與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速成正比，可根據(jù)地層供液情況改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，從而平衡供產(chǎn)關(guān)系。與抽油機(jī)相比，螺桿泵運(yùn)行效率更高，具有能耗低、采油成本低、設(shè)備占地面積小、噪音低等優(yōu)點(diǎn)。螺桿泵在高粘度、高含砂油氣藏中具有較強(qiáng)的攜砂能力和良好的應(yīng)用效果。同時(shí)，由于其噪音低、占地面積小，可用于居民區(qū)采油。螺桿泵在使用過程中必須加強(qiáng)生產(chǎn)管理。除停電和更換設(shè)備外，螺桿泵不應(yīng)停機(jī)。在滿足生產(chǎn)需要的情況下，螺桿泵應(yīng)盡量低速運(yùn)行。

2.3間歇采油技術(shù)

間歇采油技術(shù)是近年來問世的全新節(jié)能技術(shù)之一，我國油田進(jìn)入開采末期以后，多數(shù)油田儲(chǔ)量下降，在該地區(qū)采用間歇式采油技術(shù)采保障產(chǎn)量的同時(shí)也可以有效的解決能源消耗問題，這點(diǎn)在低滲透油田也同樣使用。間歇采油技術(shù)是一種生產(chǎn)控制技術(shù)，通過在采油作業(yè)中對扁動(dòng)扭矩的合理控制，時(shí)間停機(jī)與開采間隔進(jìn)行的全新生產(chǎn)模式，有效實(shí)現(xiàn)能耗的控制。通過實(shí)施井間歇采油后，產(chǎn)液結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，水淹水竄得到明顯抑制，油井產(chǎn)水率下降明顯，低液低效油井檢泵周期明顯延長，油井噸油成本明顯降低，綜合效益大幅提升。一是產(chǎn)液結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化。通過強(qiáng)化低產(chǎn)低效井合理間開、周期采油、注采耦合等措施，優(yōu)化產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整;二是油井綜合效益大幅度提升。

3采油系統(tǒng)的節(jié)能措施

3.1優(yōu)化采油工藝設(shè)計(jì)，提高舉升效率

針對油井具體情況，選擇成熟的工藝技術(shù)，提升井下管柱的舉升效率。針對稠油井可以采取泵上摻水工藝技術(shù)，對于不具備注汽條件的稠油油藏，可以采用連續(xù)抽油桿與地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵結(jié)合的機(jī)采工藝技術(shù)。針對出砂井，不僅要做好前期防砂工作，還要采取攜砂采油相關(guān)的工藝技術(shù)。

3.2優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)

在機(jī)械采油的過程中，生產(chǎn)系數(shù)是通過軟件進(jìn)行調(diào)控設(shè)置的，機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)參數(shù)不合理的時(shí)候就會(huì)導(dǎo)致參數(shù)偏大，參數(shù)偏大也就導(dǎo)致充滿度較低，沒有充滿的情況下就進(jìn)入到了排液的狀態(tài)中，造成較大的能耗損失。因此，通過對機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)對輕桿管磨損情況的減輕，延長設(shè)備的檢修期，提高抽油效率，降低消耗。

3.3合理調(diào)整抽油機(jī)的平衡狀況

由于抽油機(jī)所處環(huán)境相對復(fù)雜，缺乏一定的穩(wěn)定性，進(jìn)而就會(huì)導(dǎo)致抽油機(jī)在運(yùn)行的過程中，可能出現(xiàn)平衡塊發(fā)生偏移的情況。但是當(dāng)抽油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，平衡塊發(fā)生偏移，就會(huì)導(dǎo)致抽油機(jī)中的有功功率增加能源損耗量。為了能夠有效降低抽油機(jī)的有功功率損耗問題，就需要在游梁末端設(shè)置一個(gè)平衡塊，進(jìn)而對抽油機(jī)的平衡性進(jìn)行合理調(diào)整。

3.4采用變頻控制系統(tǒng)

變頻控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)抽油機(jī)軟啟動(dòng)、任意改變沖程、降低無功損耗、能量回饋等功能。使用變頻調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)軟啟動(dòng)，可減小啟動(dòng)電流，減少對電網(wǎng)沖擊，降低電機(jī)裝機(jī)功率，提升工作時(shí)電機(jī)負(fù)載率，節(jié)省能量消耗。使用變頻節(jié)能裝置來改變抽油機(jī)沖程，可使上沖程速度快，下沖程速度慢，可使抽油泵上提過程中減少泄漏，下放過沖中提高泵的充滿度，從而提高泵效。變頻調(diào)速裝置具有能量回饋的功能，能夠?qū)㈦妱?dòng)機(jī)發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的能量回饋到電網(wǎng)中，降低無功損耗，提升系統(tǒng)節(jié)能效果。

3.5提升地面配套設(shè)備性能，減少能量損耗

要改善地面設(shè)備性能，首先是使用節(jié)能抽油機(jī)、節(jié)能電機(jī)，改造節(jié)能變頻控制裝置，同時(shí)要加強(qiáng)設(shè)備的維修和保養(yǎng)工作，使地面設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)，從而減少能耗。及時(shí)準(zhǔn)確的分析油井工作狀態(tài)，調(diào)整相應(yīng)的工作制度適應(yīng)油井實(shí)際情況，能夠有效的降低機(jī)采系統(tǒng)能耗。

4結(jié)束語

石油開采固然開采效率和開采安全乃是重中之重，但在采油節(jié)能方面也應(yīng)當(dāng)要引起重視。因?yàn)椴捎凸こ淌鞘趾哪艿模芎牡脑黾佑謺?huì)帶來采油成本的增加和社會(huì)負(fù)擔(dān)的增加，在當(dāng)前資源短缺的背景下，只有重視采油節(jié)能問題，才能夠使采油事業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展的道路。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳棟，胡玲，李奎霖.抽油機(jī)節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用分析[J].能源與環(huán)保.2021（05）.165-171