油田采油過(guò)程中的節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用

白明武 李艷艷 彭海東

延長(zhǎng)油田股份有限公司吳起采油廠 陜西吳起 717600

1 我國(guó)油田開(kāi)采節(jié)能技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前石油開(kāi)采技術(shù)隨著時(shí)代的發(fā)展不斷提升，傳統(tǒng)油田開(kāi)采主要借助機(jī)械采油的方式進(jìn)行開(kāi)采，但是這種采油的技術(shù)一但出現(xiàn)能源不足的情況就會(huì)影響采油工作的后續(xù)作業(yè)，這種傳統(tǒng)的采油技術(shù)雖然也能將深層次的原油進(jìn)行機(jī)械化的開(kāi)采，但是其機(jī)械化的采油作業(yè)主要是借助電動(dòng)機(jī)、變壓器以及抽油機(jī)等設(shè)備。機(jī)械化的采油技術(shù)在開(kāi)采的過(guò)程中不僅消耗一定的電力，而且采油效率也較低，產(chǎn)生的油量?jī)H僅是裝機(jī)容量的1/ 3，這就降低了石油開(kāi)采的效率和質(zhì)量。從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō)，石油在開(kāi)采的過(guò)程中所用到的機(jī)械主要是對(duì)電能的消耗，而這種電能的消耗在實(shí)際的采油中如果遇到意外也會(huì)對(duì)采油的效率造成一定的影響，例如在采油生產(chǎn)中出現(xiàn)了抽油機(jī)負(fù)荷不足的問(wèn)題，這個(gè)時(shí)候采油生產(chǎn)系統(tǒng)的功率無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)就會(huì)影響石油的開(kāi)采的效率，增加石油開(kāi)采的成本，影響石油開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

在油田的開(kāi)采中，不同的開(kāi)采技術(shù)所產(chǎn)生的采油效率也不同，但是目前來(lái)說(shuō)油田在采油的過(guò)程中，采油的產(chǎn)量較低，對(duì)單機(jī)的資源消耗量大，加上荷載利用率比較低，這就會(huì)影響油田的采油系統(tǒng)，也會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境造成一定的影響和破壞。目前綠色節(jié)能的采油技術(shù)更受歡迎，通過(guò)利用地面變頻技術(shù)，就能提高油田開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率，降低采油機(jī)械的能耗，提高油田開(kāi)采的節(jié)能技術(shù)水平。油田采油的節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用和發(fā)展中一方面要應(yīng)用，任何的節(jié)能技術(shù)在大范圍地推廣到行業(yè)中都需要進(jìn)行應(yīng)用，在油田采油的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，這樣才能更好地將技術(shù)應(yīng)用到油田行業(yè)中，另一方面是儲(chǔ)備，儲(chǔ)備一代采油的節(jié)能技術(shù)也是其中的重點(diǎn)，任何的節(jié)能技術(shù)在使用的過(guò)程中都會(huì)根據(jù)時(shí)代的發(fā)展進(jìn)行調(diào)整，在開(kāi)采的過(guò)程中要考慮到石油開(kāi)采的新工藝。此外在使用當(dāng)下采油的節(jié)能技術(shù)的同時(shí)，也要對(duì)后續(xù)的采油節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。

2 油田采油過(guò)程中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 抽油機(jī)井節(jié)能采油技術(shù)

抽油機(jī)井節(jié)能采油技術(shù)是現(xiàn)今油田開(kāi)采中常見(jiàn)的一種技術(shù)，這種技術(shù)在以往的石油開(kāi)采中經(jīng)常用到，所謂的抽油機(jī)是開(kāi)采石油的一種機(jī)器設(shè)備，我們經(jīng)常將其叫做“磕頭機(jī)”，抽油機(jī)是有桿抽油系統(tǒng)中最主要舉升設(shè)備，根據(jù)是否有游梁，可分為游梁式抽油機(jī)和無(wú)游梁式抽油機(jī)，這時(shí)在進(jìn)行油田的開(kāi)采中一般都是采用抽油機(jī)的油田開(kāi)采技術(shù)但是這種傳統(tǒng)的油田開(kāi)采機(jī)技術(shù)一方面由于長(zhǎng)時(shí)間缺乏相應(yīng)的改進(jìn)導(dǎo)致其安全系數(shù)的選擇性較低，油田在開(kāi)采的過(guò)程中傳統(tǒng)的抽油機(jī)在計(jì)算的過(guò)程中容易出現(xiàn)誤差且誤差也較大，這就會(huì)影響油田開(kāi)采的質(zhì)量，另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的抽油機(jī)在開(kāi)采的過(guò)程中機(jī)械的優(yōu)化性較低，在使用的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)其開(kāi)采的技術(shù)存在較大的問(wèn)題，這就需要對(duì)傳統(tǒng)的抽油機(jī)技術(shù)進(jìn)行節(jié)能改進(jìn)，在進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新的過(guò)程中可以放在技術(shù)環(huán)節(jié)和設(shè)計(jì)思路上，選擇節(jié)能性能較好的采油設(shè)備，采用變頻節(jié)能控制裝置和智能間抽控制系統(tǒng)提高抽油機(jī)的節(jié)能技術(shù)水平，這樣可以保障油田開(kāi)采的質(zhì)量和水平。因此在油田開(kāi)采的過(guò)程中要對(duì)抽油機(jī)的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，這樣可以提高油田的開(kāi)采節(jié)能水平和經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 機(jī)采設(shè)備油田開(kāi)采節(jié)能技術(shù)

在油田開(kāi)采中，機(jī)采設(shè)備油田的新型節(jié)能技術(shù)也是其中的重要技術(shù)之一。在進(jìn)行油田的開(kāi)采中，節(jié)能技術(shù)作為其中的重要技術(shù)之一，在使用的過(guò)程中要根據(jù)實(shí)際情況采用相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)，這種技術(shù)一般都是安裝節(jié)能性能較好的機(jī)械設(shè)備，這些設(shè)備在使用的過(guò)程中能夠取得較好的節(jié)能效果，其中常見(jiàn)的幾種節(jié)能設(shè)備主要在電機(jī)方面，比如高啟動(dòng)扭矩節(jié)能電機(jī)、永磁同步節(jié)能電機(jī)和雙極雙速節(jié)能電機(jī)等，這幾種電機(jī)的節(jié)能技術(shù)較好，可以根據(jù)油田開(kāi)采的實(shí)際情況選擇不同的節(jié)能電機(jī)和抽油設(shè)備，這樣可以提高節(jié)能效果。同時(shí)在油田開(kāi)采中，不同時(shí)期根據(jù)不同的情況節(jié)能技術(shù)也會(huì)有所不同，近幾年常見(jiàn)的一些新型節(jié)能技術(shù)也有幾種，其中地面直驅(qū)螺桿泵的舉升節(jié)能技術(shù)也是常見(jiàn)的節(jié)能技術(shù)，這種節(jié)能技術(shù)與常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)方式相比具有較好的節(jié)能效果，在操作的時(shí)候也能快速地掌握，也比較安全，節(jié)能效果較好，除此之外等壁厚定子螺桿泵的舉升技術(shù)機(jī)采系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)也是一種。故此在油田的開(kāi)采中，不同的節(jié)能技術(shù)有不同的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行油田開(kāi)采可以取得不同效果，也能夠讓節(jié)能技術(shù)得到更好的推廣和使用。

2.3 間歇性節(jié)能采油技術(shù)

間歇性節(jié)能采油技術(shù)也是油田開(kāi)采中的重要節(jié)能技術(shù)，我國(guó)是一個(gè)貧油的國(guó)家，大多數(shù)的油田在開(kāi)采的過(guò)程中如果出現(xiàn)大量的損耗就會(huì)影響我國(guó)的石油儲(chǔ)備安全，加上我國(guó)的油田大部分產(chǎn)油較少，這就對(duì)采油的節(jié)能技術(shù)要求較高。故此加強(qiáng)對(duì)采油的節(jié)能技術(shù)研發(fā)就成為其中的重點(diǎn)和關(guān)鍵，間歇性的采油技術(shù)作為目前新型的節(jié)能技術(shù)，在我國(guó)的油田實(shí)際情況中能夠?qū)嶋H應(yīng)用，這種間歇性的油田采油技術(shù)主要是應(yīng)用到低滲透的油田中，這種技術(shù)主要是在油田的開(kāi)采生產(chǎn)期間進(jìn)行相應(yīng)的管控，利用對(duì)采油期間進(jìn)行科學(xué)的管控變動(dòng)扭矩，讓停機(jī)時(shí)間和開(kāi)采間隔進(jìn)行科學(xué)管控，這樣可以對(duì)能耗進(jìn)行節(jié)省，對(duì)石油的產(chǎn)量進(jìn)行保障，降低能源的消耗，從而實(shí)現(xiàn)能耗的節(jié)省，也可以對(duì)石油產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，降低油井的產(chǎn)水率，科學(xué)管控水淹水竄的問(wèn)題，提高油田開(kāi)采的綜合效益，促進(jìn)我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)的健康綠色發(fā)展和進(jìn)步。

2.4 螺桿泵井節(jié)能采油技術(shù)

在油田的開(kāi)采中，螺桿泵井節(jié)能采油技術(shù)也是其中常見(jiàn)的一種節(jié)能技術(shù)。在進(jìn)行油田的開(kāi)采中，開(kāi)采技術(shù)也在不斷地更新?lián)Q代和提升，傳統(tǒng)的采油技術(shù)在使用的過(guò)程中已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)今油田的開(kāi)采，需要對(duì)油田的開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新和改進(jìn)，螺桿泵井的節(jié)能技術(shù)就是一種新型的節(jié)能技術(shù)，這種技術(shù)主要是將機(jī)械和人工的采油技術(shù)相結(jié)合，這樣就可以將人工和機(jī)械采油技術(shù)的優(yōu)勢(shì)相融合，從而提高油田開(kāi)采的質(zhì)量和水平，并讓油田的流量更加均勻和穩(wěn)定。我們常見(jiàn)的螺桿泵井的節(jié)能技術(shù)主要分為單螺旋桿、雙螺旋桿和三螺旋桿三種節(jié)能技術(shù)，不同的螺旋桿節(jié)能技術(shù)也存在一定的差別，這需要根據(jù)相應(yīng)的油田開(kāi)采的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，這種螺旋桿泵井的采油節(jié)能技術(shù)在使用的過(guò)程中由于對(duì)資金的需求不高，這就能夠在一定程度上降低節(jié)能技術(shù)的成本，提高節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益，其次該節(jié)能技術(shù)在使用的過(guò)程中能夠快速學(xué)會(huì)，其適應(yīng)性也較強(qiáng)，操作也較為簡(jiǎn)單，節(jié)能效果也較為明顯，也能夠降低采油生產(chǎn)中造成的成本消耗，提高油田采油的效益。

2.5 外圍地產(chǎn)節(jié)能采油技術(shù)

外圍地產(chǎn)節(jié)能采油技術(shù)也是油田開(kāi)采中常見(jiàn)的一種節(jié)能技術(shù)，我國(guó)的油田在開(kāi)采的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些產(chǎn)油量較小的油田，這些油田的油機(jī)參數(shù)較小，多數(shù)都是因?yàn)橛吞锏墓┯土坎蛔惝a(chǎn)生，這種情況下采油技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中不能很好地發(fā)揮，加上產(chǎn)油量較小，在進(jìn)行油田的開(kāi)采中需要更為先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)這樣才能保障本身就出油較少的油田能夠開(kāi)采出豐富的油量。這種產(chǎn)油量較少的油田在進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程中可以采用外圍地產(chǎn)的節(jié)能采油技術(shù)，這種技術(shù)主要是利用罐車(chē)的配合進(jìn)行油田的開(kāi)采，通過(guò)罐車(chē)的配合讓油田的開(kāi)采與生產(chǎn)設(shè)備的效率進(jìn)行融合，這樣可以提升油田的開(kāi)采效率和水平，也能夠降低本身產(chǎn)油量較少的油量的損耗，這種技術(shù)的特征就是在開(kāi)采的過(guò)程中井徑小，對(duì)石油的損耗也較小，同時(shí)鉆井液的用量少能夠降低油田的開(kāi)采成本。故此在油田的開(kāi)采中，外圍地產(chǎn)的油田開(kāi)采技術(shù)主要是借助于一些生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)合進(jìn)行開(kāi)采，這種開(kāi)采技術(shù)在是使用的過(guò)程中能夠降低油田的油量損耗，極大地提高對(duì)油田的開(kāi)采效率和節(jié)能效果，為我國(guó)的能源安全提供保障。

3 油田采油節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景

隨著我國(guó)信息技術(shù)和智能化技術(shù)手段在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展和拓展，將節(jié)能技術(shù)與大數(shù)據(jù)智能化技術(shù)性相結(jié)合，可以讓油田采油技術(shù)得到更好的提升。同時(shí)越來(lái)越多的節(jié)能技術(shù)在不斷地提升和改進(jìn)優(yōu)化，例如其中的潛油隔膜泵的舉升技術(shù)，這種節(jié)能技術(shù)就是在使用的過(guò)程中在潛油電機(jī)的帶動(dòng)下通過(guò)往復(fù)隔膜泵進(jìn)行原油的生產(chǎn)，這種先進(jìn)的采油技術(shù)對(duì)各種介質(zhì)都能夠有很強(qiáng)的適應(yīng)性，也不用受到無(wú)桿柱故障的影響，其節(jié)能技術(shù)在社會(huì)中的應(yīng)用已經(jīng)得到相應(yīng)的推廣，尤其是在一些產(chǎn)油的大國(guó)例如俄羅斯等，在這些國(guó)家中潛油隔膜泵的舉升技術(shù)已經(jīng)得到認(rèn)可并進(jìn)行使用。該技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠降低采油的成本，也可以降低對(duì)油田周邊環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)油田開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)今是一個(gè)資源匱乏的時(shí)代，而石油作為一種不可再生的能源，在人們的生活中占據(jù)重要的地位。在油田開(kāi)采過(guò)程中，可以采用螺桿泵井節(jié)能采油技術(shù)、小井眼節(jié)能采油技術(shù)、抽油機(jī)井節(jié)能采油技術(shù)、外圍地產(chǎn)節(jié)能采油技術(shù)以及機(jī)采設(shè)備油田開(kāi)采節(jié)能技術(shù)等技術(shù)提高石油采油的經(jīng)濟(jì)效益，降低開(kāi)采石油的能耗問(wèn)題。將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際的采油生產(chǎn)中，不斷優(yōu)化和調(diào)整現(xiàn)代石油工業(yè)的技術(shù)，并對(duì)石油企業(yè)的采油成本進(jìn)行整體的管控進(jìn)而降低石油開(kāi)采成本，提高石油企業(yè)的利潤(rùn)空間，促進(jìn)石油企業(yè)的可持續(xù)良性發(fā)展和進(jìn)步。