节能降耗技术在机械采油中的应用

节能降耗技术在机械采油中的应用

王雷

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摘要：我国经济高速发展，石油企业为我国经济发展做出了巨大贡献。机械采油是当前我国石油开采中应用最为广泛的开采工艺之一，在我国石油开采中占有不可或缺的重要地位。随着我国石油产业逐渐发展至开采末期，石油的开采成本也在日渐增高，石油企业要想更好地满足企业自身可持续稳定发展的需求，就必须要尽可能地降低自身的生产成本，而机械采油设备能耗问题就是控制企业生产成本的重要节点。因此在机械采用过程中科学有效的应用节能降耗技术已经成为目前石油开采企业亟待解决的重要问题。对此，本文从机械采油系统特征入手，对机械采油过程中的耗能影响因素作出分析，并重点探析机械采油中各种节能降耗技术的实际应用策略。

关键词：节能降耗技术；机械采油；应用

引言

节能降耗技术在机械采油中的应用，主要就是间歇性、旋杆泵等采油技术，不仅能够提升各种能源的利用率，还能有效预防能耗过多的问题，起到节能作用和环保作用，促使机械采油过程中能耗量的良好控制。因此，我国在机械采油相关领域中应重视节能降耗技术的运用，在合理使用先进技术的同时降低能耗量，确保效益的发展。

1机械采油系统特征

机械采油系统是现阶段我国油田应用较为普遍的采油系统之一，游梁式抽油机是其代表机械设备之一。机械采油系统种类较多，组成结构较为复杂。但多数系统可以分为硬件系统和软件系统两个组成部分。其中硬件系统包括抽油机主体机械组成部分、抽油光杆、以及辅助采油及安全防护设备。软件系统包括抽油机管理系统、参数检测系统、信息系统以及工艺管理系统等等。在生产过程中由抽油机主体中三相异步电机提供动力，通过减速箱游梁平衡块等设备将电机提供的动能转换为抽油光杆的上限运动，配合地下抽油泵体完成原油开采。机械采油设备一般安置于户外，其工作环境十分复杂，在实际生产过程中难以保证设备按预定参数运行，电机工作温度、机械设备的润滑状态、运转状态、平衡系数等因素，均会造成机械采油系统的能耗波动。

2机械采油中存在的能耗问题

在石油开采阶段，机械采油主要分为软件与硬件两个结构，其中软件部分包含了信息收集与处理软件以及工艺管理软件，硬件包含抽油杆等抽油设备和防护设备，这些软件与硬件结构组成了机械采油系统。在开展机械采油作业时，因为抽油设备属于往返的运作模式，因此常常会出现扭矩，而扭矩的大小与方向处于周期性变动状态。结合当前的情形分析，采油作业需要涉及多种设备，这些设备的共同运作会消耗大量的能量，其中机械采油装机的容量甚至高达总容量的30%，在采油作业时耗电量非常高，因此能耗问题十分明显。因此，针对机械采油过程中存在的巨大耗电问题展开分析。多数耗电问题是由于设备的负荷率较低、功率因数较低等问题，导致能耗过高，而且采油系统在运作时配电设备的容量过大，高于实际要求容量，这也成为了电能消耗增加的主要原因之一。

3机械采油中节能降耗技术的实际应用策略

3.1优化生产参数

在机械采油的过程中，生产系数是通过软件进行调控设置的，机械设备的生产参数不合理的时候就会导致参数偏大，参数偏大也就导致充满度较低，没有充满的情况下就进入到了排液的状态中，造成较大的能耗损失。因此，通过对机械设备的生产参数优化，可以实现对轻杆管磨损情况的减轻，延长设备的检修期，提高抽油效率，降低消耗。

3.2螺杆泵采油技术

我国油气开采中使用的传统方法就是应用抽油机进行油气开采，由于抽油机较大的体积，在开采中很不方便操作，而且油耗也比较高，产生的污染也很大，这些都严重的限制了抽油机油气开采的发展，近年来已经逐渐的被采油企业所淘汰。但是螺杆泵采油技术却恰好与之相反，价格低廉，体积小，很容易对其进行维护利用，生产效率高并且污染小，这些优点都推动了螺杆泵采油技术在油气开采中的应用。

螺杆泵结构构成是，借助于螺杆和衬套之间组成一个严密的密封式的腔体，这样在对石油进行开采抽取的过程中，可以对其工作方式进行一定的调节。主要就是工作人员有效的调节设定转子的速度，其中需要对地下油层的供油能力有一个充分的了解，使转子的运行速度能够符合油气开采的需求，这样可以有效的减少对电量的消耗，实现节能降耗的目的。除此之外，使用螺杆泵采油的技术进行采油能够有效的降低耗能量，降低油气开采的成本。

3.3间歇采油技术的应用

该项技术通常多应用于单井产量地、渗透率地的地区，且耗能较低，可以避免过度浪费。其中螺旋泵间歇采油技术主要是用于井下区域，而井上区域大多以拖拉机为动力源，利用变速万向连轴将井口驱动头进行连接，通过拖拉机的动力来带动螺杆泵，经井下的石油原油输送至地面，再使用油罐将原油运送到中转站，不仅大大减少的生产成本，同时还进一步提高了抽油的工作效率。除此以外，运用提捞采油技术也可以有效减少药剂和电费使用成本，从而降低能源消耗。在新开发的油田区域中，不需要在井口装备、集油管线和电力设施上面投入过多的成本，提捞采油技术的应用可以让采油工作和管理工作得以简化，在很大程度上提高了新区域的开发进度。

3.4小井眼技术措施

此类技术主要是利用小井眼的形式开展相关操作，整个抽油井的直径应该控制在177毫米之内，直径不可以比区域之内的常规抽油井直径高，而且在应用期间需要按照标准来执行各项作业工作，将技术的价值还有优势发挥出来。而且此类技术在应用期间，对场地面积没有很高的要求，能够降低钻井液材料的消耗数量，而且因为这样的特点，可以增强技术应用的便利性，减少人工操作的数量、能源消耗数量、生产成本等等，可以有效预防操作失误问题与其他的问题。

3.5提捞采油工艺技术

抽油机运作的主要成本便是电能消耗、除垢剂及洗净液等药剂以及施工作业，而电能消耗是其中最高的项目，提捞采油工艺技术则能够有效节约甚至是免除电能消耗与药剂成本，同时人力成本也较低。对于一些待开采区段，因为提捞采油不需要集油管线和其他设备，一次性投入与回报期能够进一步缩短，在传统采油模式与开发经济对比较低的情况下，可以利用提捞采油工艺技术，进一步拓展石油开采的作业范围。当石油开采作业进行到中期之后，还会出现许多不出油井的问题，不仅会导致能源的大量浪费，同时也会增加人工成本，为现场管理工作带来一定麻烦。针对这类现象，利用提捞采油工艺技术则能够发挥明显的优势，不仅能够减少能源浪费的现象，同时也为现场管理工作提供便利。

结语

总而言之，机械采油是我国石油开采过程中的主要技术内容，通过机械设备中软件与硬件的配合协作可以实现对石油开采效率的提高，进而推动我国石油事业的进步与发展。但是目前我国的机械采油存在明显的能耗问题，能耗较多也导致能源与资金的浪费情况存在，进而无法保证机械采油的经济效益最大化。经过分析可知，导致能耗较大的主要因素是电动机的负载率、功率、工作状态以及摩擦阻力、电泵情况等，而针对这些因素应当从多个方面合理的应用节能技术，优化生产参数，应用节能设备，这样才能提高机械采油的经济性，实现机械采油经济效益的最大化。

参考文献

[1]张诒爽.节能降耗技术在机械采油中的应用[J].化工设计通讯,2018,44(6):1.

[2]张涛,董兰玉.节能降耗技术在机械采油中的应用[J].现代制造技术与装备,2018(4):144-145.

[3]符学敏.节能降耗技术在机械采油中的应用[J].中国科技投资,2017(8).