吉林油田分公司新木采油厂 吉林省 松原市 138000
摘要:随着油田机采节能方面的工作逐渐优化和深化,如今众多的抽油机设计开始采用节能设备和技术进行设计。这些设备在应用中主要采用单相节能方案,综合评估其应用效果的方法仍然存在缺陷,技术支持也显得薄弱。此外,节能管理措施在应用标准化和规范化方面的不足,缺乏一个系统化、高效的节能管理体系,这使得深入挖掘油田采油技术潜能变得困难,进而可能影响节能成果。因此,我们需要深入研究抽油机采油的技术潜质,并据此制定出更加规范的节能策略和方法,旨在降低能源损失和提高采矿效率。
关键词:抽油机;采油;节能潜力
1采油现场抽油机能耗问题以及应用节能技术的可行性分析
1.1能耗问题分析
结合以往的经验来看,采油现场所用的抽油机应当根据储油层的种类和位置等多个因素进行综合考虑与深入分析。依据分析反馈结果来进行合理布置抽油机的设备和使用数量。在抽油机经过长时间的运行之后,其内部构件所遭受的磨损将大大增加,从而不可能确保油田采集的即时经济效益。通常,抽油机在其稳定的运行阶段经常面临负载变化的显著问题。换言之,输出的功率有可能处于持续不稳定的状况,这样的状态有可能会加重抽油机电动机的功率损失。最关键的一点是,随着石油开采活动越来越频繁,油田内的液态液体会逐步下降。在此过程当中,例如抽油机这样的关键机械设备所展现的开采能力远远超越了油井的真实工作量。在这种状况下,抽油机设备很可能产生“长轻载”或者“空抽”的挑战。如果出现此类问题,抽油机的设备结构中的电机功率因数有可能显著下降,同时它还可能增加在无效行程中的抽油效率,最终可能导致设备能源的损耗,并大幅推高了维修成本。
1.2可行性分析
从前面的描述中,我们可以清楚地觉察到采油生产过程中的抽油机设备所带来的能量消耗问题是比较突出的。如果不对其进行即时控制,不仅不能满足长期可持续发展的标准,而且无法实现预期的采油生产效益。目前,在采油生产现场,为了确保节能降耗的理念能够深入人心,相关技术人员采取了积极的措施,将节能降耗的先进技术运用在如抽油机这样资源消耗比较严重的机械装置中,以缓解其能耗问题。在实施实施过程中,特别注重对电动机、减速箱这样的核心结构设备进行节能改进,确保历史上的能源消耗问题得到了有效的处理。此外,通过明智地使用变频调速机制,能够达到节能和减少消耗的效果。根据目前油田的生产实际情况,采用基于节能技术的抽油机设备在工作中能够基本消除传统工作方式带来的能量消耗和污染。更为关键的是,这种基于节能技术的抽油机设备能够有效提高油田生产的效果和产品质量,展现了显著的实用性和潜力。
2抽油机采油节能方法
2.1引进高效节能的抽油机
为了改善稠油电机的性能,主要采纳了几种电机的采油生产方法。首当其冲的是永磁同步电机,这种电机在抽油机中被用来异步启动。当交流启动后,转子将开始同步运转。它和交流同步电机有许多相似之处。在运行中,它主要依赖定子在气体中进行旋转,从而形成旋转磁场。这种磁场作用于转子的磁铁之间,导致两者的气隙磁场同步旋转。这一等效电阻电路的引入,导致其功率相关因子得到了不断的增强。因其中不包含励磁电流,所以当处于空载损时,其性能表现相对更为优越,电机的整体有效性可达到96%。与三相异步电机相比,它的应用效能更为优越,同时节能成果也更加明显。其次,在直流电机中,该种类的交流电机展现出卓越的控制和应用性能。其机械与调速特性也非常突出。特别是在启动和转扭矩方面,其表现出色,使用效益高,速度调整策略简便,而动态特点更为突出。再者,对于石油开采中具有特定功能要求的专用电机,由于其性能存在差异,所以它们的需求也各不相同。我们需要基于实际状况,进行针对性的装配干预,尽量减少因普通电机不能完全补充专用电机性能导致的电能损失,以确保节能效果得以发挥。
2.2优化抽油机电机负载率
探讨抽油机使用时电能损失的关键因素:主要是因为电机在低负荷率时的功率因子偏低,加上销售量减少,电动机的负载销售量需要增加7-13百分点,可以增加系统的效率大约3%。如果电动机的负载率低于25%,那么我们必须从多个角度全面地分析低容量级的这些电动机。目前在电机的运用中,井泵的效能不高,并且电力消耗也相对较大,因此可以利用变频设备和滴速电机来优化工作参数和实现节能。在选取古籍时,要考虑适当提高电机的负载量,避免由于选用过低的电机功率和应用时的荷载不足造成的问题,减少电机长时间的过载问题,避免因绝缘层温度过高导致的损害,从而减少电机损坏的可能风险。选择电机功率应适度,以减少输出机因功率不足而不能顺利使用的情况,这样会导致工作效率以及功率因数都相对较低,从而不仅影响电网的稳定电力使用,还可能导致电能损失加剧。为了在最大限度上优化能源的消耗,选择周游记电机的负载率显得至关重要。尤其是针对稳定连续工作的负荷,电机的额定功率可选为与计算功率相匹配或稍微大的选项。其次,在短期工作定额电机的应用场景中,与持续工作定额功率相等的情况下,若最大转矩超过限制,该电机将具有较轻的质量且成本更低。因此,在条件许可的前提下,可以选择使用短时型工作定额电机进行干预措施。第三点,在连续运行定额电机中,选择功率时必须以负载的持续性为基准,允许电机的断续操作,从而最大化地发挥节能潜力
。
2.3强化抽油机节能管理
对于采油机来说,日常的维护保养成为减少能源损耗和确保抽油机正常工作的重要手段。定时检查采油机的运行状态,不断完善管理和保养,可以避免在抽油机运行时因长时间负荷和高温造成的不利影响。此外,还可以迅速分析电机运行效益不佳和经济效益不佳的原因。为了保持抽油机的稳定工作,我们采用了节能管理策略来调节其在运行中的负载状态。为满足各个系统的特定需求,我们设计了合理的参数,并控制终端系统和电机的运行状态,从而减少抽油机与实际运行状态不匹配的情况。这样做确保了电机的经济性运行,并发挥了最佳的节能效益。首先,对机采系统的控制,考虑到该系统的实际应用,电机的启动电流相对较高,而实际运行功率却低于其标定值。系统由两个临界点组成,因此,需要频繁地用嵌入式电流表对抽油机进行电流的测试和平衡调节,以尽可能地减少无意义的运转。其次,在循环水泵、注水泵和输油泵的使用场景中,我们需要加强对压力值的持续关注,实时监测流量的变动,并确保它与生产需要保持一致。如果遇到资源有限和设备过大的问题,可以及时更换和调整电机速度以减小功率输出。而当生产的需求不能得到满足时,我们应当考虑替换大流量的泵并增加其用量。
结束语:综上所述,石油抽油机在采油过程中的节能潜力相当大。在实际应用中,为达到最小的能源消耗和最大化生产,我们需要全面评估导致这种能耗上升的原因,进一步优化抽油机的品种和负载率,强化节能管理,并努力降低能源使用,从而提高石油企业的经济效益。
参考文献:
[1]孙红岩.抽油机系统节能和普通设备对调能耗变化分析[J].化学工程与装备,2021(011).
[2]陈栋,张文飞,丁杰.节能型抽油机混合传动减速器的动力模拟分析[J].中州煤炭,2021,043(008):137-141.
[3]侯岩光,赵弘.基于模糊控制的节能型复合液压缸式抽油机设计[J].制造业自动化,2021,45(5):50-56.
[4]王斌,赵聚豪,焦晓明,等.抽油机节能技术应用和常见问题的分析及应对策略[J].石油石化节能,2022,12(1):5.
[5]徐洪兵,孟晓磊,王鑫.抽油机节能方法与变频技术应用[J].中国设备工程,2020(18):169-170.