劉龍龍 牛輝 田三忠(長慶油田分公司,寧夏 銀川 7510000)
提高有桿泵井機械采油系統(tǒng)效率技術(shù)應用初探
劉龍龍 牛輝 田三忠(長慶油田分公司,寧夏 銀川 7510000)
在不斷降低石油含量的背景下,有桿泵井機械采油系統(tǒng)成為石油開采時依賴的方式之一,盡管此種方式比較簡單,但開采效率并不高,導致石油開采事業(yè)受到一定的影響。本文在分析有桿泵井機械采油系統(tǒng)存在問題的基礎上,探討了能夠提升有桿泵井機械采油系統(tǒng)效率的技術(shù)方法,旨在為石油開采實踐工作提供參考。
有桿泵井;機械采油系統(tǒng);效率;技術(shù)
從有桿泵井機械采油系統(tǒng)的應用實踐來看,開采原油過程中,無用功率必然會產(chǎn)生一部分,導致其運行效率受到一定的影響,減少了石油開采量。隨著我國對有桿泵井機械采油系統(tǒng)效率重視程度的提升,勢必要在分析造成無用功率原因的基礎上,應用相應的優(yōu)化技術(shù),以將開采效率提升,基于此,本文所開展的研究現(xiàn)實意義重大。
現(xiàn)階段,實施石油開采工作時,已經(jīng)比較廣泛的應用有桿泵井機械采油系統(tǒng),而且逐漸的提升了其在石油開采中的比重。從該系統(tǒng)應用到石油開采中開始,即有針對性的實施了優(yōu)化措施,促使采油效率在一定程度上得到提升,但在整體上,效果并不理想,依然存在一些問題,導致采油效率依然偏低。具體來說,當前有桿泵井機械采油系統(tǒng)存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,缺乏恰當?shù)牟捎驮O施配置,導致采油量無法升高;第二,在系統(tǒng)中,機械設備的效率并不高,而且裝置工作效率也比較低,造成無法有效解決系統(tǒng)壓力問題,最終,影響整體的采油系統(tǒng)工作效率;第三,使用采油系統(tǒng)進行石油開采時,由于設備及裝置不完善,明顯提升了采油成本。
2.1 系統(tǒng)運行優(yōu)化技術(shù)
在該采油系統(tǒng)中,核心為電機裝置,因此將其作為首要的優(yōu)化設計對象。電機優(yōu)化中,使其負載能力保持在一定水平為主要目的,以能有效的利用裝置能力,同時,還應盡量的縮短試機負載率與最佳負載率間的差距,保證電機裝置的運行處于最佳狀態(tài)中[1]。為實現(xiàn)此種優(yōu)化目的,應先實際測量采油系統(tǒng),并根據(jù)測量結(jié)果繪制成圖,科學分析圖形后,即可計算光桿的工作效率,最后,以計算數(shù)值為依據(jù),優(yōu)化電機的相關(guān)參數(shù),重新配置。據(jù)已有的實踐結(jié)果可知,電機負載率提升后,即可提高系統(tǒng)效率,通常,5%~10%的電機負載提升幅度可得到2%~4%的系統(tǒng)效率提高幅度。
2.2 系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)
近年來,我國大力的倡導和實施節(jié)能減排,為與國家政策相適應,提升系統(tǒng)效率的同時,還應降低系統(tǒng)的能耗。優(yōu)化電機裝置后,要想使系統(tǒng)運行效率達到最佳狀態(tài),還應穩(wěn)定運行系統(tǒng)中的各項裝置,具體說來,并對抽油機做出優(yōu)化,將傳統(tǒng)的游梁式變換為節(jié)能型的,使系統(tǒng)能耗降低。應用節(jié)能型抽油機后,系統(tǒng)運行狀態(tài)的可靠性可以得到提升,而且即使?jié)M負載,損耗也可以保持在較低的狀態(tài)中[2]。現(xiàn)階段,比較常用的節(jié)能型抽油機有兩種,一種為異向曲柄平衡抽油機,另一種為鏈條抽油機。此外,系統(tǒng)節(jié)能改造時,也可將節(jié)能減速器安裝在系統(tǒng)中,優(yōu)化機采參數(shù),提升系統(tǒng)運行效率。
2.3 系統(tǒng)部件增設技術(shù)
一方面,皮帶傳送過程中,能量會產(chǎn)生一定的損失,為避免此種問題,可在系統(tǒng)中安裝專用緊帶裝置,科學的調(diào)整皮帶的松緊帶,避免皮帶打滑的產(chǎn)生,減少能量損失,提升運行效率。另一方面,系統(tǒng)在油管伸長影響下,能量損耗會增加,應采取安裝油管錨定裝置的方式減少能耗,同時,該裝置安裝后,油管位置可提前得知,實現(xiàn)提升運行效率的目的。此外,增設氣錨后,也可解決此問題。
2.4 系統(tǒng)智能控制技術(shù)
為了達到提升系統(tǒng)運行效率的目的,還需要以實際的運行狀況為依據(jù),優(yōu)化系統(tǒng)工作性能,促進系統(tǒng)靈活性的提升,并實現(xiàn)運行效率的提高。油井工作時,可引入監(jiān)測技術(shù),由此一來,采油過程中,能夠收集、整理液面波動數(shù)據(jù)。以此為基礎,還可引入實時控制技術(shù),智能的控制系統(tǒng)。長遠來看,有桿泵井機械采油作業(yè)過程中,利用智能控制技術(shù)開展控制與調(diào)節(jié)工作后,能夠自動的干預井下采油,提升整體的工作效率,并提高開采出來的石油質(zhì)量。
2.5 系統(tǒng)功率補償技術(shù)
實際上,功率因素低為造成系統(tǒng)運行效率低的根本性原因,而功率補償并未設置在系統(tǒng)終端為導致功率因素低的主要原因,基于此,可以將系統(tǒng)功率補償技術(shù)應用在系統(tǒng)終端中,有效的解這一問題,提升采油效率[3]。具體說來,將電力電容器安裝到抽油機自控制箱中,由此一來,相應系統(tǒng)線路運行時,可有效的補償其無功功率,促進系統(tǒng)運行效率的提升。
有桿泵井機械采油系統(tǒng)為現(xiàn)階段比較常用的石油開采方法之一,為解決系統(tǒng)運行效率低下的問題,可以利用功率補償技術(shù)、運行優(yōu)化技術(shù)、智能控制技術(shù)等相關(guān)技術(shù),實現(xiàn)優(yōu)化系統(tǒng)運行的目的,提升系統(tǒng)運行效率,同時,通過相應節(jié)能改造技術(shù)的應用,減少系統(tǒng)運行的能耗,既與國家政策相適應,又能提升采油效率,一舉兩得。
[1]宋威.提升有桿泵采油系統(tǒng)效率方法研究[J].化工管理,
2015,(16):182+224.
[2]肖聰.提高機械采油系統(tǒng)效率的理論研究及應用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2013,(17):250.
[3]朱益飛.利用測試分析提高電泵井系統(tǒng)效率[J].石油石化節(jié)能,2013,(08):1-3+59.