陳瑩麗

摘 要：本文所探討的節(jié)能措施是提升抽油機(jī)能效的主要做法及措施。文中所應(yīng)用的改進(jìn)措施最終會(huì)形成新型節(jié)能型抽油機(jī)。針對(duì)性改變地面、井下、管理措施等方法進(jìn)而使得抽油機(jī)更具節(jié)能生產(chǎn)的能力，一方面為企業(yè)創(chuàng)造了更多的效益。另一方面符合了集團(tuán)公司對(duì)節(jié)能生產(chǎn)的基本要求，是目前石油企業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)方向。

關(guān)鍵詞：抽油機(jī);節(jié)能;效率

1 節(jié)能概念的提出及意義

能耗問題是采油生產(chǎn)成本投入的主要問題。目前所采用的的抽油開采方式是我國(guó)油藏地質(zhì)條件所決定的，低產(chǎn)、低滲的情況造就必須采取這樣的開采模式。油田更是如此，注水開采，以水換油、以電換油，基本都是依靠能源換取能源。隨著世界能源發(fā)展及人們對(duì)石油能源需求量逐步增大，針對(duì)石油生產(chǎn)的效率問題應(yīng)該提出新的要求。目前采油過程中，采油設(shè)備電力損耗成了開發(fā)經(jīng)營(yíng)成本的重要開支。目前我們的抽油機(jī)平均采油率在26%左右，與國(guó)外水平相比我們的采油率相對(duì)較低。以游梁式抽油機(jī)為例，通過簡(jiǎn)要計(jì)算得出其效率基本在12%-20%左右，從數(shù)據(jù)分析得出，現(xiàn)在所應(yīng)用的抽油機(jī)存在效率低、能耗大、經(jīng)濟(jì)性差的問題。因此提升抽油機(jī)設(shè)備經(jīng)濟(jì)性、效率顯得尤為重要，一方面通過改善抽油機(jī)效率促進(jìn)了開采能力的提升，另一方面高效率作用下降低了成本投入。通過節(jié)能改造進(jìn)一步保障采油效益。

2 抽油機(jī)能耗因素分析

2.1 地上因素

地上因素主要是指地面設(shè)備的能耗影響，一般包括電動(dòng)機(jī)、皮帶、減速器等因素。其中電機(jī)因素主要是電動(dòng)能耗，電動(dòng)機(jī)是提供抽油機(jī)運(yùn)動(dòng)的能源，一般電動(dòng)機(jī)工作過程中所需要的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，且電機(jī)載荷率波動(dòng)較大，因此電機(jī)存在壽命短、負(fù)載率低、電流波動(dòng)大等問題，造成了大量的能量損耗。

2.2 井下因素

盤根盒的主要作用是房子井液漏失，盤根盒的松緊決定了井口漏失情況，過松的盤根盒會(huì)使得井口漏失嚴(yán)重，過緊的盤根盒又會(huì)造成摩擦阻力的增大使得能耗增加，且過大的摩擦力會(huì)促使填料壽命過低，易損壞;抽油桿與舉升液體間及抽油桿與油管間的摩擦損失是抽油桿主要能耗形式，在油田開發(fā)中后期，隨著油井含水率逐步上升，出沙量增大，進(jìn)一步造成油桿與油管的摩擦，造成能量損耗;抽油泵的能量損耗主要抽油泵將井下液體提升至地面過程中存在一定的能量損失，其中主要表現(xiàn)為設(shè)備機(jī)械損耗、容積損耗和水力損耗。

2.3 管理因素

管理因素主要是指操作人員對(duì)抽油機(jī)系統(tǒng)設(shè)置不正確所造成的能量損耗，其中包括對(duì)抽油機(jī)抽汲參數(shù)、平衡度以及設(shè)備保養(yǎng)等管理設(shè)置不到位。由于管理問題導(dǎo)致抽油機(jī)不能極大限度發(fā)揮自身能效，進(jìn)而造成地面與井下效率的降低。因此管理因素占能耗主導(dǎo)地位。

2.4 運(yùn)行環(huán)境惡劣

設(shè)備老化是能耗損失的又一表現(xiàn)，抽油機(jī)的老化主要與抽油機(jī)所處的運(yùn)行環(huán)境有極大的關(guān)系。采油機(jī)布置一般都處于荒山之中，風(fēng)吹日曬，而機(jī)械設(shè)備如果不能及時(shí)維護(hù)會(huì)使得設(shè)備容易老化損壞，從而造成資源浪費(fèi)損失。

3 提高抽油機(jī)效率的措施

3.1 節(jié)能電機(jī)

電機(jī)節(jié)能主要通過配電節(jié)能措施或者改變輸入輸出機(jī)械特性。配電措施主要采用三級(jí)補(bǔ)償，抽油機(jī)單井第一無功就地補(bǔ)償、配電網(wǎng)高壓無功分散補(bǔ)償、變電所高壓無功自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償。通過改變輸入機(jī)械特性改變電源頻率從而實(shí)現(xiàn)與負(fù)荷特性的柔性配合;或者根據(jù)改變其轉(zhuǎn)速差實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)與抽油機(jī)的配合;再者提高電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和負(fù)荷率。如采用超高轉(zhuǎn)差電動(dòng)機(jī)、采用永磁電動(dòng)機(jī)等節(jié)能電動(dòng)機(jī)來改變異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，降低抽油機(jī)的啟動(dòng)能耗。

3.2 變頻調(diào)速

利用變頻調(diào)速進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，電動(dòng)機(jī)功率與轉(zhuǎn)速成正比，通過動(dòng)態(tài)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速使得井下泵排量與原油地層滲透率相互適應(yīng)，并且根據(jù)出油量及出液量，自行變頻調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到節(jié)能的效果。采取變頻控制進(jìn)一步提高了電機(jī)功率因數(shù)，使供電電流減小，減輕了電力設(shè)備負(fù)擔(dān)，降低線路功率損耗。

3.3 特種抽油桿

采用特種抽油桿，在抽油桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中采用新型材料進(jìn)一步降低摩擦阻力，目前像玻璃鋼、鋁合金、鋼絲繩等抽油桿已經(jīng)逐步進(jìn)入采油設(shè)備市場(chǎng)，這些特種材質(zhì)的抽油桿擁有單位長(zhǎng)度重量輕、抗拉強(qiáng)度高的特點(diǎn)，可使井下功率損失減小，進(jìn)一步提升節(jié)能效果。

3.4 管理節(jié)能措施

針對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行節(jié)能管理，主要對(duì)抽油機(jī)運(yùn)行過程中的抽汲參數(shù)、平衡度及沉沒度等進(jìn)行嚴(yán)格管控。避免因?yàn)閰?shù)指標(biāo)不合格所造成的能量損耗以及設(shè)備損耗。有關(guān)平衡度的設(shè)置主要是針對(duì)不同型號(hào)抽油機(jī)采取相適應(yīng)的平衡調(diào)整措施，使得抽油機(jī)平衡度維持在合理范圍區(qū)間。對(duì)抽汲參數(shù)的調(diào)整應(yīng)當(dāng)根據(jù)油井生產(chǎn)能力，供液能力綜合計(jì)算進(jìn)行設(shè)置，對(duì)“低泵效，低產(chǎn)量，大沖程”供液能力較差的生產(chǎn)井在不影響產(chǎn)量的情況下優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù);對(duì)“高泵效，高液量，高含水”具有自噴能力的井采取停井自噴生產(chǎn)方式;對(duì)稠油井采用“大泵，大沖程，低沖次”生產(chǎn)制度。對(duì)正常井采用增大沉沒度減少氣體影響，增大泵充滿度等。選擇合理的沉沒度用以提高泵效，從而減少能量損耗。

參考文獻(xiàn)：

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