摘 要:為了提高機(jī)械采油設(shè)備的運(yùn)行效率,提高采油機(jī)械設(shè)備的節(jié)能降耗的管理水平。分析采油機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀,解決影響采油機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)效率的因素,以較少的投入,獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。不斷拓展采油機(jī)械設(shè)備的發(fā)展,使其達(dá)到現(xiàn)代化油田生產(chǎn)管理的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:機(jī)械采油系統(tǒng);節(jié)能措施;發(fā)展
針對機(jī)械采油系統(tǒng)的節(jié)能措施,本文首先提出了機(jī)械采油系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)與能耗指標(biāo),其次提出了機(jī)械采油系統(tǒng)存在的問題,最后機(jī)械采油系統(tǒng)的節(jié)能措施。旨在通過分析機(jī)械采油系統(tǒng)的節(jié)能措施,促進(jìn)我國石油行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,進(jìn)而推動我國社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。
1 機(jī)械采油的能耗分析
在開采油田的過程中,機(jī)械采油包括硬件和軟件2個(gè)部分。硬件部分包括抽油桿、抽油機(jī)以及防護(hù)裝置。軟件部分包括采集信息軟件和工藝管理軟件。將硬件和軟件部分結(jié)合起來,形成了有機(jī)采油系統(tǒng)。機(jī)械采油過程中,由于抽油機(jī)是往復(fù)運(yùn)動模式,很容易產(chǎn)生扭矩,扭矩大小以及扭矩方向是呈現(xiàn)周期變化的。從目前情況來看,采油工作使用了大量的電力設(shè)備,消耗了大量的電能。機(jī)械采油裝機(jī)總?cè)萘績H占據(jù)油田整體容量的1/3,但是用電量已經(jīng)占據(jù)總用電量的1/2以上。機(jī)械采油過程中耗電量大,存在嚴(yán)重的能耗問題。對此展開分析,發(fā)現(xiàn)采油能耗問題多是由于抽油機(jī)自身負(fù)荷率不夠,存在功率因數(shù)低的情況,使得采油能耗大。同時(shí)采油系統(tǒng)運(yùn)行中,配電設(shè)備容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實(shí)際需求,進(jìn)一步增加了系統(tǒng)能耗。
2 機(jī)械采油系統(tǒng)存在的問題
通常情況下,機(jī)械采油系統(tǒng)裝機(jī)容量相對較小,在油田裝機(jī)總?cè)萘恐姓紦?jù)1/3的比例,由于機(jī)械才有系統(tǒng)機(jī)組的用電量相對較大,大約在油田機(jī)組的總用電量中占據(jù)1/2的比例。因此,就會出現(xiàn)降低抽油機(jī)負(fù)荷率的現(xiàn)象,一定程度上增加了井下抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的能源消耗。目前,大部分油田企業(yè)在開采石油的過程中,通常采用的都是粗放式管理,且沒有重視機(jī)械設(shè)備以及電氣設(shè)備的維護(hù)管理,同時(shí)過度重視石油能源的開采效率。因此,導(dǎo)致機(jī)械采油系統(tǒng)的功率因數(shù)由此降低,進(jìn)而增加了電網(wǎng)的電能損耗率。并且,在此過程中,還會存在抽油機(jī)功率地獄配電及容量的現(xiàn)象,進(jìn)而使得電能資源出現(xiàn)消耗過多的情況。
3 機(jī)械采油系統(tǒng)的節(jié)能措施
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,石油勘探開采節(jié)能設(shè)備不斷創(chuàng)新優(yōu)化,出現(xiàn)了多種節(jié)能設(shè)備,根據(jù)節(jié)能性能原理來看,節(jié)能采油設(shè)備可以分為兩大種類,分別為無功補(bǔ)償以及調(diào)壓兩種。例如:WCYJT12-6-5.4-Z智能型節(jié)能長沖程曳引抽油機(jī),此節(jié)能抽油機(jī)的優(yōu)勢,主要就是具有較好的運(yùn)轉(zhuǎn)性能,且相對負(fù)荷較大,能夠有效降低噪音,設(shè)備結(jié)構(gòu)構(gòu)造較為簡單,并且其中還融入了智能化的技術(shù),具有較高的穩(wěn)定性以及安全性。同時(shí),抽油機(jī)中的沖次以及沖程都采用的為PLC在線編程控制器進(jìn)行調(diào)解,并且還設(shè)置有相關(guān)的保護(hù)裝置。另外,此節(jié)能抽油裝置還設(shè)置有越位保護(hù)的功能,能夠便于相關(guān)工作人員對設(shè)備進(jìn)行操作維護(hù),且此裝置占據(jù)面積相對較小,有效增加了作業(yè)活動空間。
現(xiàn)階段,我國節(jié)能控制柜的使用效果并不是很理想,運(yùn)行不僅僅缺乏一定的可靠性,還具有穩(wěn)定性不足的問題,進(jìn)而導(dǎo)致節(jié)能減排的作用不能充分發(fā)揮出來。但是,通過對節(jié)能控制柜的運(yùn)行原理進(jìn)行分析,不難看出,在對節(jié)能控制柜中的可控硅箱進(jìn)行調(diào)壓,就能夠形成相應(yīng)的諧波,同時(shí),當(dāng)調(diào)壓幅度增加時(shí),諧波也會相應(yīng)發(fā)生變化。通常情況下,諧波出現(xiàn)增大的情況,那么就會對電網(wǎng)造成相應(yīng)的污染損壞。與此同時(shí),在受諧波因素的影響條件下,電網(wǎng)還會產(chǎn)生相應(yīng)的高頻制動轉(zhuǎn)矩,一定程度上就會對電機(jī)造成影響,阻礙其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。目前,雖然通過利用電容補(bǔ)償?shù)姆绞剑褂霉?jié)能電控柜,能夠有效減少能源損耗的問題,但是在減少的過程中,卻僅僅減少的是無功功率損耗,而有功功率的損耗沒有得到任何實(shí)質(zhì)上的降低?;诖?,就需要注重調(diào)整節(jié)能裝置的應(yīng)用,例如:使用BJK節(jié)能裝置,然后通過利用單片機(jī),有效控制采用系統(tǒng)的運(yùn)行,進(jìn)而合理保護(hù)電機(jī),最終有效解決節(jié)能電控柜中存在的問題。
4 采油機(jī)械設(shè)備的發(fā)展趨勢
研究和應(yīng)用自動化的機(jī)械采油設(shè)備,對數(shù)字化的抽油機(jī)系統(tǒng)的研制和應(yīng)用,為數(shù)字化油田生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。加強(qiáng)對清污技術(shù)的研究,提高采油機(jī)械設(shè)備的安全環(huán)保指標(biāo)。加強(qiáng)對產(chǎn)品的創(chuàng)新研究,如新型的節(jié)能型抽油機(jī)的研制和應(yīng)用,大大地降低抽油機(jī)采油系統(tǒng)的能量消耗,提高機(jī)械采油系統(tǒng)的運(yùn)行效率。加大油田機(jī)械采油設(shè)備的自動控制技術(shù)的研究和應(yīng)用,結(jié)合自動化的儀器儀表設(shè)備,提高機(jī)械采油設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行效率。降低機(jī)械采油設(shè)備的能量消耗,通過自動控制的方式,一旦機(jī)械采油設(shè)備的能耗超過設(shè)計(jì)值,立即啟動連鎖機(jī)構(gòu),對油井的生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,保證機(jī)械采油設(shè)備在最合理的工況下運(yùn)行,以較少的能量消耗,獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。
5 結(jié)語
通過對采油機(jī)械設(shè)備的發(fā)展與節(jié)能措施的研究,提高采油機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行效率,降低采油機(jī)械設(shè)備的能量消耗,降低油田采油生產(chǎn)的成本,促進(jìn)采油機(jī)械設(shè)備的發(fā)展,使其更好地為采油生產(chǎn)提供幫助。加大科研投資,對采油機(jī)械設(shè)備的節(jié)能措施進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)合自動化控制的手段,保證采油機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行,達(dá)到設(shè)計(jì)的產(chǎn)油量,為油田生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造最佳的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]郭明.節(jié)能降耗技術(shù)在機(jī)械采油中的應(yīng)用[J].化工管理,2014(27):165-165.
作者簡介:
盧玉靈(1974- ),女,漢族,河南沈丘人,本科,職稱:采油工程師,研究方向:機(jī)械采油方向。