摘 要:針對(duì)抽油機(jī)系統(tǒng)的效率問題,首先對(duì)抽油機(jī)系統(tǒng)效率進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,根據(jù)國(guó)內(nèi)外油田抽油機(jī)的使用情況,對(duì)影響抽油機(jī)系統(tǒng)效率的主要因素進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗(yàn),從多個(gè)角度出發(fā),提出多項(xiàng)提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的節(jié)能措施,為抽油機(jī)的高效運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:抽油機(jī);系統(tǒng)效率;節(jié)能措施;影響因素;概述
在原油開采的過程中,由于地層壓力不足,無法依靠地層壓力將原油開采出地面,因此,需要在油田中應(yīng)用抽油機(jī)提高原油開采效率。如何提高抽油機(jī)系統(tǒng)的工作效率并達(dá)到節(jié)能的目的是一項(xiàng)重大難題,如果該項(xiàng)問題得不到有效解決,不但會(huì)影響油田單位的生產(chǎn)效率,還將影響我國(guó)石油行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,因此,對(duì)抽油機(jī)系統(tǒng)效率問題進(jìn)行深入研究十分重要[1]。
1 影響抽油機(jī)系統(tǒng)效率的因素
1.1 井口油壓
當(dāng)井口的油壓產(chǎn)生較大幅度的變化時(shí),抽油機(jī)系統(tǒng)效率將會(huì)受到嚴(yán)重影響,首先,如果井口的油壓降低到了很低的數(shù)值,則將會(huì)影響下一步的集輸工作,如果井口的油壓升高到了很高的數(shù)值,則會(huì)使得抽油機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)問題,從而導(dǎo)致抽油機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的零部件遭受破壞,進(jìn)而影響抽油機(jī)效率[2]。另一方面,井口的套壓也是影響抽油機(jī)效率的因素之一,套壓主要是對(duì)流體進(jìn)行壓縮,從而為原油進(jìn)入輸油泵內(nèi)提供一定的保障,如果套壓過高,將會(huì)使得流體無法進(jìn)入輸油泵,進(jìn)而影響抽油機(jī)的工作效率。
1.2 盤根盒摩擦
盤根盒是抽油機(jī)上十分重要的零部件,當(dāng)該零部件出現(xiàn)嚴(yán)重的摩擦問題時(shí),不但會(huì)使得盤根盒遭受破壞,而且會(huì)使得整個(gè)系統(tǒng)的功率嚴(yán)重降低,一般情況下,如果盤根盒的摩阻性能相對(duì)較好,則可以防止該問題出現(xiàn),從而保障井下系統(tǒng)的工作效率。
1.3 抽油機(jī)不匹配
目前市場(chǎng)上的抽油機(jī)種類相對(duì)較多,一般情況下,可以將其分為四種類型,包括常規(guī)的抽油機(jī)、平衡的抽油機(jī)、曲柄的抽油機(jī)以及節(jié)能的抽油機(jī),如果抽油機(jī)類型與油田實(shí)際生產(chǎn)情況不匹配,則會(huì)影響抽油機(jī)的系統(tǒng)效率,因此,在油田開采之前,需要根據(jù)自身特點(diǎn)以及預(yù)測(cè)的油井產(chǎn)量,選擇合適類型以及合適型號(hào)的抽油機(jī)。
1.4 抽油機(jī)沖程因素
抽油機(jī)的沖程是影響抽油機(jī)系統(tǒng)工作效率的主要因素,對(duì)于抽油機(jī)的工作過程而言,涉及的零部件相對(duì)較多,這些零部件將直接參與到抽油機(jī)的工作之中。例如,電機(jī)是抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元,如果其工作頻率出現(xiàn)波動(dòng),則工作電流將會(huì)出現(xiàn)變化,即電機(jī)的輸出功率會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),從而影響到抽油機(jī)內(nèi)沖程的變化,最終使得抽油機(jī)的工作效率大幅下降[3];齒輪是抽油機(jī)內(nèi)的傳動(dòng)單元,如果抽油機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的齒輪數(shù)量相對(duì)較多,也會(huì)影響抽油機(jī)效率,目前的研究成果表明,如果抽油機(jī)內(nèi)僅有一對(duì)齒輪,則系統(tǒng)的工作效率將下降2%。
2 提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的節(jié)能措施
2.1 使用節(jié)能型抽油機(jī)
在抽油機(jī)工作的過程中,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部的皮帶高速旋轉(zhuǎn),并將該種力通過二級(jí)減速作用于曲柄連桿上,使得抽油機(jī)的游梁部件開始運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)過程中,部分零部件設(shè)備也會(huì)消耗一定的能量,從而使得系統(tǒng)效率下降,如果使用節(jié)能型抽油機(jī),則零部件消耗的能量將大幅降低,抽油機(jī)將持續(xù)高效工作。
2.2 推廣節(jié)能降耗措施
目前的研究成果顯示,如果在抽油機(jī)內(nèi)使用變頻的調(diào)速設(shè)施,則抽油機(jī)內(nèi)電動(dòng)機(jī)的能量消耗將會(huì)大幅降低,該種技術(shù)主要是使得抽油機(jī)在進(jìn)行上沖程工作時(shí),電動(dòng)機(jī)開始大功率工作,轉(zhuǎn)化更多的電能,抽油機(jī)在進(jìn)行下沖程工作時(shí),電動(dòng)機(jī)開始小功率工作,轉(zhuǎn)化更少的電能,從而避免出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)工作浪費(fèi)問題,有效提高系統(tǒng)效率。
2.3 研制節(jié)能型抽油桿
經(jīng)過對(duì)空心型的抽油桿進(jìn)行測(cè)試后發(fā)現(xiàn),該種類型抽油桿的應(yīng)用,能有效提高系統(tǒng)效率,這說明抽油桿也是影響系統(tǒng)效率的重要原因,因此,油田單位應(yīng)加大節(jié)能型抽油桿的研發(fā)力度,并對(duì)抽油桿、抽油機(jī)進(jìn)行合理的選擇及配合,堅(jiān)持最基本的抽油機(jī)工作原則,根據(jù)油井的產(chǎn)量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高系統(tǒng)效率的目標(biāo)。
2.4 優(yōu)化抽油泵
抽油泵是抽油機(jī)上重要的設(shè)備,抽油泵的工作狀況會(huì)對(duì)抽油機(jī)的效率產(chǎn)生重要影響,因此對(duì)抽油泵進(jìn)行優(yōu)化十分重要。一般來說,原油開采過程,地層中的砂石會(huì)隨原油進(jìn)入抽油泵中,同時(shí),原油也會(huì)在抽油泵中產(chǎn)生結(jié)蠟,這些都是影響抽油泵工作的相關(guān)因素,因此,在對(duì)抽油泵進(jìn)行優(yōu)化的過程中,應(yīng)以減少砂石的沉積量和結(jié)蠟量為目標(biāo),除去這些因素的影響,從而提高抽油泵的工作效率。
3 結(jié)論
綜上所述,抽油機(jī)對(duì)于油田單位十分重要,其系統(tǒng)的工作效率也將直接影響著我國(guó)原油的開采效率,因此,十分有必要對(duì)其效率問題進(jìn)行深入研究。油田單位可以從使用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)、使用節(jié)能型抽油機(jī)、推廣節(jié)能降耗措施、研制節(jié)能型抽油桿、優(yōu)化抽油泵以及優(yōu)化抽油機(jī)整體系統(tǒng)六個(gè)角度出發(fā),分別采取多項(xiàng)措施,以此達(dá)到抽油機(jī)系統(tǒng)效率的節(jié)能目標(biāo),從而推動(dòng)我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]肖彥英,康健,王威,等.華慶油田抽油機(jī)井系統(tǒng)效率優(yōu)化措施分析與應(yīng)用[J].石化技術(shù),2016,23(2):133.
[2]于波.提高低滲透油田抽油機(jī)井系統(tǒng)效率措施分析[J].內(nèi)蒙古石油化工,2017(3):55-56.
[3]滕慶德.提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率方法探討[J].石油石化節(jié)能,2016,6(9):40-42.
作者簡(jiǎn)介:
王培剛(1967- ),男,甘肅金塔人,畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)工商企業(yè)管理專業(yè),助理工程師,從事油水井管理工作。