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        我國采油設(shè)備節(jié)能降耗實踐探討

        2020-12-15 13:31:46劉曉黎
        文存閱刊 2020年22期
        關(guān)鍵詞:節(jié)能降耗實踐設(shè)備

        摘要:我國目前已經(jīng)成為世界能耗大國中的一員,國內(nèi)能源缺口越來越嚴(yán)重,而石油企業(yè)本身雖然生產(chǎn)和采集能源,但也是最大的能源消耗者,尤其是其采集設(shè)備在運行時均需要耗費大量的能源,只有進一步完善節(jié)能降耗技術(shù),不斷革新原油采集的工藝,才能夠穩(wěn)定我國的能源消耗問題。本文即是對采油設(shè)備節(jié)能降耗實踐進行研究,說明了當(dāng)前國內(nèi)石油采集設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀,并闡述了設(shè)備節(jié)能降耗的實踐方案,以期能為相關(guān)工作提供參考。

        關(guān)鍵詞:石油采集;設(shè)備;節(jié)能降耗;實踐

        當(dāng)前我國石油采集過程中各類采油設(shè)備的能耗問題嚴(yán)重制約石油行業(yè)的發(fā)展,尤其是近幾年能源危機的逐漸加重,進一步威脅到我國石油行業(yè),也不符合國內(nèi)節(jié)能減排發(fā)展策略的需求。因此,必須為石油采集設(shè)備進行節(jié)能改造,進一步降低其能源消耗程度。

        一、目前國內(nèi)采油設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀

        當(dāng)下國內(nèi)各大油田在原油采集時均使用的是全機械開采模式,主要的采集設(shè)備包括游梁式抽油機、皮帶機、潛油電泵、螺桿泵等,每種設(shè)備均是對應(yīng)不同的地質(zhì)地貌所使用的,其中應(yīng)用最廣的就是游梁式抽油機。

        這種設(shè)備在行業(yè)中被稱為磕頭機,因為其頂端游梁運行時猶如人在磕頭一樣上下運動,進而將原油抽出地面。人類使用游梁式抽油機的歷史已經(jīng)達到了百年,由于這種設(shè)備、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性低、可操作性強以及零件耐磨損性高等特點得到了世界石油生產(chǎn)公司的青睞,加之這類設(shè)備在使用后的保養(yǎng)十分方便,更加擴大了應(yīng)用范圍[1]。目前我國所使用的游梁式抽油機的開采效率在23%左右,而世界最高效率也未超過50%。而隨著原油開采深度的增加,需要采用大量注水的方式保持地下油田的壓力,因此我國石油業(yè)也進入了“高含水期”階段,需要擴大原油產(chǎn)量、降低能源損耗才能夠保持國內(nèi)能源的需求。

        二、采油設(shè)備節(jié)能降耗的方案

        (一)完善設(shè)備管理制度

        當(dāng)前我國少部分石油企業(yè)在運行時盲目關(guān)注石油的開采效率,忽略了高負荷工作給設(shè)備帶來的損傷,當(dāng)設(shè)備的使用超過了限制周期后,就會出現(xiàn)效率降低的情況。加之部分檢修員工工作態(tài)度較差,對于保養(yǎng)和維修工作不夠重視,使得部門潛在的問題無法及時被發(fā)現(xiàn),給石油企業(yè)帶來了巨大的損失,而且這一情況還可能降低設(shè)備的使用壽命。因此,必須強化石油企業(yè)管理者和維修人員對于采油設(shè)備的維護思想,保證在使用周期內(nèi)完成維修和檢查,降低使用時的故障率,進而提升設(shè)備的節(jié)能效果。

        (二)引進國際新型采油設(shè)備

        目前國際上已經(jīng)開始對采油設(shè)備進行節(jié)能降耗的革新,所研發(fā)的設(shè)備已經(jīng)開始投入實際生產(chǎn)當(dāng)中。其中連續(xù)抽油桿結(jié)構(gòu)是一種全新的零件,其本身重量較輕,能夠降低螺旋桿泵使用過程中的壓力,并且降低設(shè)備鉆探時的磨損程度,具有下水快、故障率低等優(yōu)勢。美國油田在引入這一設(shè)備后,其總采油成本節(jié)約超過1/3。

        超長沖程稠油系統(tǒng)能夠提升抽油機采油時的效率,根據(jù)研究顯示其能夠?qū)⒉捎托侍嵘?0%以上,并且能夠節(jié)約設(shè)備50%的電能消耗。菲利普斯公司在對這一設(shè)備進行長周期實驗中顯示,經(jīng)過3年的標(biāo)準(zhǔn)符合運行,超長沖程稠油系統(tǒng)的故障率近為每年0.56次,大大降低了維修費用[2]。

        (三)加強設(shè)備改造技術(shù)

        在引入國外先進設(shè)備的同時,還應(yīng)該強化對國內(nèi)設(shè)備的改造技術(shù)。針對于國內(nèi)普遍應(yīng)用的游梁式抽油機進行改造,將常規(guī)游梁更換為自動條徑變矩游梁,將曲柄平衡設(shè)備去除,加大游梁本身的長度,并在游梁內(nèi)加裝調(diào)徑桿,形成六桿結(jié)構(gòu)。經(jīng)過這種改造后可以大大降低減速器匹配時的扭矩等級,也可以降低電機運轉(zhuǎn)時的能量消耗。

        下偏杠鈴是針對于抽油機的改造技術(shù),其將原有的游梁變距進行偏置處理,并在游梁的末端安裝復(fù)合平衡塊,使得曲柄平衡結(jié)構(gòu)能夠更好地獄下偏杠鈴結(jié)構(gòu)結(jié)合。經(jīng)過這種改造后,游梁運行時可大幅減低扭矩的峰值,并且改善游梁運動時的平衡狀態(tài),并且增加了變距的范圍,使得抽油機的使用壽命大幅提升[3]。我國吉林省油田早在2004年是就利用這一技術(shù)對游梁式抽油機進行改造,共涉及設(shè)備240多臺,改造后曲柄自動調(diào)節(jié)平衡的半徑得到了有效縮減,整體平衡度達到了90%;該油田使用的傳統(tǒng)配電機功率為5.5kW,在改造之后下降到了3.0kW,直接能源節(jié)省率達到45%以上,綜合能源節(jié)省率也超過了1/3;改造中所使用的減速器扭矩從常規(guī)的18kN·m降低到了6kN·m,減少率超過60%,加之部分結(jié)構(gòu)被取消,使得游梁式抽油機的整體重量降低了31%,設(shè)備的重力損耗也明顯降低。經(jīng)過2005年全年使用后,其年節(jié)省資金達到了260萬人民幣,電能節(jié)省量為619萬千瓦時,并且所節(jié)約的資金當(dāng)中還包含了設(shè)備大修、零件更換以及配套設(shè)施建設(shè)等費用,大大降低了企業(yè)運行的成本,提高了當(dāng)?shù)卦烷_采的盈利。

        結(jié)語:

        對于石油采集設(shè)備來講,其能源消耗當(dāng)中絕大多數(shù)是對電能的消耗,因此在對采油設(shè)備進行節(jié)能降耗改造時,重點在于降低設(shè)備對電能的消耗,并降低設(shè)備使用時的磨損消耗。當(dāng)前國際原油企業(yè)均不斷研發(fā)各類新型產(chǎn)品,但由于我國生產(chǎn)技術(shù)的限制,無法全面更換新型高效設(shè)備,因此需要從現(xiàn)有設(shè)備角度進行全面的改造,利用連續(xù)抽油桿、超長沖程稠油系統(tǒng)、下偏杠鈴等結(jié)構(gòu)進一步提升設(shè)備的開采效率,降低游梁式抽油機平衡時消耗的能源。

        參考文獻:

        [1]邢磊,李發(fā)旭.抽油機節(jié)能控制技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014,(16):77.

        [2]徐燦,王尚磊,蘇金國,等.節(jié)能降耗技術(shù)在機械采油中的應(yīng)用研究[J].化工管理,2014(11):213-214.

        作者簡介:

        劉曉黎(1988—),女,大慶石油管理局第二采油廠第七作業(yè) 薩南2號配制站,副隊長。

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