提高机采井系统效率技术的对策

提高机采井系统效率技术的对策

1王冬艳 2葛修梅 3张衡

1大庆油田有限责任公司第四采油厂第一油矿北六队 黑龙江 大庆 163000

²大庆油田有限责任公司第一采油厂第四油矿聚410队黑龙江 大庆 163000

³大庆油田有限责任公司第四采油厂第五油矿维修队黑龙江 大庆 163000

摘要：随着我国经济的高速发展，人们的消费能力得到了非常大的提升，对石油资源消耗量不断增加，各种油田采油工程越来越多。机采井系统是油田生产的重要组成部分，其运行效率高低，对油田生产产量、效率、经济效益，都有着非常直接的影响，有必要加强对提高机采系统效率的技术进行应用。为此，我将要在本文中对提高机采井系统效率技术的对策进行探讨，希望对促进我国石油事业的发展，可以起到有利的作用。

关键词：机采井系统；效率；对策

引言

我国在2014年上半年对155口正常运行的生产所用的机器做了一系列系统效率的检查，电动机的平均功率因素是0.31，每一个井的每天耗电量平均是208.8千瓦每小时，机器平均系统效率是10.20%，电动机负载率平均是16.4%。这些方面和监测机采所耗能量的标准相比，工作区的电动机的功率因素与系统的平均效率都没有达到限定值的最低标准，但它们有很大的潜力是不可估量的。

1抽油机采油技术概述

抽油机采油设备是油田应用最为广泛的人工举升设备，主要由抽油机本体、抽油杆及抽油泵构成。通过电动机驱动抽油机减速箱，经过皮带拖动减速箱的输入轴，通过减速处理之后把动能传递给曲柄连接机构，通过驴头的上下往复运动把旋转的机械能转化为上下直线运动，抽油杆把能量传送到油井内部的抽油泵，通过抽油泵活塞的上下运动把油液提升到地面的集输管道当中，从而实现上油液的开采。抽油机在运行过程中，上下冲程位置点的不同所对应的运行功率也有着较大的差异。上冲程，电动机需要输出最大的载荷，但在下冲程所承受的载荷却比较小，可通过抽油机储能装置把下冲程形成的能量储存起来，可以在上冲程进行再次应用，使上、下冲程做功达到相本相同，可以有效地提高抽油机设备的使用年限，更好地为油田生产服务。抽油杆需要承受较大的拉力，应该具备很好的防腐性能，如果抽油机出现弯曲变形或者断脱，会对抽油系统正常运行造成较大的影响。抽油泵长时间地处在井下高温高压环境中，会受到油液物质的腐蚀，必须保证很好的耐高温而腐蚀性能，还应该保证抽油泵具备较高的充满度，从而可以提高抽油泵运行效率，油田的正常开采可以得到保证。如果抽油泵满足不了排量要求，抽油机的运行能耗就会变高，影响着油田的采收率，应该采取相应的措施来监测油井的动液面。

2提高机采井系统效率技术的对策

2.1全面优化生产参数

基于现场经验与理论核算式的提高机采系统综合效率，节能减排。细则上可以在抽油机冲程、冲次和实际单井产量，含水相匹配的预定地层能量继续互补式调整。当前已经运用的有采用大泵径、长冲程、适当冲次的浅泵挂技术配备一定重量的管杆组合；如果遇到供液不足时需要立即更换为小泵径、低冲次和深泵挂继续进行观察式抽吸，全面动态调整供液不平衡和地层能量不足等问题。

2.2提高机采井的泵效

泵的选型和选材流程。随着时代的不断发展和科学技术的不断进步，当前提升泵产品已经比较成熟，在机泵选择的过程中，应该根据现场生产特点，并结合泵的实际工作特性曲线来进行选择，应该选择在额定转速下，其流量在高效区间的机泵。在泵选定后，就可以得到泵的单级扬程和必要的汽蚀余量，然后通过单级扬程和总扬程来确定泵的级数。在根据第一级泵的浸没深度和泵安装甲板的海拔高度，根据相关标准对泵组的尺寸和重量进行计算，最后需要对扬水管的长度进行合理设定。在泵扬程的选择过程中，其泵上标注的扬程和所需的扬程应该尽可能接近，偏差应该尽量小于百分之二十，这样会大大增加泵的效率，也会取得比较好的节能效果。如果名牌上的扬程小于所需的扬程，泵往往不能满足实际的使用要求，抽上来的液量往往较小。但是如果选择的扬程过高，则其在运行过程中，会出现流量过大的情况，从而导致电机的超载，如果长时间如此运行，就会导致电机的温升过高，从而加快了电机内部线圈绝缘的老化速度，很容易出现电机烧毁的现象，这需要我们在进行扬程选择中，认真加以注意。电机的选择。在电机功率的选择中，应该结合泵的实际运行需要，合理对泵的参数进行选择。为了避免电机超负荷运行情况的出现，电机的额定功率应该保有一定的余量，电机的备用系数也应该大于1，可以保证让机泵在高效的区间内进行运行，让电机和泵的效率应该尽可能高且效率曲线应该尽可能平坦，拓宽电机的高效输出转速范围。

2.3优化抽油机井工作制度

为了提高抽油机装置的运行效率，应该对抽油机井工作制进行优化，确定科学合理的油井工作压力，根据油井的实际生产情况，确定合理的抽油机运行冲次和冲程，由于很多油田都处于油田开采的中后期，尽量采用长冲程和少冲次工作制，合理选择抽油泵的规格型号，使油油泵达到合理的充满度，避免其它因素对泵效产生影响，保证抽油泵工作效率，可以有效地延长抽油泵的检修周期，减少井下作业成本，可以更好地保证油井的正常生产。还应该加强对抽油机系统运行情况的监控，应该对油井的动液面和抽油机的示功图进行实时监测，根据油井的生产数据动态变化情况来对抽油机冲次、冲程进行调整，及时发现抽油机井的安全隐患，保证抽油机装置可以平稳地运行，从而达到很好的采油效果。工程技术人员应该定期对回压、油压、套压、运行电流和油液产量等数据进行分析和研究，如果生产数据出现异常情况，应该制定出切实有效的解决措施，保证抽油机井可以正常地进行油气生产，使抽油机系统可以充分发挥出具备的优势。

2.4增加对节能设备的应用

随着时代的不断发展，节能技术取得了非常明显的进步，各种节能技术设备越来越多，如节能型抽油机、节能配电箱和节能电工机等。其中节能型的抽油机主要包括异相曲柄平衡抽油机、渐开线抽油机和前置抽油机等。在这些抽油机的使用过程中，净扭矩输出曲线会更加平缓，提高抽油机运行平稳性，得到更强的节能效果。当前节能电机技术也发展非常快速，其主要包括电磁调速电机、永磁电机、高启动转矩电机和超高转差率电机等。这些电机的使用不仅可以起到很好的节能效果，其机械性能也比较突出。尤其是永磁同步电机，其可以有效实现对扭矩、转速的变换控制，电机的功率因数也比较高，可以得到比较好的节能效果。节能型配电箱主要是采用调压的方式来提升其电机利用率的，通过无功补偿技术，能够进一步提高电机运行的效率。

2.5对采油设备电机采用变频调速技术

如果采用常规的对电动机进行定频供电，不仅造成设备的运行速度不好调整，还会造成大量电能的白白浪费。变频技术是融合交流电机控制技术、现代电力电子控制技术、微控制技术等技术的综合技术。它利用微控制芯片对各种电力电子开关管进行通断控制，来达到将工频电源供电进行变频的，它依靠可以控制频率的交流电源，来对交流电动机的转速进行控制的。这是利用了电机的转速于供电的频率成正比的原理，来实现对电机转速的控制的。通过变频技术可以实现电机在一定范围内的无极调速，大大增加了电机工作的平稳性，可以根据工作需要通过改变电机的转速来控制电机的输出功率，在运行设备并不需要那么高的输出功率时，可以方便的进行功率调节，避免了常规电机控制造成的大量电能的白白浪费。

结语

综上所述，对抽油机采油工艺技术进行深入的分析和研究，可以充分发挥出抽油机的工作性能，更好地满足油田生产的要求。需要对现有采油工艺技术进行优化，减少对电能的消耗，进一步提高抽油机的运行效率，应该做好抽油机设备的日常巡查工作，及时发现抽油机设备存在的安全隐患，组织工程技术人员制定出发有效的解决措施，减少抽油机设备运行风险，从而为企业创造更多的经济效益。

参考文献

[1]高国林.延长油田的采油工艺技术措施探讨[J].化工设计通讯,2018,44(02):32-33.

[2]李承峰.提高机采系统效率技术研究的应用[J].化学工程与装备,2019(01):30-31.