抽油机采油系统节能技术探讨

抽油机采油系统节能技术探讨

1张衡 2王冬艳 3葛修梅，

1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

²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

³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

摘要：抽油机械设备的运行状态，直接影响到油田机械采油生产的效率。加强对抽油机械设备的研究，促使抽油机械设备快速发展，适应油田开发不同时期的需要。基于油田节能降耗技术的应用，采取最有效的节能的技术措施，降低机械采油设备的能量消耗，最大限度地发挥机械采油的优势，获得最佳的油井产能，促进油田生产的进步。

关键词：采油；机械设备；发展；节能措施

引言

从油田企业发展直至现在，油田的开采工作是一个极具危险性的工作。如今经济的发展，促进了我国科学技术水平的提高，因此在油田开采中也推动了相关开采技术的优化和发展。目前，我国油田开采工作经常会出现石油浪费的情况，在此基础上，就要利用抽油机采油系统节能技术将残留在地下的石油资源最大限度的开采，才能够将石油浪费最小化，本次研究针对抽油机采油系统节能技术进行探讨，以下为具体内容。

1抽油机节能技术概述

在我国油田开采的过程中，最主要的就是提高抽油机的利用效率，在这个基础上，就是要降低抽油机的电能消耗,抽油机工作最主要的就是要严格保证采出液的供采平衡,且抽油机的负荷与电动机的输出功率相比配,尽可能降低无功功率损耗。因此,抽油机的节能技术主要从两个方面进行，一是变频调速，二是机械调节[1]。其中，变频调速方式主要通过安装节能控制箱来实现。通过节能控制箱，加强对电动机转矩、采集井下叶面值、输出功率三个数值的控制，减少电压增高的发生率，通过节能控制箱，主要对采油系统的内环、外环以及中环进行控制。但是这种技术对于相关工作人员来说较为困难，所以相关工作人员要加强自身的技术水平，以自身的综合素质来不断提高抽油机的采油技巧。

2抽油机系统效率的影响因素

2.1设备的影响

在大自然中，能量是守恒的，不会凭空的增加，也不会没有原因的减少，抽油机的系统效率是由损失的能量与给定能量决定的。对于一台抽油机来说，输出的功率是定额功率，所以为了提高系统效率就要办法减少损失。对抽油机的结构进行分析，找出能量的损失主要有下列因素：在电机上热量和机械的损失；在带传动、盘根盒和减速箱部位都有摩擦损失；在连杆上既有摩擦损失又有变形损失；在泵上还有机械损失和水力损失。这些损失也许单独一个对总能耗损失起不了很大作用，可是将这些加成在一起就是很大一部分能量的损失，如何有效减少损失，是提高系统效率的关键。

2.2相关采油工作人员基本素质不过关

石油资源的节约开采必须建立在工作人员的技能基础上，现如今在油田开采的过程中，相关采油人员不了解节约开采的重要性，因此导致在节约石油开采的过程中忽视了对石油资源的开采程度，导致石油资源严重浪费[3]。另外，相关油田企业对于培养员工节能开采技术不够重视，也是导致石油资源多的重要原因。

3抽油机械设备的节能措施

3.1节能型电动机的应用

作为抽油机械设备的驱动机械，以电动机为主，选择和应用节能型的电动机，并将电动机的功率与抽油机、电潜泵、螺杆泵等进行匹配，防止出现大马拉小车的状况，尽可能降低电能的消耗。加强对电动机的维护管理，重视日常的维护保养，也必须进行定期的维护保养，防止电动机的能耗过高，而增加机械采油设备的能量消耗。与此同时，选择和应用变频调速技术措施，对电动机进行调速处理，应用改变电源频率的方式，改变电动机的电源频率，发挥电动机的优越性，使其达到采油生产设备的技术要求，同时电能的消耗最合理。如抽油机运行过程中，上冲程需要电动机提供最够的电能，才能将井下的液体举升到地面上来，而在下冲程过程中，电动机的功率消耗很少，设法将抽油机下行的能量储存起来，在上行的时候释放出来，帮助电动机作用，因此选择和应用最佳的抽油机的平衡方式，保持抽油机系统平稳运行，促使电动机在抽油机系统上下冲程的过程中，做功均匀而相等。

3.2采用分层采油技术

在石油开采过程中，经常会遇到高含水石油层，要想提高对此类油层的开采程度，可以使用分层采油技术，分层采油技术主要包括两种方式，一是单管采集，二是多管采集，其中对于单管采集来说，可以通过运用封隔器，再搭配配产器共同使用，减少分层之间的影响，从而进行分层采集，实现高含水石油的开发和利用。对于多管采集来说，就是利用在油田中下多根油管，并且利用封隔器进行分层隔离[5]。多管采集的方式就是应用多跟油管，实现高含水石油的开采，但是由于油井井口较小，下管的数量要受到限制，不可以下过多的油管，对井下高含水石油的开采有着不良影响。

3.3地面设备方面

首先，提高电机的利用率，避免大马拉小车情况出现，这一情况严重影响了电机的利用率，如果发现，要立即更换与之相匹配的电机。不同型号抽油机的地下负载都不相同，要结合实际情况用Y-转换的办法，能有效增大电机的效率，当负载较小的时候用Y接的方法，当负载加大以后再换回。如果资金十分充裕，那么可以配备更先进的高转差电机，同时也可以安装永磁电机，这些方法都可以在很大程度上提高电机的利用率。其次，降低皮带传动时候的损失，根据使用上的经验得出，窄V带的传动损失要比普通V带的传动损失小，所以相比而言，窄V带的传动效率大于普通V带。所以，在石油开采时候应该在条件允许的情况下使用窄V带，同时要保证皮带的大小轮都处在同一条直线上。皮带的紧张程度也会影响功率的损失情况，所以要调节适宜的松紧程度。最后，使用电机就地无功补偿。在抽油机相关设备里，变压器和电动机是主要的电器设备，在电能的节约上面，要着重考虑这两方面。现在使用的变压器一般都采用集中式补偿，这种方法的弊端是电网无功功率较低，在用电端的用电器上功率影响不大，在抽油机上就是电动机的效率并没有提高。所以，在电动机上配备无功补偿器，就能很好的让电动机完成就地无功补偿，这种方法有效降低消耗，提高使用功率。

3.4使用节能控制器

抽油机采油中，要选择经过油田现场多次井次试验并满足行业主管部门认可教师的节能控制器产品。确保控制器具备完善的显示功能和保护功能，简单装配可以优化控制器的使用，达到节能目的。在对其进行安装的过程中，要以测试合格为前提，确保节能效果理想化，待节能型油机控制箱安装完后，要确保抽油机井处于一个平衡状态。

3.5抽油机械设备的自动控制技术的应用

随着数字化油田的发展，确定抽油机械设备的发展趋势，发挥自动化控制技术的优越性，对数字化的节能型的抽油机实施远程的监控管理，当抽油机系统的能耗增加的时候，通过远程的控制和调节，促使抽油机运行的参数达到最佳工况的要求。及时进行抽油机系统安全隐患的排查及治理，发现危害抽油机系统正常运行的因素，立即启动应急处理措施，降低事故带来的损失，相应地降低油田采油生产的成本，才能不断提高采油生产的效率。

结语

通过对抽油机械设备的发展与节能措施的研究，提高抽油机械设备的安全运行效率，降低抽油机械设备的能量消耗，降低油田采油生产的成本，促进抽油机械设备的发展，使其更好地为采油生产提供帮助。加大科研投资，对抽油机械设备的节能措施进行优化，结合自动化控制的手段，保证抽油机械设备的安全运行，达到设计的产油量，为油田生产企业创造最佳的经济效益。

参考文献

[1]平志波.机械采油系统节能降耗技术措施及应用效果分析[J].化学工程与装备,2017(7):66-67.

[2]马刚,于会东,张恒芝,等.探讨抽油机采油系统节能技术[J].石化技术,2016,23(8):115.