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抽油機節能降耗技術(shù)分析論文
摘要：隨著(zhù)長(cháng)慶油田勘探開(kāi)發(fā)時(shí)間延長(cháng)，開(kāi)發(fā)條件更加復雜，部分設備老化，抽油機整體運行中能耗較高的問(wèn)題比較突出。因此，有必要結合抽油機的運行原理、工作特性和能耗因素分析，對節能降耗、節電運行的技術(shù)措施進(jìn)行探究。
關(guān)鍵詞：機采系統；影響因素；技術(shù)措施
油田采油作業(yè)現場(chǎng)的機采系統能耗占到總體能耗的30%以上，是油田作業(yè)的能耗大戶(hù)，在當前原油價(jià)格持續低位運行的情況下，采油作業(yè)降本增效壓力持續加大，本文通過(guò)對抽油機現場(chǎng)能耗情況分析，對節能降耗工作進(jìn)行了探究。
1抽油機能耗基本情況
1.1抽油機運行原理及工作特性
抽油機運行可以簡(jiǎn)單的看作是活塞運動(dòng)，也就是通過(guò)空氣、水壓入井下壓后，將井下原油抽出的設備，通過(guò)利用井下抽油管柱的往復運動(dòng)，對油氣儲層中儲藏的油氣資源產(chǎn)生吸力，使油氣資源沿管道抽出井口。當前應用較多的是游梁式采油機，動(dòng)力供應裝置為電動(dòng)機，通過(guò)平衡桿及平衡端的平衡塊裝置帶動(dòng)抽油桿運動(dòng)，確保抽油泵的活塞式往復運動(dòng)，將油氣資源采出。
1.2影響抽油機能耗的因素
抽油機運行過(guò)程即能量轉換過(guò)程，每次能量轉換都伴隨能量損失，地面供能系統提供能量扣除能量損失后剩余能量即機采系統的有效能量，后者與前者比值即機采系統運行效率。一是機采系統設備因素。機采系統運行效率主要取決于功率損失和輸入功率的比值，提升機采系統效率就需要降低損失掉的功率。從機采系統設備方面看，主要功率損失因素有：電機損失，電動(dòng)機作為抽油機功能設備，主要損耗為自然損耗和不當操作損耗，前者是機械長(cháng)期運行后的機械疲勞和機械磨損造成的電量消耗增加，后者是未按照正確操作順序操作造成電量增加；皮帶和減速箱傳動(dòng)損失，主要是皮帶、連桿、齒輪和減速箱等設備構件在傳動(dòng)中因磨損造成的損失；桿端損失，主要是軸承老化、鋼絲繩變形、抽油桿彈性變形、泵體機械損傷等造成的損失，長(cháng)期磨損不僅會(huì )加大電量損耗，還會(huì )造成機械故障引發(fā)設備損壞；管柱損失，主要是水力損失。二是抽汲參數因素。抽油機的沖程（S）、沖次（N）、泵徑（D）、下泵深度（L）、抽油桿尺寸等抽汲參數對能耗影響較大，比如在相同條件下，降低沖次可降低能耗，加大泵徑也可以降低能耗。三是管理因素。管理因素主要是考慮合理確定平衡比、舉升高度等，特別是抽油機分布點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)，需要配套建設供電線(xiàn)路，所以要合理考慮電路系統設計安裝。同時(shí)，在配套設備上，抽油機配套三相異步電動(dòng)機的就地補償會(huì )因為配電箱接線(xiàn)破損、電容擊穿等，造成電容量不足，使無(wú)功功率得不到補償，降低運行效率。
2抽油機節能降耗的技術(shù)措施
2.1合理配置電動(dòng)機容量
要根據采油抽油機運行需要，及時(shí)配置適宜的電動(dòng)機，堅決杜絕“大馬拉小車(chē)”等問(wèn)題。要積極改進(jìn)電機接地方式，在輕載情況下利用Y接地，重載情況下采用△接地。在合理計算經(jīng)濟性?xún)r(jià)比前提下，可進(jìn)行高轉差電機、永磁電機等設備的更換安裝。抽油機驅動(dòng)設備多是利用感應設備進(jìn)行控制，長(cháng)期運行中會(huì )因為環(huán)境因素造成操縱感應失靈而降低運行效率，所以要在相關(guān)線(xiàn)路上進(jìn)行補償電容器安裝，確保電壓保持在正常水平。
2.2減少皮帶傳動(dòng)損失
常用皮帶的傳動(dòng)效率分析看，綜合考慮皮帶價(jià)格，窄型V帶傳動(dòng)效率更高，要盡量更換窄型V帶，并將皮帶大小輪保持四點(diǎn)一線(xiàn)，合理確定皮帶的松緊度。
2.3應用節能型盤(pán)根
常用類(lèi)型的盤(pán)根盒功率損耗情況分析看，不同材質(zhì)的盤(pán)根盒，在不同潤滑條件下，能耗差異較大，綜合分析，應用石墨類(lèi)的密封型材料，可以較好地實(shí)現節電目的。
2.4合理確定抽汲參數
要根據抽油機運行情況，及時(shí)調整抽汲參數，確保合理的舉升高度。一般情況下，舉升高度增加后，機采系統運行效率提升、能耗降低，但并非簡(jiǎn)單的線(xiàn)性關(guān)系，在達到某一數值后就不再上升，所以，一般情況下下泵深度在1100m以?xún)葧r(shí)，可將舉升高度保持在400-800m范圍內。
2.5合理配置機采系統設備
對抽油機運行而言，影響功率的一個(gè)重要因素是設備。要進(jìn)行電動(dòng)機電壓自動(dòng)調節裝置安裝，根據電壓的正弦波動(dòng)值對電動(dòng)機功率因數和運行電流數進(jìn)行調整，并合理確定控制晶閘管的控制深度，可以及時(shí)進(jìn)行電機電壓制度，實(shí)現節能目的。要進(jìn)行全自動(dòng)感應檢測間歇抽油控制裝置的安裝，對抽油機運行進(jìn)行實(shí)時(shí)調節，在油井地層供油充足情況下，可以加大機采系統運行效率，提升油氣采收速度；在地層中供油不充足時(shí)，要將機采系統進(jìn)行待機，在檢測到地層原油積累到可供開(kāi)采的情況下，再重新啟動(dòng)機采系統進(jìn)行采油作業(yè)，通過(guò)合理的啟閉機采系統實(shí)現節電目的。
2.6加強作業(yè)人員崗位培訓和節能教育
集采作業(yè)系統很多環(huán)節是由作業(yè)人員進(jìn)行的，還不能完全實(shí)現機采系統自動(dòng)化作業(yè)，所以作業(yè)人員對作業(yè)規程的熟悉和掌握程度會(huì )影響到能耗，要通過(guò)教育培訓，提升作業(yè)人員對規范操作的認識，及時(shí)采集各類(lèi)作業(yè)數據，調整工作狀態(tài)，特別是無(wú)關(guān)的設備要做到隨時(shí)關(guān)停，減少電力損耗。
3結束語(yǔ)
綜上所述，在油田勘探開(kāi)發(fā)中，機采系統是能耗的主要方面，而能耗水平高低直接影響到油田的整體能耗，通過(guò)對抽油機能耗的影響因素進(jìn)行分析，為采取針對性的節能降耗措施提供了指引，有利于提升集采作業(yè)系統運行效率。
參考文獻
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[2]蘇德勝.游梁式抽油機節能機理綜述[J].石油機械，2001（5）.
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