关于机械采油系统的节能方法探讨

关于机械采油系统的节能方法探讨

于兴业

胜利油田分公司河口采油厂工艺研究所   山东省东营市   257000

摘要：在我国石油已成为第一大能源，而在石油生产中，以机械采油为主。随着机械化采油技术的发展和应用的加深，国内的油气工业也有了根本的发展，原油的开发效率也有了更大的提高。然而，当前，尽管我国的机械开采效率很高，但在开采过程中的能耗问题也很突出，如果能耗太大，就会造成能源和资源的浪费，进而影响到机械开采的经济效益。所以，在不影响开采效率的前提下，实现机械化开采的节能降耗，对我国油气工业的发展具有十分重要的现实意义。文章对机械采油系统的节能措施进行了论述。

关键词：机械采油系统；节能措施

引言：近几年来，由于世界石油价格的不断下跌，以及石油开采环境的急剧变化，使得石油开采公司的利润不断下降，这对石油开采公司的经营管理提出了更高的要求。但由于连续开发，油气田已进入了高含水阶段，其能源消耗呈上升趋势，为此，要求油田企业转变以往粗放式开采的做法，在节能方面加大力度。在油田生产过程中，机械采油系统的能量消耗是整个油田能源消耗的重要组成部分，因此，如何通过提高机械采油系统的工作效率来减少其能量消耗，已成为各大石油公司日益关注的问题。

1.机械采油的能耗特点

当前，世界上主要的几种能源有石油、天然气、电能和太阳能，其中，只有太阳能的技术尚未成熟，除去太阳能，其余的几种能源在各个行业都有广泛的应用。但是，这些能源或多或少都与原油有关，在当前石油开采所用的大型设备中，有不少都是用到了电力的，这部分设备将电力转换成了机械能，利用机械的运行来进行石油的开采。在此过程中，电的能耗是不可忽略的，将机械能耗与机械原油采收率相对比，不难看出，机械原油采收率与机械能耗的消耗率呈正比。随着经济发展观念的改变，绿色能源的构想开始成为当代的主流，而节约和减少石油开采过程中机械的能量损失，是最符合绿色发展理念的构想，同时，节约降耗也提高了有关企业的经济效益。

2.解析机械油田开采过程中伴随的能源损耗问题

在实际的采矿工作中，机械采油的工作方式主要可以分成两种：一种是软硬件，它包含了信息采集和处理等内容，另一种是硬件，它包含了抽油杆等抽油所使用的设备以及保护设备。将其与软硬件结构结合起来就是一个机械采油系统，在进行机械采油时，因为抽油设备是一种来回的工作方式，因此常常会产生扭矩，而扭矩的大小与方向总是处于周期波动状态。从当前的状况来看，采油作业涉及到许多设备，而这些设备的联合运转会消耗大量的能量，而机械采油装置的容量更是占到了总容量的1/3，在开采的过程中会消耗大量的电能，因此，能量损耗的问题十分突出。对于在机械采油过程中所存在的能量损失大的问题，进行了分析，分析了各种损耗电能的问题，其中许多问题都是由于设备负载率比较低，功率因数低，从而引起了能量损失比较高，而且，由于使用系统在运行过程中，配电设备的容量比较大，远远超过了实际需要的容量，这也是造成电能过度损耗的一个主要因素。

3.采油生产现场的节能降耗技术分析

3.1对节能型设备进行优化

对采油装备进行持续的优化，对抽油机来说，要以节能性能较好的产品为主，与之配套的电机也要选用节能性较好的产品。并将变频技术应用到油田开发中，从而达到大幅度降低抽油机械采油油系统能耗的目的。此外，对抽油机等采油设备进行节能化设计，并结合油田生产的实际情况，尽可能地采用小型的抽油机以及直径较小的抽油泵。在对采油设备进行节能设计和更换节能设备后，能够获得显著的节能效果，同时，合理调整地面采油生产参数，建立抽油机井工作制度，从而有效地提高油井的生产效率。另外，有关的加热设备也要选择节能性能较好的产品，比如真空加热炉，可以显著降低能耗，大幅提高热效率，充分满足油田采油生产过程中有关技术要求。

3.2抽油机井上的节能技术

在已有煤矿的节能改造中，对其进行优化所需费用较高，其适用范围不大。在抽油机设备中加装节能设备和节能电机等措施能够有效地降低工程成本，适用范围广，具有较高的实用价值。在游梁抽油机原有的动力系统上增加智能变频控制系统，也是一种实现节能降耗的有效方法。增加相应的变频控制设备，可以有效地提高抽油机的能量传递和能量转换效率。智能变频控制系统与传统的变频控制系统存在着很大的区别，它拥有更高的输入可控性，并且还可以再返回到变频器的直接环节，因此它的电能利用率更加有效和合理。并且还能够与电网的电源一样的交流滤波和使用滤波，实现电能的循环利用，具有更高的节能和环保价值。另外，与电磁调速马达搭配，还能进一步提高节电效率。

3.3不断强化采油生产现场的管理措施

要加强对抽油井设备的维修与保养，以达到节能降耗的目的。三轴二次减速器的维修与保养，必须及时更换减速器内的润滑油，以减少齿轮间的摩擦损耗。减少齿轮的磨损，可以达到减少阻力损失的目的，从而有效地减少装置在运转中的能耗。必须调节抽油机的平衡，使电机在上下行程时，可以均衡地作功，节约电能。要调节皮带的松紧，有效地防止皮带的滑动，以保证能量的正常传输。此外，应适当延长抽油泵的修井检泵周期，并合理调整抽油机井的运行参数，若油井油液不足，可按实际情况进行间歇式生产，使能源消耗更为合理，达到节能降耗的目的。采用分批采油方式，对低效油井进行分批采油，可以获得较好的采油效果。也有一些井筒供液不平衡现象较为严重或沉没度较低，对于这种情况，在生产时可采用小泵，以充分满足油田生产节能的需求。

3.4不断强化管道防腐处理

目前，在生产现场，铺设的管道都是经过了相当长的时间，这些管道的腐蚀情况较为严重，再加上不能及时地进行维护和更换，这就很可能会引起各种各样的泄露事故，从而极大地降低了各种能源的利用。如：混水渗漏将导致输油管线内的液体压力下降，从而导致降粘效果显著减弱，从而对油井产量造成严重的影响。除此之外，还要持续加强对生产现场集输管线的管理，加强巡回检查，采取合理、有效的措施，才能有效地控制泄漏事故，避免它继续扩大，导致更大的损失。同时要做好管道的防腐和隔热工作，将管道内的热量损耗降低到最小，以保证石油的有效运输。在油田冬季进行采油作业时，必须做好井口设备的保温工作，以减少热量的损耗，防止结冰。

3.5掺水量和耗气量要进行合理的控制

掺水就是在含油污水中加药处理，然后加入破乳剂，为后续完全分离油气水打下基础。通过对混水降粘技术的不断优化，可有效地提高油井产量。尤其要注意对单井的掺水进行有效的控制，这样才能使冬季的采油生产工作顺利进行，掺水后单井的出油温度会有显著的提高，以防止出现冻井事故。要判断注水效果是否达到了预期目的，可从注水过程中的压力、温度等方面来判断注水效果。同时，要认真分析出油温度，确保原油在任何时候都有很好的流动性，这样才能保证油井的正常生产。有的油井回压很低，这时要合理、有效地控制混水温度、混水压力，才能保证油井连续生产。

结束语

综上所述，当前我国石油开采工作的主要任务是健康稳定发展，同时也是发展的主流趋势，也是提高整体效益，推动其长效发展的重要途径。在机械采油中应用节能降损技术，不仅可以减少石油开采过程中的能量损耗，而且可以提高开采效率，满足绿色开采。在目前的阶段，因为科技的飞速发展，许多的节能降损技术都得到了广泛的研究和应用，这些技术也渐渐地变成了一种推动石油开采健康、稳定发展的有效力量。

参考文献：

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