提高机采井系统效率配套节能技术的研究

提高机采井系统效率配套节能技术的研究

姚彦荣 ,屈安锋 ,王耀武

长庆油田分公司第一采油厂侯市作业区，陕西 延安 717500

摘要：机采井系统在运转过程中是我国油田开采的主要模式之一，为此技术人员需要根据机采井系统效果，进一步衡量抽油机井基础性能和综合指标。本文首先详细分析机采井系统效率概念，并且结合机采井系统效率影响因素，总结出机采井系统效率应用措施。通过对机采井节能实质影响因素进行分析，可以明确进一步降低能耗的方式。采取相关应用策略能够有效提高机采井工作效率，并减少不必要的能源消耗，达到理想改进目标，为后续进一步发展打下坚实基础。

关键词：机采井系统；扬程数据；电机设备

1机采井系统效率概念

现阶段长庆油田机采井系统运行过程中普遍存在着运行效率降低等问题，为此影响机采井系统效率主要因素包含：地面设备、井下工具、采油管理工作等。机采井采油系统运行过程中，其系统运行效率主要包含：系统输出功率以及电动机输入功率比例数值，为此技术人员需要通过数据计算以及测试油井基础产量以及泵设备的有效扬程数据，进一步能够得到系统的基础输出功率，同时利用系统选点运动模式进行详细分析，并且根据其他类型参数详细计算出系统悬点载荷、曲柄轴净扭矩等相关参数信息，最终得到系统的基础输出功率。

2机采井系统效率影响因素

2.1地面设备

2.1.1电机区域。在机采井系统运转过程中，其电动机设备成为油田主要能量消耗系统之一，为此机采设备的基础电力消耗数量同样需要体现在电动机功能消耗方面上，对于机采井系统来说， 设备电机区域运转质量的关键问题主要在于电机基础负载 率，其中如果设备电机区域基础负载率过低时，机采井系统所产生的运转时间和效率会不断下降，进而严重影响系统运行水平。近几年，我国大多数机采井系统的电机驱动区域通常需要使用通用类型的异步电机设备，其中此中点击设备在使用环节上，其额定运行功率所产生的运行质量和效率会逐渐呈现出最大参数，并且其设备负载降低时所产生的效率和参数质量同样随之下降，进而造成设备无功损耗随之增大。

2.1.2皮带影响

机采井系统效率实施过程中，其皮带设备在转动过程中会带来功率损失，致使皮带传动所造成的损失问题包含几个方面。第一，设备运行过程中，皮带绕皮带轮如果弯曲则会造成设备损失。第二，皮带运行时，其进入环节和退出环节的车轮凹槽进行不断摩擦之后则会造成巨大的问题和系统损 失。第三，皮带经过长时间运转会造成弹性不断减少而滑动。第四，机采井系统内部结构中，一旦多条皮带所产生的荷载参数无法确保其均匀性，那么则会造成系统功率从产生大面积损失。

2.1.3减速箱体

减速箱体在运转过程中会产生大面积参数损失，以上问题主要由系统轴承摩擦引起，其中设备内部结构中的减速箱设备一般包含三对人字齿轮，而齿轮设备在传输和移动时， 零部件相啮合的截面会产生一定程度的移动情况，最终产生严重的设备摩擦，长此以往会增加机采井系统动力消耗，从而降低设备传动效率和质量，如果减速箱基础润滑水平不 高，那么减速箱设备所造成的损失随之得到增加，降低了设备运行效率。

2.2采油管理工作影响

根据现阶段机采井系统运行现状和运行现场实验情况进一步表明，设备抽取参数对有杆抽油系统运行质量和效率影响极大，如果机采井系统基础生产数据和设备设定参数过大，则会造成设备杆管产生巨大的磨损和破坏问题，最终降低了设备系统运行效率和质量水平。所以，设备必须针对杆抽油系统开展应有的方案优化和设计，尽可能在确保系统产量的前提条件下，致使设备的基础能量消耗最小。为此技术人员需要使用高参数井口与低参数井口开展详细的数据对比，才能保证系统运行水平。机采井泵设备在井下工作原理和目的是在井底传输能源，为此所需要的介质主要由油、气、水共同组合的混合物质。其一，机采井泵设备如果沉没度过小的话，设备需要脱离吸入泵设备，进而影响机采井泵基础排放系数，最终影响泵设备的使用效果和质量。其二，如果设备沉没度过大，则需要尽可能对泵设备工作影响减低，此时如果抽油杆设备不断增加，其系统总体上升负荷同样不断增加，此种问题则会导致机采井泵基础排量系数不断降低，最终影响泵设备效果和质量水平。所以，合理的沉没度不仅影响抽油的效率，而且影响整个抽油系统的效率。

3 机采井系统效率应用措施

3.1完善生产参数

想要进一步完善设备生产参数，从而构建出机采井系统抽油的宏观控制，进一步更高的控制机采井系统效率控制情况，进而及时、有效的针对生产参数和问题进行详细分析和深入讨论，并且使用相应措施提升系统运行效率和质量水平，进而为机采井系统生产管理和应用决策提供了重要的理论根据。除此之外，利用设备工作状态图形则还可以快速且全面的了解机采井系统生产状态，并且及时发现具有生产潜力的井口，从而积极调整设备工作参数，致使泵设备始终保持在最佳的工作状态，从而提高了油井开采的整体效果。

3.2应用变频设备

在机采井系统效率控制过程中，变频设备控制系统从本质上看属于一种可调节功率电力设备，为此变频设备自身具备转变冲程、软启动、降低无功等至少三个特点，同时由于变频节能装置可以随时转变设备使用流程，进一步实现上冲程快提，下冲程慢放等相关方面，进而能够提升泵设备的基础系数，进一步提升泵设备运行效率，从而减少设备粘滞损失。除此之外，使用变频调速技术还可以针对机采井系统进行软启动操作，从而确保系统启动平稳。只有这样才能有效降低机采井系统匹配电机运行功率，从而不断提升电机基础负载率，降低了能耗，增加机采效率。

3.3防磨损治理

在机采井系统运行效率各个因素和基础条件中，杆设备和管道磨损已经成为不容忽视的问题和不足，为此技术人员需要在井下磨损治理方面同样开展大量优化，为此技术人员需要在设备抽油杆以及油液能源传输管道上分别安装旋 转防止，致使设备杆管磨损能够保证均匀性，进一步延长了设备杆管使用时长，进一步延长了设备修整时期。而防磨损治理处理方面上，还需要使用各种防磨损技术，尽可能降低设备抽油杆与管壁之间的摩擦水平。除此之外，在地层结构上允许情况下需要尽可能避开偏磨点或造斜点，最终是实现防止磨损等最终目标。技术人员通过详细对比和探索进一步发现，机采井系统油井经过防偏移和磨损管理之后，所产生的液体数量大幅度增加，最终进一步实现了系统增加产量、降低能量消耗最终目标。

4 提高机采井系统效率配套节能技术的优化策略探究

在节能实质影响因素基础上，为进一步提高机采井工作效率，使节能效果达到理想标准，应当部署新型过渡轮装置， 改进功耗状态。过渡轮属于机采井组件之一，其主要通过在电动机轮与抽油机皮带之间安装减速装置，使双同轴减速轮可以带动大轮进行工作，实现降低转速的效果。此类效果能够有效降低电动机实际转速，达到减少冲速的节能目标。通常情况下，采用此类优化方案能够将机采井冲次从 4r 每分钟降低至 2r 每分钟，能够显著降低功耗，实现节能效果。在安装阶段，应当利用滑轨将过渡轮装置部署在抽油机底座位置，并应用双皮带进行驱动。实际应用流程内需要定期落实维护工作，采用注入润滑剂的方式完成保养，提高整体运行效率，避免影响节能质量的问题出现。

结束语

由此可见，想要保证机采井系统效率和能源开采水平， 则需要围绕地面设备、井下运转工具以及日常系统管理等三个方面，进一步积极推广和宣传全新生产技术工艺、全新才开设备进一步完成降低成本，增加效果等相关方面，最终有效提升经济收益。

参考文献

[1]高巍. 井楼油田稠油热采井提高机采系统效率措施[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2020(7): 17-18.

[2]杨安国. 提高游梁式抽油机井系统效率对策与效果[J]. 内蒙古石油化工, 2019, 45(03): 69-70.

[3]赵凯峰, 袁辉, 何文江, 等. 机采井系统效率远程控制技术效果评价[J]. 石油石化节能, 2020, 10(12): 8+37-39.

[4]黄婷. 大庆油田螺杆泵机采井系统效率现状及对策[J]. 化学工程与装备, 2019(1): 162-163.

[5]熊小伟, 崔雪琳, 刁海胜, 等. 机采井系统效率实时监测技术研究与应用[J]. 石油化工应用, 2019, 038(010): 59-62.