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摘要:目前的油田主要采用的机械设备仍然是抽油机,作为油田主要的机械采油方式,抽油机井效率,既是反映一个国家机械水平的重要标志,也是提高采油效率的必然要求。作为提高采油部门工作效率改革的主要方面,抽油系统是主要的降本增效的突破点。根据相关的调查数据,分析了在实际工作中影响抽油机系统工作效率的主要因素,并提出了相应的措施,以提高整个采油系统的工作效率和抽油机的工作效能。
关键词:系统效率;因素分析;电机;沉没度;途径
中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:16723198(2012)20018801
1 用节点法分析影响抽油机系统工作效率的主要因素
1.1 抽油机影响因素研究
(1)抽油机平衡率对系统效率的影响。
在采油的具体过程中,将油从地下部分开采上来,会造成地下油井物性的变化,也会导致油井结构的变化以及周围地形的变化,给油井的内部平衡造成不利的影响。但是为了保证油井运作的安全性和采油人员的生命安全,有必要对油井的抽油系统进行科学的改革和技术更新。因此,采油系统对现有的抽油机的工作效率进行了调查,并且及时采取相应的措施,排除工作效率低下的机器。针对大庆油田的调查数据表明,当抽油机井内部的平衡率保持在85~95%时,抽油机的节能性最强,资源消耗率最低,实践证明,在平衡率为80~100%的范围内,再调整平衡率作用不大。
(2)抽油机工作时的负载情况影响整个抽油系统的工作效率。
①理论分析:采油系统工作时的功率可以下面的公式表示:N=Me×n/9549η。
②抽油机减速箱曲柄轴实际最大扭矩计算公式:M max=1.8×s +0.193×s×F(max-min)。
根据上述两个计算公式,我们能够发现一个状况,即抽油系统的工作效率主要和抽油机的负载率密切相关,其他因素影响较小,也就是说,影响抽油系统工作效率的主要因素是抽油机的负载情况,只要是处理好负载问题,就能有效的推演出提高抽油系统工作效率的有效措施。
1.2 电机影响因素研究
(1)电机经济负载率的确定。
调查数据表明,我国目前的抽油机系统最合理且经济的负载率为20%。因此选用合适的电机来进行采油生产就很有必要,确保电机在20%以上的负载率下运行,不过现场电机运行效率一般均在90%左右。
(2)光杆功率法计算确定抽油机电机额定功率。
光杆功率可以用以下公式来表示:
P =F(Max- Min)× s×n×1000/60065
采油部门根据上述公式,对抽油机的电机进行了调节发现,只有当光杆功率与其负载率相结合,才能获得最佳的节能效果。
1.3 采油机井的井筒对抽油机工作效率的影响
(1)沉没度对系统效率的影响及合理沉没度确定。
抽油机的沉没度严重影响着其工作效率。这种影响主要表现在以下两个方面:如果沉没度较小,就会使抽油机舱的充满度达不到要求,使得每次抽油的质量减少,降低其工作效率,造成资源的浪费;但是如果沉没度过大的话,会使得抽油机超负荷工作,对抽油机设备造成压力,减少其使用的寿命,增加工作中的能耗,也不是最有效的方法。因此,科学的调整抽油机在油面以下的沉没度,是提高抽油系统工作效率的有效途径。
(2)生产参数优化对单耗的影响。
利用调查数据,分析数据有:油井在相似工况生产,大泵径、长冲程、低冲次运行的吨液百公里耗电低。但相同冲程下,泵径最大化与冲次最小化定量规律还有待进一步探讨,需要进一步深层次的做理论分析和现场试验工作。
2 提高抽油机系统工作效率的有效措施
笔者针对影响抽油机系统工作效率的主要因素,通过相关的资料和数据调查,结合采油环境的实际,对如何提高整个采油系统的工作效率提出了一些建议。这些建议从出发点来看,主要可以分为两个方面:有效地降低整个系统的能量损耗;二是确定最佳且有效的措施,提高产油量。具体而言,包括以下几个方面:
(1)加强抽油机工作环境和工作中的稳定性,减少无用功造成的能耗。
如果抽油机在工作时不能有效地保持平衡,为了保证抽油机的稳定性以及正常的工作效率,抽油机的电动机将会消耗更大的电能维持系統的平衡。因此,采油部门应该每隔一段时间就要检查一下采油工地中的电流输送情况,保证电能的平衡,稳定抽油机工作时良好地平衡率。
(2)结合抽油机工作的特点,优化各项影响抽油机运转效率的影响参数。
合理调节油井参数与地层供液协调的参数匹配,为系统的工作提供良好地工作环境。
(3)加强对油井情况的监督,保证系统工作环境的基本平衡。
采油部门应该注意检查生产油田的工作环境,一旦发现影响系统工作状况的出现,要及时的予以检泵,对出现的问题要及时解决。
(4)开展盘根盒合理扭矩值试验,减少抽油机耗电量。
应该采用科学的方法,针对盘根的松紧度以及其扭转状况下电能的消耗情况进行数据对比,通过实验确证最佳的扭矩值,合理调试抽油机的各项参数,减少系统工作时的能耗。
参考文献
[1]陈文恒.抽油机系统效率影响因素分析[J].中国石油和化工标准与质量,2011,10(89).
[2]李杰传.提高机采井系统效率的理论研究与管理方法[J].内蒙古石油化工,2005,(12).
[3]张伟,范登洲.提高抽油机井系统效率措施研究[J].石油工业技术监督,2004,(5).
关键词:系统效率;因素分析;电机;沉没度;途径
中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:16723198(2012)20018801
1 用节点法分析影响抽油机系统工作效率的主要因素
1.1 抽油机影响因素研究
(1)抽油机平衡率对系统效率的影响。
在采油的具体过程中,将油从地下部分开采上来,会造成地下油井物性的变化,也会导致油井结构的变化以及周围地形的变化,给油井的内部平衡造成不利的影响。但是为了保证油井运作的安全性和采油人员的生命安全,有必要对油井的抽油系统进行科学的改革和技术更新。因此,采油系统对现有的抽油机的工作效率进行了调查,并且及时采取相应的措施,排除工作效率低下的机器。针对大庆油田的调查数据表明,当抽油机井内部的平衡率保持在85~95%时,抽油机的节能性最强,资源消耗率最低,实践证明,在平衡率为80~100%的范围内,再调整平衡率作用不大。
(2)抽油机工作时的负载情况影响整个抽油系统的工作效率。
①理论分析:采油系统工作时的功率可以下面的公式表示:N=Me×n/9549η。
②抽油机减速箱曲柄轴实际最大扭矩计算公式:M max=1.8×s +0.193×s×F(max-min)。
根据上述两个计算公式,我们能够发现一个状况,即抽油系统的工作效率主要和抽油机的负载率密切相关,其他因素影响较小,也就是说,影响抽油系统工作效率的主要因素是抽油机的负载情况,只要是处理好负载问题,就能有效的推演出提高抽油系统工作效率的有效措施。
1.2 电机影响因素研究
(1)电机经济负载率的确定。
调查数据表明,我国目前的抽油机系统最合理且经济的负载率为20%。因此选用合适的电机来进行采油生产就很有必要,确保电机在20%以上的负载率下运行,不过现场电机运行效率一般均在90%左右。
(2)光杆功率法计算确定抽油机电机额定功率。
光杆功率可以用以下公式来表示:
P =F(Max- Min)× s×n×1000/60065
采油部门根据上述公式,对抽油机的电机进行了调节发现,只有当光杆功率与其负载率相结合,才能获得最佳的节能效果。
1.3 采油机井的井筒对抽油机工作效率的影响
(1)沉没度对系统效率的影响及合理沉没度确定。
抽油机的沉没度严重影响着其工作效率。这种影响主要表现在以下两个方面:如果沉没度较小,就会使抽油机舱的充满度达不到要求,使得每次抽油的质量减少,降低其工作效率,造成资源的浪费;但是如果沉没度过大的话,会使得抽油机超负荷工作,对抽油机设备造成压力,减少其使用的寿命,增加工作中的能耗,也不是最有效的方法。因此,科学的调整抽油机在油面以下的沉没度,是提高抽油系统工作效率的有效途径。
(2)生产参数优化对单耗的影响。
利用调查数据,分析数据有:油井在相似工况生产,大泵径、长冲程、低冲次运行的吨液百公里耗电低。但相同冲程下,泵径最大化与冲次最小化定量规律还有待进一步探讨,需要进一步深层次的做理论分析和现场试验工作。
2 提高抽油机系统工作效率的有效措施
笔者针对影响抽油机系统工作效率的主要因素,通过相关的资料和数据调查,结合采油环境的实际,对如何提高整个采油系统的工作效率提出了一些建议。这些建议从出发点来看,主要可以分为两个方面:有效地降低整个系统的能量损耗;二是确定最佳且有效的措施,提高产油量。具体而言,包括以下几个方面:
(1)加强抽油机工作环境和工作中的稳定性,减少无用功造成的能耗。
如果抽油机在工作时不能有效地保持平衡,为了保证抽油机的稳定性以及正常的工作效率,抽油机的电动机将会消耗更大的电能维持系統的平衡。因此,采油部门应该每隔一段时间就要检查一下采油工地中的电流输送情况,保证电能的平衡,稳定抽油机工作时良好地平衡率。
(2)结合抽油机工作的特点,优化各项影响抽油机运转效率的影响参数。
合理调节油井参数与地层供液协调的参数匹配,为系统的工作提供良好地工作环境。
(3)加强对油井情况的监督,保证系统工作环境的基本平衡。
采油部门应该注意检查生产油田的工作环境,一旦发现影响系统工作状况的出现,要及时的予以检泵,对出现的问题要及时解决。
(4)开展盘根盒合理扭矩值试验,减少抽油机耗电量。
应该采用科学的方法,针对盘根的松紧度以及其扭转状况下电能的消耗情况进行数据对比,通过实验确证最佳的扭矩值,合理调试抽油机的各项参数,减少系统工作时的能耗。
参考文献
[1]陈文恒.抽油机系统效率影响因素分析[J].中国石油和化工标准与质量,2011,10(89).
[2]李杰传.提高机采井系统效率的理论研究与管理方法[J].内蒙古石油化工,2005,(12).
[3]张伟,范登洲.提高抽油机井系统效率措施研究[J].石油工业技术监督,2004,(5).