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[摘 要]随着社会经济的迅速发展,石油资源开采速度也越来越快,虽然我国的石油资源比较丰富,为油田开采提供了有利条件,之前但由于地质条件以及技术条件的限制,石油资源无法有效地被开采,从而导致了大量的资源浪费,地层能量已经开始衰竭,原油含水量不断增加,原油开采效率很低。目前,为了对石油进行有效利用,一般采用机械采油方法,但这种方法仍然存在很多不足之处,本文主要针对机械采油的效率以及问题进行分析,并探讨优化技术的应用。
[关键词]机械采油;效率;问题;优化技术
中图分类号:R956 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)26-0215-01
前言:改革開放以来,人们生活水平不断提高,用于建筑、生产、以及交通运输行业的耗油量不断增加,很多油田因开采过多而出现油田地层能量不足的问题,原油含水量不断增加,因而传导致统的自喷井开采方法对其开采效果不明显。而现有的机械采油开采过程中存在很多能耗问题,影响石油开采效率,因而要对机械采油技术某些方面进行优化,从而提高石油开采效率。
一、机械采油系统以及采油技术中存在的问题
1.机械采油系统存在很大的能耗问题
在几种耗电系统中处于前列,目前机械采油系统存在的主要问题是:在有些油井中变压器的使用不合理,导致自身的电力损耗加剧;抽油机的使用不合理,电机负载率比较低,功率因数比较小,无功功率大,电动机的整体工作效率低下;对抽油机的平衡度不够重视,导致电流大,电能损耗大;机械采油参数与油层供液情况存在不匹配问题,系统的效率低,电能浪费严重。
2.机械采油技术中存在的问题
1.相关配套技术不够完善
(1)有些老的油田中机械设备存在腐蚀现象,影响设备的设备使用率,因而应该配备防腐检测、保护油管等装置,必要时配备防腐剂。
(2)目前很多油田都采用螺旋气锚防气技术进行防气,仅仅适用于1000立方米以下的小油井,超过1000立方米,这种技术就无法使用,因而很多油田缺乏有效的防气技术[1]。
(3)很多油井的机械工具在防砂方面的配置不够完善,经常出现卡杆以及卡泵等问题。
(4)在开采较大的油井过程中,在井下深处抽油杆底端很容易发生弯曲,长期以往影响其使用寿命,因而需要有效的井下深套工具。
2.含水量逐渐升高
很多油井开采中都存在原油含水量高的问题,容易造成油井堵塞等现象,严重影响石油开采效率。
二、影响机械采油系统效率的因素
(1)电机使用效率。电机类型、电机配备、抽油机平衡以及电机老化等因素都会影响其使用效率。除此之外,电机还存在配置太大的问题。
(2)皮带传送效率。影响皮带传送效率的因素有:皮带松紧、轮轴同心度以及两轮对正程度等。
(3)盘根盒效率。如果盘根盒太紧,悬点载荷会增加,摩擦阻力也会增大,从而导致效率降低。
(4)齿轮箱的转动效率。随着抽油机使用年限的增加,齿轮箱磨损比较严重,平衡度减弱,导致运动不灵活,冲程力度大大降低,从而影响转动效率。
(5)管柱效率。影响管柱功率的主要因素有容积损失以及原油流动的损失。
(6)抽油泵的效率。影响抽油泵功率损失的主要因素有:机械摩擦损失、抽油泵的水力损失以及容积损失等造成的功率损失。
三、机械采油技术的优化
(1)对生产参数进行调整和优化。在保证产液量不变的情况下,尽量减少能耗以及油井的生产成本,这就需要对油田开采的机械参数进行优化。比如:对生产参数进行优化设计,供液充足的油井可以采用长冲程、低冲次、大泵径;供液少的油井可以采用小泵径、短冲程、低冲次,这样可以降低生产能耗[2]。
(2)降低抽油机的负载,由于有些油井因技术不到位导致结蜡严重,油管内的流通性降低,加大了流動阻力,从而增加了整体的负荷量,对于使用时间长的抽油杆来说容易造成断脱等问题,因而要想保证油管的流动性能,必须对防蜡技术进行优化整改。
(3)因抽油机运行过程中存在不平衡问题而导致能耗加重、电动机负载过高,因此必须对抽油机进行优化调整,保证油井平衡合格率。
(4)优化电动机配置。电动机是抽油机的最重要动力,机械采油系统最主要的耗电量由电动机产生,所以对电动机进行优化配置是保证节能要求的前提,同时也是提高机械采油的最关键措施。
(5)引进新技术和耗能低的设备。要实现机械采油效率的提高,必要时可以引进新技术,加大对耗能低的设备成本投入,根据油井的实际情况配备永磁同步电动机、节能配电柜以及双驴头节能抽油机等先进设备。
(6) 对生产时间进行优化调整。有些油井产油效率比较低,地层能量缺乏,因而在开采过程中可以适当调整时间,进行间歇性生产,如果持续生产则会导致耗能增大,对电力造成很大的浪费。综上,对各种参数进行调整之后,随机抽取一个油井并进行相关数据分析如表1:
由表中可以看出,对相关机械设备参数进行优化调整后可以在一定程度上提高采油效率,并且大大降低能源消耗。
总结
在油田开采过程中,采用机械采油可以在一定程度上提高采油效率,但为了降低能耗、继续增加采油的时间效益和经济效益,必须对机械采油进行技术优化调整,使之能耗降到最低,从而实现石油开采的科学可持续发展。
参考文献
[1] 李林燕,等.油田机械采油井优化技术应用[J].节能,2010,04:53-55.
[2] 张巍.采油技术在油田开发生产中的应用[J].化学工程与装备,2015,03:104-105.
[关键词]机械采油;效率;问题;优化技术
中图分类号:R956 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)26-0215-01
前言:改革開放以来,人们生活水平不断提高,用于建筑、生产、以及交通运输行业的耗油量不断增加,很多油田因开采过多而出现油田地层能量不足的问题,原油含水量不断增加,因而传导致统的自喷井开采方法对其开采效果不明显。而现有的机械采油开采过程中存在很多能耗问题,影响石油开采效率,因而要对机械采油技术某些方面进行优化,从而提高石油开采效率。
一、机械采油系统以及采油技术中存在的问题
1.机械采油系统存在很大的能耗问题
在几种耗电系统中处于前列,目前机械采油系统存在的主要问题是:在有些油井中变压器的使用不合理,导致自身的电力损耗加剧;抽油机的使用不合理,电机负载率比较低,功率因数比较小,无功功率大,电动机的整体工作效率低下;对抽油机的平衡度不够重视,导致电流大,电能损耗大;机械采油参数与油层供液情况存在不匹配问题,系统的效率低,电能浪费严重。
2.机械采油技术中存在的问题
1.相关配套技术不够完善
(1)有些老的油田中机械设备存在腐蚀现象,影响设备的设备使用率,因而应该配备防腐检测、保护油管等装置,必要时配备防腐剂。
(2)目前很多油田都采用螺旋气锚防气技术进行防气,仅仅适用于1000立方米以下的小油井,超过1000立方米,这种技术就无法使用,因而很多油田缺乏有效的防气技术[1]。
(3)很多油井的机械工具在防砂方面的配置不够完善,经常出现卡杆以及卡泵等问题。
(4)在开采较大的油井过程中,在井下深处抽油杆底端很容易发生弯曲,长期以往影响其使用寿命,因而需要有效的井下深套工具。
2.含水量逐渐升高
很多油井开采中都存在原油含水量高的问题,容易造成油井堵塞等现象,严重影响石油开采效率。
二、影响机械采油系统效率的因素
(1)电机使用效率。电机类型、电机配备、抽油机平衡以及电机老化等因素都会影响其使用效率。除此之外,电机还存在配置太大的问题。
(2)皮带传送效率。影响皮带传送效率的因素有:皮带松紧、轮轴同心度以及两轮对正程度等。
(3)盘根盒效率。如果盘根盒太紧,悬点载荷会增加,摩擦阻力也会增大,从而导致效率降低。
(4)齿轮箱的转动效率。随着抽油机使用年限的增加,齿轮箱磨损比较严重,平衡度减弱,导致运动不灵活,冲程力度大大降低,从而影响转动效率。
(5)管柱效率。影响管柱功率的主要因素有容积损失以及原油流动的损失。
(6)抽油泵的效率。影响抽油泵功率损失的主要因素有:机械摩擦损失、抽油泵的水力损失以及容积损失等造成的功率损失。
三、机械采油技术的优化
(1)对生产参数进行调整和优化。在保证产液量不变的情况下,尽量减少能耗以及油井的生产成本,这就需要对油田开采的机械参数进行优化。比如:对生产参数进行优化设计,供液充足的油井可以采用长冲程、低冲次、大泵径;供液少的油井可以采用小泵径、短冲程、低冲次,这样可以降低生产能耗[2]。
(2)降低抽油机的负载,由于有些油井因技术不到位导致结蜡严重,油管内的流通性降低,加大了流動阻力,从而增加了整体的负荷量,对于使用时间长的抽油杆来说容易造成断脱等问题,因而要想保证油管的流动性能,必须对防蜡技术进行优化整改。
(3)因抽油机运行过程中存在不平衡问题而导致能耗加重、电动机负载过高,因此必须对抽油机进行优化调整,保证油井平衡合格率。
(4)优化电动机配置。电动机是抽油机的最重要动力,机械采油系统最主要的耗电量由电动机产生,所以对电动机进行优化配置是保证节能要求的前提,同时也是提高机械采油的最关键措施。
(5)引进新技术和耗能低的设备。要实现机械采油效率的提高,必要时可以引进新技术,加大对耗能低的设备成本投入,根据油井的实际情况配备永磁同步电动机、节能配电柜以及双驴头节能抽油机等先进设备。
(6) 对生产时间进行优化调整。有些油井产油效率比较低,地层能量缺乏,因而在开采过程中可以适当调整时间,进行间歇性生产,如果持续生产则会导致耗能增大,对电力造成很大的浪费。综上,对各种参数进行调整之后,随机抽取一个油井并进行相关数据分析如表1:
由表中可以看出,对相关机械设备参数进行优化调整后可以在一定程度上提高采油效率,并且大大降低能源消耗。
总结
在油田开采过程中,采用机械采油可以在一定程度上提高采油效率,但为了降低能耗、继续增加采油的时间效益和经济效益,必须对机械采油进行技术优化调整,使之能耗降到最低,从而实现石油开采的科学可持续发展。
参考文献
[1] 李林燕,等.油田机械采油井优化技术应用[J].节能,2010,04:53-55.
[2] 张巍.采油技术在油田开发生产中的应用[J].化学工程与装备,2015,03:104-105.