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[摘 要]有杆泵井系统效率是衡量油井工作水平高低的重要参数,它不仅能反映油井目前的工作状况,更是一项反映油井工作效率和用电损耗的重要指标。本文针对系统效率普遍较低方面存在的一些问题,分析了影响系统效率的主要因素,从技术和管理上采取了一系列相应的措施,使有杆泵的系统效率有了进一步的提高,从而达到节能降耗的目的。
[关键词]有杆泵;系统效率;节能
中图分类号:TE933 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)20-0136-01
系统效率是衡量有杆泵系统生产与能耗的综合性指标,若想充分发挥油层潜力,又节能降耗,就要尽最大可能地提高其系统效率。不论是从节约能量还是从提高经济效益来看,都要求有杆泵井有较高的系统效率。
1 影响系统效率的因素
(1)抽油机电机负载率低。抽油机配套电机装机功率是由抽油机运行时产生的峰值功率和启抽时的启动力矩得出的。由于抽油机启动时惯性载荷大,所需启动力矩大,为克服抽油机启动时的惯性和正常运行中产生的高负荷峰值,使电机功率配置过大,导致电机在实际运行当中负载低,电机输出功率不稳定,功率系数降低,无功功率升高。
(2)生产参数的影響。大直径泵可以在较低的抽汲参数下获得所要求的液量,有利于系统效率的提高,对高液面、供液能力充足的油井要适时采取提液措施,以提高有效功率。但大泵需要在满足泵效及合理沉没度下生产,对供液不足、油层埋藏深的井则无法达到提高效率的目的。
(3)管理因素的影响。技术管理不到位,会引起系统效率的下降:密封盒的松紧影响着功率损失的大小;驴头与井口不对中时,密封盒功率损失会大大增加;油管存在漏失会大大增加管柱的功率损失;当套压过大,降低了泵举升的有效扬程,导致机采井系统效率下降。
(4)井筒条件的影响。由于不同区块存在岩石、流体物性、地层埋深、地层压力和温度的差异,油机井井筒条件复杂,存在超深低渗、偏磨、结蜡、油稠、出砂和高气油比等现象,造成能耗高。
2 提高有杆泵系统效率的措施及效果分析
2.1 系统效率的计算公式
有杆泵系统效率的计算公式为:
其中:; ;
;
从公式中我们可以看出,要提高有杆泵系统效率,需要增加产量,增加动液面,合理控制油套压。因此我们主要从技术和管理等方面采取措施来提高有功功率。
2.2 技术措施
1、抽转螺的实施
为了解决抽油机配套电机负载率低的、能耗高、机型老化等问题,随检泵时机实施了“抽转螺”措施。实施抽改螺后,系统效率从改螺前的平均单井16.6%提高到了改螺后的37.9%,提高了21.3个百分点,效果十分显著。
2、有杆泵井优化设计
对出现的泵况问题井采取了及时优化设计的方法,泵况问题井普遍为产量低、液面在井口,严重影响了机采井的系统效率。截止目前,有杆泵井共优化设计26井次,其中抽油机井15井次,螺杆泵井11井次。检换大3口井,检换小1口,系统效率比优化前有个明显的提高。
通过有杆泵的优化设计,使得产生参数更加合理,产量明显恢复,液面达到合理的水平。系统效率有了明显的提高,节能效果显著。
3、直驱式螺杆泵应用
目前,已经应用了两口直驱式螺杆泵,应用后电流明显下降,有功功率降低,节能效果显著。直驱式螺杆泵应用后电流有了明显的下降,从23A降低到了9.5A,系统效率提高了17.8个百分点,日耗电量降低了260KWh。
4、二次节能减速器的应用
某队共安装二次节能减速器3井次,这三口井分别为沉没度低,具备下调参潜力,但调参需要做轮的井。安装二次节能减速器后,极大的方便了下调冲次,优化了机采参数,提高了系统效率,节电效果显著。安装二次节能减速器后,液面得到了合理的控制,平均单井系统效率提高了1.0个百分点,平均单井日节电12.4KWh,年节电规模可达3.5×104 KWh。
5、抽油机专用紧带装置的安装
为了方便调节皮带松紧度,针对皮带经常打滑井、皮带松紧度调节难度大的井,实施安装了25口井的抽油机专用紧带装置。通过摇把控制皮带松紧度,不仅减轻了工人的劳动强度,提高了劳动效率,而且系统效率有了明显的提高,平均单井系统效率提高了0.8个百分点,单井平均日节电为8KWh,年节电规模为17.52×104KWh。
2.3 管理措施
1、合理套压的控制
从系统效率的公式中我们可以看出,合理控制套压对提高系统效率具有很大的影响。截止目前,我矿共实施合理控制套压27井次,平均单井系统效率提高了0.5个百分点,截止目前共节电9.36×104kWh。
2、合理沉没度的控制
沉没度过小,泵效低,液量少,系统效率低;沉没度过大,由于抽油杆重量增加造成抽油机悬点载荷增加,能耗增加,系统效率也低。因此,在保证油井供液的前提下使沉没度最小,是保证油井系统效率处于较高水平运行的关键。通过单井沉没度优化,沉没度降低66m,系统效率提高了5.3%。
3、加强机采井的井筒管理
某队把加大井筒管理力度,提高热洗质量,延长热洗周期作为采油工作的重点。热洗方式在常规热洗泵洗井基础上又采取了高温蒸汽车洗井、水泥车洗井,安装电磁防蜡器等多元化的洗井方式,避免了因偏磨、结蜡、油稠等现象,造成的高能耗影响,也使系统效率有了一定的提高。
通过以上措施的实施,某队抽油机井的平均系统效率为28.6%,螺杆泵井的平均系统效率为31.7%。比上一年的系统效率值均有了较大提高,节能效果十分显著。
3 几点认识
1、抽转螺及参数优化措施是提高抽油机系统效率的主要途径,通过实现参数最优,沉没度得到合理控制,可以使产量最大限度的增加,泵效增大,效率更高、能耗更低、效益最佳是参数优化的目标。
2、新技术、新工艺节能产品的应用对提高系统效率起着非常重要的作用,因此我们在以后的工作中要配合安装维护好各种节能产品。
3、日常管理工作所提高的系统效率也起着不可忽视的作用。
作者简介
赵婧(1990年8月8日出生),女,2013年毕业于佳木斯大学国际金融专业,获工学学位。现在大庆采油三厂第一油矿209队。联系电话:13244698787。
[关键词]有杆泵;系统效率;节能
中图分类号:TE933 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)20-0136-01
系统效率是衡量有杆泵系统生产与能耗的综合性指标,若想充分发挥油层潜力,又节能降耗,就要尽最大可能地提高其系统效率。不论是从节约能量还是从提高经济效益来看,都要求有杆泵井有较高的系统效率。
1 影响系统效率的因素
(1)抽油机电机负载率低。抽油机配套电机装机功率是由抽油机运行时产生的峰值功率和启抽时的启动力矩得出的。由于抽油机启动时惯性载荷大,所需启动力矩大,为克服抽油机启动时的惯性和正常运行中产生的高负荷峰值,使电机功率配置过大,导致电机在实际运行当中负载低,电机输出功率不稳定,功率系数降低,无功功率升高。
(2)生产参数的影響。大直径泵可以在较低的抽汲参数下获得所要求的液量,有利于系统效率的提高,对高液面、供液能力充足的油井要适时采取提液措施,以提高有效功率。但大泵需要在满足泵效及合理沉没度下生产,对供液不足、油层埋藏深的井则无法达到提高效率的目的。
(3)管理因素的影响。技术管理不到位,会引起系统效率的下降:密封盒的松紧影响着功率损失的大小;驴头与井口不对中时,密封盒功率损失会大大增加;油管存在漏失会大大增加管柱的功率损失;当套压过大,降低了泵举升的有效扬程,导致机采井系统效率下降。
(4)井筒条件的影响。由于不同区块存在岩石、流体物性、地层埋深、地层压力和温度的差异,油机井井筒条件复杂,存在超深低渗、偏磨、结蜡、油稠、出砂和高气油比等现象,造成能耗高。
2 提高有杆泵系统效率的措施及效果分析
2.1 系统效率的计算公式
有杆泵系统效率的计算公式为:
其中:; ;
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从公式中我们可以看出,要提高有杆泵系统效率,需要增加产量,增加动液面,合理控制油套压。因此我们主要从技术和管理等方面采取措施来提高有功功率。
2.2 技术措施
1、抽转螺的实施
为了解决抽油机配套电机负载率低的、能耗高、机型老化等问题,随检泵时机实施了“抽转螺”措施。实施抽改螺后,系统效率从改螺前的平均单井16.6%提高到了改螺后的37.9%,提高了21.3个百分点,效果十分显著。
2、有杆泵井优化设计
对出现的泵况问题井采取了及时优化设计的方法,泵况问题井普遍为产量低、液面在井口,严重影响了机采井的系统效率。截止目前,有杆泵井共优化设计26井次,其中抽油机井15井次,螺杆泵井11井次。检换大3口井,检换小1口,系统效率比优化前有个明显的提高。
通过有杆泵的优化设计,使得产生参数更加合理,产量明显恢复,液面达到合理的水平。系统效率有了明显的提高,节能效果显著。
3、直驱式螺杆泵应用
目前,已经应用了两口直驱式螺杆泵,应用后电流明显下降,有功功率降低,节能效果显著。直驱式螺杆泵应用后电流有了明显的下降,从23A降低到了9.5A,系统效率提高了17.8个百分点,日耗电量降低了260KWh。
4、二次节能减速器的应用
某队共安装二次节能减速器3井次,这三口井分别为沉没度低,具备下调参潜力,但调参需要做轮的井。安装二次节能减速器后,极大的方便了下调冲次,优化了机采参数,提高了系统效率,节电效果显著。安装二次节能减速器后,液面得到了合理的控制,平均单井系统效率提高了1.0个百分点,平均单井日节电12.4KWh,年节电规模可达3.5×104 KWh。
5、抽油机专用紧带装置的安装
为了方便调节皮带松紧度,针对皮带经常打滑井、皮带松紧度调节难度大的井,实施安装了25口井的抽油机专用紧带装置。通过摇把控制皮带松紧度,不仅减轻了工人的劳动强度,提高了劳动效率,而且系统效率有了明显的提高,平均单井系统效率提高了0.8个百分点,单井平均日节电为8KWh,年节电规模为17.52×104KWh。
2.3 管理措施
1、合理套压的控制
从系统效率的公式中我们可以看出,合理控制套压对提高系统效率具有很大的影响。截止目前,我矿共实施合理控制套压27井次,平均单井系统效率提高了0.5个百分点,截止目前共节电9.36×104kWh。
2、合理沉没度的控制
沉没度过小,泵效低,液量少,系统效率低;沉没度过大,由于抽油杆重量增加造成抽油机悬点载荷增加,能耗增加,系统效率也低。因此,在保证油井供液的前提下使沉没度最小,是保证油井系统效率处于较高水平运行的关键。通过单井沉没度优化,沉没度降低66m,系统效率提高了5.3%。
3、加强机采井的井筒管理
某队把加大井筒管理力度,提高热洗质量,延长热洗周期作为采油工作的重点。热洗方式在常规热洗泵洗井基础上又采取了高温蒸汽车洗井、水泥车洗井,安装电磁防蜡器等多元化的洗井方式,避免了因偏磨、结蜡、油稠等现象,造成的高能耗影响,也使系统效率有了一定的提高。
通过以上措施的实施,某队抽油机井的平均系统效率为28.6%,螺杆泵井的平均系统效率为31.7%。比上一年的系统效率值均有了较大提高,节能效果十分显著。
3 几点认识
1、抽转螺及参数优化措施是提高抽油机系统效率的主要途径,通过实现参数最优,沉没度得到合理控制,可以使产量最大限度的增加,泵效增大,效率更高、能耗更低、效益最佳是参数优化的目标。
2、新技术、新工艺节能产品的应用对提高系统效率起着非常重要的作用,因此我们在以后的工作中要配合安装维护好各种节能产品。
3、日常管理工作所提高的系统效率也起着不可忽视的作用。
作者简介
赵婧(1990年8月8日出生),女,2013年毕业于佳木斯大学国际金融专业,获工学学位。现在大庆采油三厂第一油矿209队。联系电话:13244698787。