摘要：抽油機(jī)系統(tǒng)電機(jī)屬高耗能設(shè)備，油井生產(chǎn)參數(shù)不合理，系統(tǒng)優(yōu)化措施落實(shí)不到位，是導(dǎo)致油井系統(tǒng)效率低，導(dǎo)致耗能高的主要原因。因此，系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整是提高抽油井系統(tǒng)效率、降低耗能的重要途徑。

　　關(guān)鍵詞：抽油機(jī),系統(tǒng)優(yōu)化,系統(tǒng)效率,對(duì)策探討

　　0引言

　　抽油機(jī)系統(tǒng)效率是評(píng)價(jià)機(jī)采系統(tǒng)用能水平的重要指標(biāo)，也是反映采油用能水平的重要指標(biāo)。提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率是降本增效的重要途徑，可從地面、地下、管理三個(gè)方面系統(tǒng)分析影響抽油機(jī)系統(tǒng)的因素，并提出優(yōu)化調(diào)整提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的對(duì)策。

　　1抽油機(jī)影響耗能節(jié)點(diǎn)分析

　　1.1抽油機(jī)系統(tǒng)耗能因素分析

　　1.1.1地面因素分析

　�。�1）井口：抽油機(jī)基礎(chǔ)下陷井口不對(duì)中，造成偏磨，增加抽油機(jī)的負(fù)荷，還容易造成斷光桿，井口盤根盒過緊，也會(huì)增加抽油機(jī)負(fù)荷，從而增加油井電量。

　　（2）回壓：油稠含水低、流動(dòng)速度慢，回壓增高。增加了驢頭的懸點(diǎn)負(fù)荷。

　�。�3）減速箱：抽油機(jī)減速箱機(jī)油不合格，潤(rùn)滑不好，導(dǎo)致傳動(dòng)效率低，能耗增大，存在異響，說明內(nèi)部有損壞，齒輪嚙合不好，造成能耗增大。減速箱軸承潤(rùn)滑不好，扭矩增大，造成電機(jī)耗電量高。

　�。�4）四連桿：四連桿機(jī)構(gòu)各部位的軸承潤(rùn)滑要達(dá)到要求，連桿長(zhǎng)度要-致，抽油機(jī)剪刀差要符合要求。

　�。�5）皮帶及四點(diǎn)一線：皮帶松緊、數(shù)量及質(zhì)量達(dá)不到要求，皮帶的傳動(dòng)效率低，增加電機(jī)的負(fù)荷，皮帶的單根和連帶情況也不同程度的影響傳動(dòng)效率。

　�。�6）自控箱：無電容補(bǔ)償或補(bǔ)償不夠和補(bǔ)償過量都會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)低。

　　（7）電機(jī)：①電機(jī)耗電首先取決于負(fù)載大小，即驢頭負(fù)荷及各系統(tǒng)的傳動(dòng)效率；②功率因數(shù)的大小即電機(jī)與負(fù)載的匹配關(guān)系與負(fù)載的平衡狀況。③電機(jī)有功功率的大小也是形響電機(jī)功率利用率的主要因索。④電機(jī)輸入端的電壓和電流的高低也直接影響電機(jī)的功率。⑤電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)損失的大小也是影響電機(jī)功率的因索。⑥抽油機(jī)不平衡電機(jī)上下行電流差別很大，造成單井耗電量增加。⑦電機(jī)三角型運(yùn)轉(zhuǎn)的電流是星型運(yùn)轉(zhuǎn)的1.72倍，在其他條件不變的情況下，耗電量也會(huì)增加0.72倍，所以星型運(yùn)轉(zhuǎn)比三角形運(yùn)轉(zhuǎn)省電。⑧節(jié)能電機(jī)的使用可明顯陣低電機(jī)耗電量。

　�。�8）毛辮子：毛辮子斷股或打扭，造成兩根毛辮子受力不均勻，驢頭載荷增加，或造成井口偏磨，增加電機(jī)能耗。

　　1.1.2地下因索分析

　�。╨）桿泵組合：泵在油井中的下入深度，是選擇抽油機(jī)和抽油桿的主要依據(jù)。也是使抽油井在合理的壓差下生產(chǎn)，達(dá)到既不破壞油層的巖石結(jié)構(gòu)，又能高產(chǎn)的目的。

　�。�2）沉沒度：沉沒度的大小決定油井生產(chǎn)是否做正功。沉沒度大，桿、管彈性伸縮，泵的沖程損失大。一般考慮沉沒度300-400米。

　�。�3）出砂油并出砂嚴(yán)重，防砂失敗，泵筒內(nèi)的砂增加了活塞與泵筒的摩擦阻力，增加驢頭負(fù)荷，電耗增加。

　　1.2存在問題

　　1.2.1井下部分的問題

　�。�1）地層能量低、泵效低、損失大。高青油田已進(jìn)入高含水開發(fā)的后期，注入水地層串通現(xiàn)象嚴(yán)重，油井的含水率已經(jīng)達(dá)到極限程度，抽油設(shè)備存在無功運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

　�。�2）油井井筒工藝系統(tǒng)不優(yōu)化：泵型、泵徑、桿管組合需完善。

　　1.2.2地面部分的問題

　　（1）抽油設(shè)備老化嚴(yán)重，節(jié)能設(shè)備應(yīng)用比例依然偏低，導(dǎo)致系統(tǒng)效率陣低。

　�。�2）淘汰及修復(fù)電機(jī)的重復(fù)使用，電機(jī)功率因數(shù)偏低。增加了電能消耗。部分油井由于地層供液能力差，造成抽油泵排量系數(shù)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，致使機(jī)采系統(tǒng)效率降低。

　　2抽油機(jī)節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用

　　針對(duì)抽油機(jī)電機(jī)配備功率過大，電機(jī)效率低、能源消耗高等現(xiàn)象，以供電線路為載體，陣低線路網(wǎng)損為基準(zhǔn)、提高供電質(zhì)量為目標(biāo)，推廣永磁電機(jī)、智能節(jié)能控制柜，變頻器調(diào)速新技術(shù)，通過現(xiàn)場(chǎng)跟蹤檢測(cè)和對(duì)比分析，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行實(shí)踐和跟蹤測(cè)試分析，該系統(tǒng)推廣應(yīng)用永磁電機(jī)、皮帶機(jī)、智能式及變頻控制柜、螺桿泵技術(shù)、等節(jié)電效果比較好、運(yùn)行質(zhì)量比較可靠，宜于推廣。

　　3抽油機(jī)降耗技術(shù)措施

　　3.1實(shí)施節(jié)能技術(shù)優(yōu)化改造，提高能源利用效率

　　優(yōu)化泵型、泵徑、桿管組合，提高井筒效率。充分利用油井生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化軟件，對(duì)每口井進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)尋找泵型泵徑、桿管組合最佳優(yōu)化方案，使油井生產(chǎn)參數(shù)保持中在良好的區(qū)城運(yùn)行。優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù).提高工況合格率。

　　3.2推進(jìn)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化地面設(shè)備匹配，提高設(shè)備運(yùn)行效率

　　根據(jù)目前抽油機(jī)油井現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)機(jī)配置情況調(diào)查分析，按照油井的運(yùn)行參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)需求優(yōu)化設(shè)備.推廣節(jié)能水磁電機(jī)節(jié)電技術(shù)。當(dāng)油井抽油泵排量系效小于0.4時(shí)，抽油機(jī)井應(yīng)降低沖次運(yùn)行，采用變極多速電動(dòng)機(jī)、超高滑差電動(dòng)機(jī).油井抽油機(jī)沖次大于0.5次/分鐘、小于2次/分鐘時(shí)，可優(yōu)先選用變極多速電動(dòng)機(jī)。

　　3.3加強(qiáng)機(jī)采系統(tǒng)細(xì)化管理、優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行效率

　�。�1）做好日常升溫降壓工作，調(diào)整好井口盤根的松緊度。

　�。�2）對(duì)基礎(chǔ)下陷造成井口偏磨的抽油機(jī)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。按時(shí)測(cè)電流及時(shí)調(diào)整抽油機(jī)平衡。

　�。�3）按時(shí)清洗減速箱機(jī)油，保證其運(yùn)轉(zhuǎn)良好，減少磨損。

　�。�4）及時(shí)標(biāo)定兩連桿長(zhǎng)度和測(cè)定剪刀差并及時(shí)匯報(bào)調(diào)整。

　　（5）皮帶松緊合適，調(diào)整好四點(diǎn)一線，提高傳動(dòng)效率。

　　（6）定期檢查保養(yǎng)電控柜，及時(shí)檢測(cè)電容完好情況確定合理的電容容量。

　�。�7）根據(jù)機(jī)型匹配合適功率的電機(jī)，保證需用電機(jī)性能良好，功率因數(shù)高。

　�。�8）合理匹配自控箱電容并更換節(jié)能自控柜，減少無功損耗，保障電網(wǎng)系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性。

　�。�9）根據(jù)油井的產(chǎn)液狀況潤(rùn)整合適的生產(chǎn)參數(shù)，以減少能耗。

　　3.4加強(qiáng)日常管理維護(hù)，提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率

　　3.4.1加強(qiáng)日常加藥熱洗維護(hù)工作

　　油稠與結(jié)蠟是造成抽油桿在井筒中的摩擦力顯著增加、抽油機(jī)負(fù)荷上升、單井耗電量增加的主要原因。加藥熱洗作為油井日常清蠟、降粘等日常維護(hù)工作的主要手段，可以有效地降低抽油機(jī)負(fù)荷，減少了油井耗電量。

　　3.4.2減少井口回壓套壓的影響

　　混輸泵管網(wǎng)整體降干千壓。另外對(duì)于單井回壓較高的油井采取加裝井口水套爐的辦法，一方面可以提高產(chǎn)液輸送溫度，另一方面可以有效的破乳降低輸送阻力。生產(chǎn)中合理控制套管氣，減少氣體影響，提高泵效。對(duì)于出砂井，控制放套管氣速度，避免地層震蕩出砂。

　　4結(jié)束語

　　影響抽油機(jī)井系統(tǒng)效率是多方面的因素，提高系統(tǒng)效率應(yīng)從提高抽油機(jī)性能、優(yōu)化設(shè)計(jì)、日常管理等多方面綜合治理.推廣應(yīng)用節(jié)能新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備等。優(yōu)化沉沒度，優(yōu)化工作參數(shù)，結(jié)合地層能量?jī)?yōu)選泵徑、沖程、沖次等參數(shù)，采用大泵長(zhǎng)沖程慢沖次生產(chǎn)，使抽油機(jī)載荷與電機(jī)功率合理匹配。優(yōu)化管桿結(jié)構(gòu)，根據(jù)地層供液能力確定泵掛深度，保持油井合理的沉沒度。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]田鑫抽油機(jī)井耗能及節(jié)能措施分析《硅谷》2013年第16期

相關(guān)期刊推薦：《石油規(guī)劃設(shè)計(jì)》

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