周洪偉 (大慶油田有限責任公司第六采油廠)
抽油機井盤跟皮帶的最佳調整實施界限
周洪偉 (大慶油田有限責任公司第六采油廠)
抽油機井是油田廣泛應用的傳統抽油設備,其耗電占油田用電負荷的30%以上,因此,降低抽油機井用電負荷,對降低油田能源的消耗有重大意義。通過現場試驗,總結出抽油機井加盤跟、換皮帶操作規程的最佳調整實施界限和方法,實施后既提高了抽油機井管理水平,又實現了節能降耗。
抽油機井 盤根皮帶 操作規程 改進 實施
機械采油是油田的主要采油工藝,其生產能耗占油田總能耗30%以上。降低機械采油系統生產能耗是油田節能降耗、高效開發的重要途徑。2009年統計噸液耗電高于全廠平均水平抽油機井耗電問題,抽油機盤根松緊、皮帶傳動等參數不科學導致耗電是癥結問題,因此,在采油過程中摸索抽油機井盤跟、皮帶操作規程標準,最大限度降低抽油機井用電負荷,對提高抽油機井管理水平及油田生產經濟效益意義重大。
通過盤根松緊度與能耗變化規律現場試驗,制定出不同類型盤根松緊度調整實施界限。
不同井盤根最松到最緊的圈數不同,平均值為3圈,即平均每隔1圈為一個測試點。通過統計,得出盤根不同松緊度4個點的能耗值,見表1。

表1 調整盤根松緊能耗變化情況
在盤根由最松逐漸調至最緊的過程中,由于盤根與光桿之間摩擦阻力增大,使得抽油機負荷上升,表現為有功功率增大、電流上升、系統效率下降。最松與最緊相比,平均有功功率下降0.69 kW,下降幅度5.81%,平均日節電16.56 kWh;平均系統效率上升1.72個百分點,上升幅度5.49%。
根據4個測試點抽油機井盤根松緊能耗試驗,確定出盤根從松到緊4個點能耗成正比上升,在最松點能耗最低。為了更加準確地認識其規律,采用相同圈數進行能耗測試,并且加密測試點數的試驗方案。
現場試驗42口井,不同井盤根最松到最緊的圈數不同,所以點數不相同,無法進行簡單的算術平均進行匯總。采用能耗比,即最松點能耗為P0,其他點為P/P0。通過匯總,得出盤根不同點能耗的P/P0值,繪制出變化曲線,見圖1。

從曲線中可以看出,通過相同圈數加密試驗,規律與前期試驗結論一致,即最松點能耗最低,隨著盤根的擰緊,能耗逐步升高。
通過盤皮帶松緊度與能耗的變化規律現場試驗,制定出不同類型皮帶松緊度調整的實施界限。
以抽油機井皮帶不打滑為最松點,皮帶繃緊為最緊點,在最松到最緊過程中按距離平均選取2個點,調整電機移動距離,逐漸上緊皮帶,同步測試這4點的電流、能耗變化情況。
不同長度皮帶的可移動距離不同,平均值為22 mm,即平均每7 mm為1個點。通過匯總,得出皮帶不同松緊度4個點能耗的平均值,見表2。

表2 調整皮帶松緊能耗變化情況
根據前期抽油機井皮帶松緊能耗試驗,從節能角度出發,發現能耗最低點在皮帶較松點,并得出松緊度與能耗變化規律。但由于在總結規律階段,每口井只有4個測量點,不能精確得出實施界限。為了確定抽油機井皮帶松緊度實施界限,后續采用移動相同距離進行能耗測試、并且加密測試點數。
以抽油機井皮帶不打滑為最松點,對于5380和6350皮帶,在最松到最緊過程中平均每隔3 mm為一測試點,調整電機移動距離,逐漸上緊皮帶,同步測試這幾個點的電流、能耗變化情況,直到最緊點(皮帶繃緊)。對于8000皮帶,在最松到最緊過程中平均每隔4 mm為一測試點,調整電機移動距離,逐漸上緊皮帶,同步測試這幾個點的電流、能耗變化情況,直到最緊點(皮帶繃緊)。
通過加密試驗,得出的規律與前期試驗結論一致,即從皮帶最松到最緊,有功功率先下降到最低后逐步上升。得出如下結論:對于5380型和6380型皮帶,距離最松點6 mm處,能耗最低;對于8000型皮帶,距離最松點8 mm處,能耗最低。
通過1年試驗摸索,對抽油機井加盤跟、換皮帶操作規程原標準進行了完善、補充,按照新的操作規程進行操作,取得了較好的經濟效益。實施后既提高了抽油機井管理水平,又實現了節能降耗。截至2010年10月底,抽油機井噸液耗電由2009年5.88 kW下降至2010年10月5.33 kW,下降幅度達9.35%。
1)針對機械采油井生產動態數據,不同生產狀況的抽油機井采取不同的皮帶、盤根最佳能耗調整參數,可有效提高抽油機井系統效率和管理水平,最大化實現節能降耗工作。
2)抽油機井加盤跟、換皮帶操作規程標準的制定、修訂完善對抽油機井工作具有適應性、具體性、全面性、可操作性。
3)抽油機井加盤跟、換皮帶操作規程只有配合有力的監督才能真正貫徹執行,通過監督才能及時掌握標準是否適應生產實際,為修訂標準提供可靠的依據。
4)開展研究的過程,既是一個實施已有抽油機井技術標準的過程,也是修訂、完善標準及制定新技術標準的過程。
5)抽油機井管理要加大節電潛力分析和研究,增加節能技術含量,充分發揮技術管理在節能工作中的作用。
10.3969/j.issn.2095-1493.2011.07.018
周洪偉,1995年畢業于佳木斯工學院,工程師,從事標準化、質量管理工作,E-mail:zhouhongwei_dq@petrochina.com.cn,地址:大慶油田第六采油廠質量安全環保部,163114。
2011-8-08)