摘 要:針對目前各大油田叢式井組開發形勢以及節能降耗的需要,勝利采油研究院研制了叢式井雙井節能抽油機。該抽油機主要應用于勝利油田叢式井組和加密井組的原油開采中,具有節能顯著、成本低、效率高等優點,成為一種極具發展潛力的采油設備。
關鍵詞:采油設備 叢式井組 節能降耗
中圖分類號:TE35文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(b)-0066-01
1 技術原理及主要功能
1.1 技術原理
該抽油機是利用一套動力系統為兩口油井提供動力,通過皮帶正反向纏繞滾筒,依靠兩井井下桿柱負荷互為平衡的原理,實現兩井上、下沖程抽油。
1.2 裝備的技術參數
(1)裝備總體技術參數
長×寬×高:2356mm×1432mm×11190mm;整機重量:35t;
額定懸點載荷:120kN。
(2)重點部件的技術參數
減速機額定輸出扭矩:40kN·m;電動機額定轉速:1000r/min;
電動機額定功率:37kW。
1.3 主要功能
(1)一井修井作業、另一井可正常抽油生產,作業讓位快捷方便。
(2)實現雙井精確平衡調節。
在安裝后,在同臺兩井泵深載荷不一致時,兩井的配重平衡一部分可通過井下抽油桿柱相互平衡,同時配套地面輔助平衡,實現雙井平衡調節。
(3)沖程、沖次可實現無級調節。
其配套專用控制系統,可對沖程、沖次旋鈕進行調節。同時限位按鈕提供保護功能,防止沖程調整不合適時光桿下溜砸井口,同時報警提示。
(4)具有過載、失載、越行程及失電等自動保護功能。
其控制系統安裝了失電保護器和井口防碰緩沖器,防止大網掉電后光桿下溜砸井口,較普通油井控制柜提供了更多保護功能。
1.4 選井條件
(1)額定懸點載荷:120kN(由現場載荷確定機型);
(2)適應2.7m-6.0m范圍內井距;
(3)機架與井口之間距離1.2m,具有足夠的作業空間;
(4)通過井下桿柱優化及地面補償配重實現了雙井平衡調節;
(5)兩口井最大懸點載荷產值小于3噸。
2 現場應用情況
為了驗證雙井抽油機的應用可靠性和節能效果,東辛采油廠四礦與采油院采機所結合,通過認真選井和分析相關井史資料,確定雙井抽油機在兩口最大懸點載荷相近的同臺井Y11-X155、Y11-NX72進行現場試驗。兩口井的井距5.57m,機架與井口的距離1.26m,能夠有足夠的作業空間。(表1)
營11-X155、營11-NX72兩口井之前均采用兩臺皮帶高原機、兩臺45kW電機、兩臺變速箱生產,在井下管柱和生產參數不變的情況下,移走兩臺高原皮帶機,裝上一臺雙井抽油機進行抽油。2010年7月7日,Y11X155、Y11XN72井使用雙井節能抽油機。(圖1)
營11-X155、營11-NX72兩口井在使用高原機生產時,經測試兩口井總計日耗電642度。
2010年7月6日移走高原皮帶抽油機后,在不動管柱和生產參數基本不變的條件下,重新安裝雙井節能抽油機、一臺37kW電機、一臺變速箱生產運行。
安裝后,根據現場情況對原生產參數微調,兩井抽油機采用生產參數44×5.8m×1.7min-1基本同步運行,經長時間生產跟蹤和現場測試,兩口井平均日產液為10.8m3和14.4m3,與使用高原皮帶機生產時產液量基本相同,兩口井平均日耗電共220度左右。通過現場測試和效果跟蹤分析,與兩臺DX700型高原皮帶機生產時總計平均日耗電642度相比,雙井抽油機平均日節電420度左右,節電率達到了67.3%,節電效果顯著。(表2)
兩井使用一臺37kW電機、一臺變速箱、雙機架已平穩運行17個月,平均日節電420kWH,已累計節電21.42×104kWH。目前已在營11高壓低滲油藏應用6口井,節電率均在60%以上,取得較好應用效益。
目前雙井抽油機已獲得國家實用新型專利,專利號:ZL200820020465.3。并通過了中國石油大學機械設計實驗室的動態參數測試(測試編號:JXUPC03010;報告編號:JXUPC04001)和山東省經濟貿易委員會新產品的鑒定驗收(魯經貿【2009】第621號)。山東省經濟貿易鑒定委員會一致認為該產品填補了國內外空白,達到了國際先進水平。
3 結論及建議
通過現場試驗,得到以下認識與結論:
(1)通過6口井的現場試驗,驗證了雙井抽油機技術方案的可行性和在營11低滲斷塊油藏中的適應性。
(2)該機井距適應能力強,沖程、沖次無級調節,修井作業時讓位快捷方便,并且很好的實現了一井作業,另一井正常工作,提高了油井利用率。如Y11XN72井于2011年23-27日作業期間,天車輪向后撤,作業讓位出1.2m作業空間,掛上配重,同時Y11X155仍正常生產,未影響作業生產。
(3)通過現場測試和效果跟蹤,6口井節電率在60%以上。實現了叢式井和加密井節能降耗開采需要。
(4)使用雙井抽油機17個月以來,未出現因設備故障造成的停機,減速箱和雙機間的傳動軸運轉較平穩可靠。