節能降耗技術在機械采油中的應用分析

趙海鷗 張超超 劉田甜

摘 要：隨著對油田的不斷開發，大多數的油田含水量比較高，能耗大，節能形勢相當嚴峻。目前我國機械采油節能技術主要有螺桿泵采油配套技術、間歇和小井眼采油。通過不同節能技術的使用情況以及使用效果，證明不同節能技術的節能效果。

關鍵詞：節能降耗技術；機械采油

1.螺桿泵采油配套技術

因為螺桿泵采油配套技術在運行時具有較高的效率、較低的投入成本、占地面積不大、環境污染較低等特點，因此大量使用于油田開采當中。在這一配套技術的完善中，具有良好的發展前景。傳統抽油機和螺桿泵采油配套技術對比，運行效率不高、投放成本較大、占有較大的面積、對環境污染嚴重，因此已經逐步被螺桿泵采油配套技術所取締。

螺桿泵屬于容積式轉子泵，其通過螺桿與襯套構成的密封腔的容積變動而吸入及排出的液體，屬于一種單螺桿水利機械，排量較大，轉子的運行速度則更快，對一般抽油機而言，螺桿泵能夠依照地層工業的相關能力完成泵轉速的轉變，并且在耗電量方面也低于一般抽油機。如果想要最大化體現出螺桿泵井的效果，則不可任意暫停運轉中的機器，如此只會縮減系統使用時間，除非遇到盤根更換或突然停電，不然則需在螺桿井液面平穩、確保為最低運轉速度時將螺桿泵設備的運行基于停止。

因為螺旋泵系統具備不會造成氣鎖的狀況，而且攜砂的性能較佳，因此符合了開采含氣量高、含砂量乃至較高黏度的油藏。并且，螺旋泵系統具備不泄露原油、噪音污染低并且占地面積不大等特質，在空間一定時，具有較多的安裝泵，所以適合安裝于平臺、家屬院乃至街道旁。

2.間歇采油技術

針對儲量豐度以及單井產量、滲透率值均相對較低的地域范圍內，若是運用一般意義上的開采方法來實施開采行為，就會造成很多沒有必要的浪費。這時候，間歇式采油就會發揮作用。下面將針對兩種間歇采油技術進行介紹。

2.1 活動式螺桿泵間歇采油技術

在該種技術的運用過程中，所使用的設備時最為常規化的螺旋桿設備，其地面上的主要采油動力源是拖拉機，連接時運用的是螺桿泵井口的驅動頭以及變速用的萬向連軸節，如此一來，可以使拖拉機的動力向井下的螺桿泵進行有效傳遞，此刻，井下液體則會舉升至地面位置。已經抽出來的油液需送入到油罐車中，再送至中轉站實施加工并處理，旨在實現工藝簡化以及成本節約的相關目標。該項系統技術關鍵內容在于起抽時候的扁動扭矩，井的間歇時間主要是由扭矩以及油井的實際恢復程度所決定的。唯有將每口井的具體間歇周期合理把握好，方能利用螺桿泵間歇來實施采油行為，達到降低能耗的目的。

2.2 提撈采油工藝技術

機器采油成本主要由電費、藥劑費以及作業費所構成，在此之中，電費所占據的比重是非常大的。提撈采油技術在運用過程中不會形成相應的藥劑費用以及電費，只在這兩個方面，便可實現使用成本的大幅度節約。與此同時，相較于抽油機來說，提撈井的實際作業費用又要少很多。對于等待開發的區塊來說，提撈采油技術不需要上集油管線、井口裝備以及電力設施等，節約了投資總成本。在有些使用常規抽油技術低于開發經濟界限的區域范圍內能夠運用提撈采油技術，在很大程度上，油田的實際開發范圍被有效擴大。

3. 小井眼采油技術

滿足下列條件之一的油井就可以稱為小井眼井：

（1）井徑不得超過215.9mm；

（2）整個井90%的井徑不得超過177.8mm；

（3）井徑小于152.4mm；

（4）井徑不得超過該地區常規井的井徑。

小井眼井所具備的諸多優勢均在鉆井過程中可獲得體現，譬如說，其可以實現鉆井液用量的有效節約，用地面積占用較小，鋼材使用量較低，實際的運輸量相對較少，勞務費用比較省一些等等方面。針對機械采油工作而言，由于抽油桿質量一般較輕，抽油設備體積較小，可以在很大程度上實現采油成本以及采油能耗的優化降低。

4.抽油機井上的節能技術

4.1 下調參數

當地面參數被調至最小時，而依舊出現供液不足提示的井，利用變換小機型可以達到供采平衡的目的。使用小機型之前，需要認真地研究、統計及分析油井功圖的荷載，防止換用了小機型之后出現超過扭矩額定值和超過荷載的問題。在示功圖出現了供液量不足的情況或者泵效僅達到了30%，就需要及時地換用小泵徑，下入小泵徑要認真地檢查，這樣能夠降低成本。當運用下調參數時，要確保調后的參數不會導致動液面和流壓出現較大的變動，不會對油井的產油量造成影響。如果利用下調參數的方法依然不能改變采油的狀況，實施間抽制度是不錯的選擇，其能夠根據液面恢復情況來對間抽井的停抽時間進行確定；也能夠根據動液面的下降情況來對間抽井的停抽時間進行確定。采用間抽的方法可以節約大約60%的用電量，油井的產油量也不會出現太大的變化。

4.2 節能設備

節能設備主要有三大類：節能抽油機、節能配電箱、節能電機。最先考慮的是節能抽油機，然后再選擇后兩種節能設備。常規游梁式抽油機具有操作簡單、維修方便、堅固耐用以及結構簡潔的特點，但是唯一的缺點就是耗能較高。有些油田將其改造之后開發出了三種抽油機：雙驢頭抽油機、偏輪抽油機以及低矮型抽油機。這三種抽油機既保留了游梁式抽油機優良性能，又增加了節能降耗的優點。

雙驢頭抽油機是對常規游梁式抽油機的四連桿機構進行了改進，將游梁后臂的形狀設計為變徑圓弧狀，然后運用柔性部件將游梁和橫梁連接起來。因為變參數四連桿機構發揮了重要作用，其扭矩變化和正弦規律比較相似，減小了靜扭矩變化的幅度，從而實現了降低能耗的目的。

偏輪抽油機是在游梁式抽油機的基礎上，在后臂多設了兩根桿件，這樣做是為了使其端部與游梁后端、連桿鉸接形成一種能夠改善抽油機平衡的六連桿機構，大大減小了其輸出的扭矩峰值，使電動機的額定功率大幅度降低，達到了節約能耗的目的。

通過可靠數據能夠看出，雙驢頭抽油機系統效率遠高于常規游梁式抽油機效率，偏輪抽油機系統效率遠高于常規游梁式抽油機。

5.結束語

總之，對于油田開發而言，愈發提升了節能降耗的標準，所以，掌握好機械采油的道理所在，則能夠更加合理的使用節能降耗技術。相應的工作人員以及技術人員應當持續創新，依照具體的狀況，在技術、設備以及管理方面需要給予綜合評價，把節能降耗技術較好的使用在機械采油當中，以此取得良好的經濟效益。

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