節(jié)能降耗技術(shù)在機(jī)械采油中的應(yīng)用

王超

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對石油開采量的需求越來越大。當(dāng)前我國石油開采量不斷增多，開采消耗的能量資源也在不斷的增加，這就為石油開采工作帶來了很大的難度，不利于石油開采的可持續(xù)發(fā)展。在機(jī)械采油中應(yīng)用節(jié)能消耗技術(shù)，可以有效的減少石油開采能源消耗量，降低石油開采成本，從而提高石油開采的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗技術(shù)；機(jī)械采油；應(yīng)用

機(jī)械采油是我國石油開采中應(yīng)用最廣泛、最關(guān)鍵的采油技術(shù)。雖然機(jī)械采油效率高，但是能源消耗也多，所以為了解決這一問題，我們應(yīng)該加強(qiáng)節(jié)能消耗技術(shù)在機(jī)械采油中的應(yīng)用，從而降低采油能本，提高采油的經(jīng)濟(jì)效益。

一、機(jī)械采油

在油田開采過程中，機(jī)械采油是使用最廣泛，也是最關(guān)鍵的技術(shù)。機(jī)械采油系統(tǒng)主要包含兩個(gè)方面，分別是硬件部分和軟件部分。硬件部分主要包含有抽油機(jī)、抽油管以及防護(hù)裝置等設(shè)備。而軟件部分主要包含信息采集和工藝管理方面的軟件。機(jī)械采油技術(shù)中硬件與軟件的有機(jī)結(jié)合就可以形成一個(gè)完整的采油系統(tǒng)。

二、機(jī)械采油中的耗能問題

所謂的機(jī)械采油指的是針對那些不能進(jìn)行自噴的油井，采取人工的技術(shù)，通過從地面向井內(nèi)施加壓力、補(bǔ)充能量來抬升原油，從而實(shí)現(xiàn)對原有的開采。在機(jī)械采油中，根據(jù)不同的抬升原油方式，分為氣舉采油和深井泵采油兩種采油方式。在機(jī)械采油的過程中，機(jī)械采油的主要動力是來源于電能的消耗，對電能的依賴性比較大。油田開采中的成本支出中有很大一部分的比例都是電能資源的消耗。在油田的裝機(jī)能量中，機(jī)械采油的裝機(jī)能量僅為總體容量的三分之一，但是耗能量就達(dá)到總體容量的50%以上。

三、節(jié)能降耗采油技術(shù)的應(yīng)用

隨著石油開采量的不斷增多，石油開采耗能量也在不斷的增加，所以石油企業(yè)應(yīng)該加大對節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用，不斷減少石油開采中的能源消耗，從而降低采油成本。

（一）螺桿泵采油技術(shù)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的采油方式中，最長用的就是抽油機(jī)采油方法，但是這種方法具有很多的缺點(diǎn)。首先抽油機(jī)的體積較大，耗能量大，造成的污染也大，因此隨著采油技術(shù)的不斷發(fā)展，這種傳統(tǒng)的采油技術(shù)也在慢慢被淘汰掉。在現(xiàn)階段的采油技術(shù)中，對螺桿泵采油技術(shù)的應(yīng)用比較多。與傳統(tǒng)的抽油機(jī)采油技術(shù)相比，螺桿泵采油技術(shù)具有體積小、價(jià)格低、機(jī)械維護(hù)保養(yǎng)簡單以及采油效率高、使用簡單方便的優(yōu)點(diǎn)，所以在采油行業(yè)中，有很大的發(fā)展前景。螺桿泵的工作方式非常靈活，是可以進(jìn)行調(diào)節(jié)的。螺桿泵采油技術(shù)的工作原理是，運(yùn)用螺桿與襯套組成一個(gè)封閉式的腔體，這個(gè)腔體必須是密封的，在由地下向上抽取石油的時(shí)候，工作人員就可以根據(jù)地下油層的供油能力來合理的對轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行設(shè)置，從而使其符合開采的要求，最后達(dá)到降低電能消耗的作用。而且根據(jù)實(shí)踐證明，如果開采同樣容量的石油，螺桿泵的耗電量只占傳統(tǒng)抽油機(jī)耗電量的三分之二，大大的降低了對電能的消耗。螺桿泵采油技術(shù)在稠油和含沙量以及含氣量高的油井開采中應(yīng)用比較廣泛，這是因?yàn)槁輻U泵的攜砂性能比較好，不會對原油進(jìn)行泄露，從而大大提高了采油的效率和質(zhì)量。

（二）間歇采油技術(shù)的應(yīng)用

我國的石油資源的分布情況往往是不均勻的，因此油氣資源的儲存量也不均衡，因此在開采石油的過程中，需要根據(jù)油量儲存的實(shí)際情況來選擇合適的采油技術(shù)。針對那些產(chǎn)油量比較低的油井，為了保證采油工作的順利進(jìn)行，提高采油的效率，減少對油氣資源的消耗，人們研究出了一種新的采油技術(shù)，就是間歇開采技術(shù)，這種開采技術(shù)根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)又可以分為兩種，及活動式螺桿泵間歇采油技術(shù)和提撈采油技術(shù)。

活動式螺桿泵間歇采油技術(shù)與傳統(tǒng)的抽油機(jī)式的采油技術(shù)相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是減少了原油輸送的環(huán)節(jié)，從而減少了對電能的消耗。這項(xiàng)技術(shù)的工作原理是，利用井下通過萬向聯(lián)軸節(jié)與螺桿泵的井口驅(qū)動部分相連接，然后在井上采用拖拉機(jī)，利用拖拉機(jī)動力將原油從地下抽取到井上的油罐車中，然后由油罐車直接把石油運(yùn)輸?shù)绞图庸ふ具M(jìn)行處理，這樣就大大的減少了采油工序，提高了采油的效率。

提撈采油技術(shù)與傳統(tǒng)的抽油機(jī)采油技術(shù)相比，減少了很多的消耗環(huán)節(jié)。例如抽油機(jī)在運(yùn)用的過程中會有電費(fèi)、藥劑費(fèi)以及洗井費(fèi)的費(fèi)用，這些費(fèi)用會大大提高抽油機(jī)的運(yùn)行成本。但是提撈采油技術(shù)減少了對電費(fèi)和藥劑費(fèi)的指出，所以運(yùn)行成本較低。除此之外，提撈采油技術(shù)也不需要專門的配備電力設(shè)備和輸油管線的其他設(shè)備，因此大大降低的開采成本，提高石油開采的經(jīng)濟(jì)效益。在石油的開采過程中，一些油井進(jìn)入后期的開采期時(shí)，石油儲量會逐漸減少，所以也就不再合適使用其他的采油技術(shù)，為了節(jié)約成本，提高采油效率，在油井的后期開采過程中，應(yīng)廣泛應(yīng)用撈采油技術(shù)。

（三）小井眼采油技術(shù)的應(yīng)用

小井眼采油技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是，因?yàn)橛途诘某叽绫容^小，所以對設(shè)備、材料以及電能的使用比較少，占地面積也比較小，從而節(jié)約了采油空間，降低了采油成本。小井眼采油技術(shù)的應(yīng)用要求是，第一井套的管外徑一般小于139.7mm，第二井套管外徑同行小于152.4mm，而第三套管外徑是常規(guī)徑。

四、對抽油機(jī)的節(jié)能改造

要想減少機(jī)械采油對能源的消耗，不僅可以通過采用新的采油技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也可以通過對抽油機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造來減少石油開采對能源的消耗。在機(jī)械采用中，抽油機(jī)是主要采油設(shè)備，因此要想提高機(jī)械采油的節(jié)能消耗水平，就必須對抽油機(jī)進(jìn)行改造。我國在機(jī)械采油方面一般都是使用游梁式抽油機(jī)的設(shè)備，這種設(shè)備具有設(shè)備機(jī)構(gòu)簡單、可靠性能高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)這種抽油機(jī)耗能量比較大，增大了采油投入成本。因此我國石油開采相關(guān)人員對這種抽油機(jī)進(jìn)行改造，開發(fā)除了多種新型的具有節(jié)能作用的抽油機(jī)。主要有雙驢頭型和偏輪型抽油機(jī)，這兩種抽油機(jī)都是在游梁式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造的，及保存了梁式抽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)有提高了抽油機(jī)的節(jié)能降耗作用。

雙驢頭型抽油機(jī)的改造原理是，原來的抽油機(jī)的四連桿結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出的扭矩變化與正弦的規(guī)律是相同的，所以在改造的過程中，科研人員就以減少靜扭矩變化程度為改造目標(biāo)，改變游梁后臂的設(shè)計(jì)形狀，把后臂形狀改為圓弧形，然后再在游梁與橫梁之間增加可以銜接的部件，通過對傳統(tǒng)抽油機(jī)四連桿結(jié)構(gòu)的優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)降低抽油機(jī)能源消耗的目的。

為了有效的提高抽油機(jī)的節(jié)能降耗水平，研究人員以實(shí)現(xiàn)降低電動機(jī)額定功率為出發(fā)點(diǎn)，通過不斷摸索思考與實(shí)踐研究，研究人員發(fā)現(xiàn)，如果把傳統(tǒng)抽油機(jī)的四連桿結(jié)構(gòu)改為六桿結(jié)構(gòu)，就能大大提高抽油機(jī)的節(jié)能降耗能力。所以科研人員通過對游梁式抽油機(jī)的研究，在抽油機(jī)的后面增加了兩根桿件，從而把抽油機(jī)的后端以及連桿接成六桿的結(jié)構(gòu)，從而降低抽油機(jī)能源消耗，達(dá)到節(jié)省成本的目的。

這兩種改良抽油機(jī)都是在原有的抽油機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造的，即保存了原有抽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也降低了原有抽油機(jī)的耗能缺點(diǎn)，提高了傳統(tǒng)抽油機(jī)的工作效率和節(jié)能降耗的功能。除此之外，通過對原有抽油機(jī)的改造，減少了購買新設(shè)備的資金投入，降低了開采石油的投資成本。

總結(jié)：

綜上所述，隨著人們對石油需求量的不斷增加，石油開采量也在不斷的增多，對石油開采帶來了很大的難度。因此我們需要采用新型的技能降耗采油技術(shù)來降低石油開采的能源消耗量，從而減低石油開采的投入成本，提高石油開采的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，我們也可以通過對原有的抽油機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，來提高原有抽油機(jī)的工作效率和工作質(zhì)量，減少原有抽油機(jī)對能源的消耗。

參考文獻(xiàn)：

[1]張?jiān)r爽.節(jié)能降耗技術(shù)在機(jī)械采油中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2018（06）：52.

[2]張濤，董蘭玉.節(jié)能降耗技術(shù)在機(jī)械采油中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2018（04）：144-145.