摘要:抽油機井在油田生產作業中發揮著積極作用,其生產環節會耗費較大的能源,需要對其進行有效管理,實現節能降耗的生產目標。本文主要從抽油機井節能降耗中能耗節點分析情況入手,重點闡明了影響系統效率的一些因素,并有針對性地提出了應對策略,為促進抽油機井節能降耗工作的順利開展提供一定借鑒和參考。
關鍵詞:抽油機井;節能降耗;能耗節點
1.前言
抽油機井實際運行過程中,系統效率會反映出其實際運行狀態,通過有效提升抽油機井的系統運行效率,將能夠降低機采系統的能耗。通過節能監測工作,能夠充分掌握到機采活動的工作效率,實現能源的合理利用。細致分析抽油機井運行中的能耗節點,尋找到影響抽油機井能耗的因素,并積極采用科學方式加以應對,將能夠實現節能降耗目標。
2.能耗節點分析
2.1抽油機井系統效率的分布
以某油田3500多口抽油機井為例,開展全面細致到的監測評價工作,經過系統效率的評價,發現不合格井有978口,占據可評價數量的29.94%,不合格井的平均系統效率達到12.88%。在考核機采系統的過程中,系統效率是關鍵性指標,合理劃分好機采系統效率,包含特低系統效率區、較低系統效率區、平均系統效率區、高系統效率區以及理想系統效率區這幾個方面,為分析主要影響因素提供一定支持。
2.2系統效率影響因素
首先,從地面因素加以分析,變壓器、抽油機井以及電動機這些設備、輔助生產設備的工作效率,都將會影響到抽油機的系統效率。其次,從井下因素進行分析,影響系統效率的因素包含油桿彈性、泵效、摩擦力以及地層滲透率等[1]。
針對各項設備的實際效率損失情況進行分析,能夠發現:電動機功率損失在于能量轉換和摩擦損失;減速箱功率損失在于摩擦原因;皮帶傳動和換向機構功率的損失也在于摩擦;密封盒功率損失是因為其和光桿的摩擦產生的;抽油泵功率損失是由于桿和井液、管產生的摩擦。
3.抽油機井節能降耗的實施措施
根據抽油機井實際運行過程中產生的各項能源消耗情況,采用科學合理的方式加以有效應對和處理,降低各項設備的運行能耗,實現節能降耗目標。
3.1電動機
額定負載處在0.7~1.1范圍內,是電動機運行過程中的最佳效率水平,當抽油機井實際運行時,需要針對抽油機井的具體工作狀態進行全面控制。當抽油機井負載率較低,則需要安裝好節能電動機,使用小功率電動機,或者安置上節能配電箱,有效提升功率因數和電動機效率,進而增加負載率,保證抽油機井的正常運行。為良好減少載荷過低的問題,需要針對井用變壓器加以合理掌控,通過科學調配好電動機、變壓器和抽油機井,保持著良好的運行載荷,降低能源浪費[2]。
3.2減速箱
減速箱在抽油機井的實際運行過程中占據重要地位,需要積極擬采用科學有效的方式加以管控,全面提升其運行效率,達到節能降耗的生產目標。軸承和齒輪是導致減速箱發生功率損失的主要原因。減速箱傳動過程中,最高效率大致為90%以上,想要對其進行能耗情況加以控制,需要按照實際生產目標和要求,定期更換潤滑油,良好維護和管理好減速箱[3]。
3.3皮帶傳動
抽油機井在正常運行過程中,抽油機的傳動損失主要是集中在了兩個方面:第一,繞皮帶輪的彎曲,進出輪槽時產生的摩擦、風阻損失,這些損失和載荷沒有關系。第二,和載荷存在著較大關聯的損失,如打滑、彈性滑動以及皮帶和輪槽間徑向滑動產生的摩擦損失等。這些損失的存在,增加了抽油機井運行的損耗,需要引起管理人員的高度重視,積極采用合理手段控制好皮帶傳動產生的損失問題[4]。抽油機井作業中,皮帶傳動擁有著較高的運行效率,也正是因為其效率較高,所以想要調高其部分傳動效率,工作難度較大,且潛力較小。為此,要切實管理好皮帶的運行效果,探索皮帶量化測試方法,結合實際生產工作開展情況,設定好合適的皮帶松緊度,實時監測好皮帶的運行狀態,及時發現有磨損問題的皮帶,并加以更換。
從標準井固定工況入手,細致分析和研究皮帶松緊帶在抽油機井系統效率方面的影響,能夠得出:(1)皮帶處在緊狀態下,皮帶撓度為0.5cm,電動機輸入功率為10.558kW,抽油機井的系統效率則為32.44%;(2)皮帶處在較緊狀態下,皮帶撓1.8cm,電動機輸入功率為10.380kW,抽油機井的系統效率則為33.85%;(3)皮帶處在正常狀態下,皮帶撓度為2.8cm,電動機輸入功率為10.512kW,抽油機井的系統效率則為33.15%;(4)皮帶處在松的狀態下,皮帶撓度為3.8m,電動機輸入功率為10.292kW,抽油機井的系統效率則為33.03%。從這些數據來看,切實控制好抽油機井皮帶傳動效果,將能夠實現良好的節能降耗目標[5]。
4.結束語
抽油機井實際運行過程中,多種設備的能耗較高,影響到油田開采效益。抽油機井節能降耗工作的有效開展,適應當前油田開采活動的內在需求,符合可持續發展觀的要求。切實開展抽油機井節能降耗工作的過程中,需要切實分析各項能耗節點,結合具體設備采用降耗方式。
參考文獻:
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[5]李丹.抽油機井能效分析及節能技術應用[J].化學工程與裝備,2016(11):50-52.
作者簡介:
路鑫,男,1984年2月,漢族,甘肅平涼,在大港油田采油二廠從事采油工作,聯系地址:大港油田采油二廠,郵編:300280。