王建寧,鄢仁生,宋建國,馮東奇
(長慶油田分公司第九采油廠,寧夏銀川 750001)
在油田生產(chǎn)作業(yè)過程中,抽油機是十分重要的設(shè)備,抽油機的主要功能就是將地層中的原油開采出地面,由此可見,抽油機的運行效率將直接關(guān)系到油田的生產(chǎn)效率,同時間接影響油田的經(jīng)濟利益[1]。在抽油機運行的過程中,受到各種因素的影響,很可能出現(xiàn)系統(tǒng)效率下降問題,該問題的出現(xiàn)對于油田的進一步發(fā)展十分不利。針對此問題,本次研究將對抽油機系統(tǒng)效率的影響因素進行深入分析,并提出提高抽油機系統(tǒng)效率的相關(guān)措施,為促進我國油田的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
1)電動機損失功率
一般來說,抽油機的系統(tǒng)效率受到多種因素的影響,其中,電動機的功率損失對抽油機系統(tǒng)效率的影響相對較大,在抽油機運行的過程中,抽油桿會進行上下沖程作業(yè),由于該過程抽油桿所受載荷存在一定的差異,下沖程作業(yè)會浪費大量的能量,在進行上沖程作業(yè)時,由于需要將井底的原油開采出地面,所以需要的能量較多,由此可見,上下沖程作業(yè)電動機的做功存在較大的差異,進而出現(xiàn)大量的功勞損失問題,針對此問題,油田企業(yè)需要引入平衡裝置,對電動機做功過程中的部分功率進行儲存,進而解決上下沖程作業(yè)過程中的能量損失問題[2]。
2)參數(shù)配置不合理
抽油機的參數(shù)配置不合理也是引起抽油機系統(tǒng)效率低下的重要因素。在抽油機進行生產(chǎn)作業(yè)的過程中,首先需要對相關(guān)參數(shù)進行合理的配置,如果參數(shù)配置不合理,則抽油機的工作制度也將存在不合理問題,油井內(nèi)的供液嚴重不足,井內(nèi)的動液面下降,進而使得抽油機的系統(tǒng)效率嚴重降低。在另一方面,在抽油機運行之前,需要對抽油機的沖程以及沖數(shù)進行合理的設(shè)定,如果沖程和沖數(shù)設(shè)定不合理,則會嚴重浪費抽油機的能量,進而使得抽油機的系統(tǒng)效率嚴重下降。
3)工作人員操作水平低
目前,盡管抽油機的自動化運行水平已經(jīng)取得了巨大進步,但是抽油機的運行仍然需要工作人員的參與,如果工作人員的操作水平相對較低,或者在抽油機運行的過程中沒有做好維護和保養(yǎng)工作,則會使得抽油機的機械損失嚴重增加,油井的生產(chǎn)能力也會嚴重下降,抽油機也會損失大量的能量,進而造成系統(tǒng)效率嚴重下降。在抽油機運行的過程中,工作人員也需要對其進行巡回檢查,如果巡回檢查不力,無法及時發(fā)現(xiàn)抽油機運行過程中存在的隱患問題,也會使得抽油機的運行效率嚴重降低。
4)設(shè)備腐蝕
在抽油機運行的過程中,抽油機的部分零部件需要與井底的原油相接觸,原油中含有大量的腐蝕性物質(zhì),例如硫化氫、二氧化碳等,這些腐蝕性物質(zhì)會對抽油機的部分零部件產(chǎn)生嚴重的腐蝕。在另一方面,盡管其他零部件不與原油相接觸,但是也會暴露于空氣當中,空氣中的水分和二氧化碳也會對暴露于空氣中的零部件產(chǎn)生腐蝕作用,在雙重腐蝕的聯(lián)合作用下,會使得抽油機的運行效率嚴重下降。如果想要提高抽油機的系統(tǒng)效率,則油田企業(yè)必須解決抽油機運行過程中的雙重腐蝕問題[3]。
1)確定合理的工作制度。要想提高抽油機運行的效率,則首先必須確定合理的抽油機工作制度,在確定合理工作制度的過程中,工作人員首先需要對抽油機系統(tǒng)的運行情況進行全面的分析,進而確定抽油機生產(chǎn)過程中所需要的生產(chǎn)壓差,在保持長沖程和慢沖次基本原則的前提下,充分發(fā)揮抽油機設(shè)備運行的優(yōu)勢,進而提高抽油機的效率。如果油井存在供應(yīng)不足的問題,則油田單位可以采用間歇式采油的工作方式,防止抽油機在運行的過程中消耗大量電能,這是提高抽油機運行效率的根本措施之一。
2)提高電動機的效率。電動機的系統(tǒng)效率會對抽油機的效率產(chǎn)生嚴重的影響,因此提高電動機的效率十分重要,在這一方面,油田單位首先需要選擇合適的電動機型號,防止出現(xiàn)小馬拉大車的問題,在對電動機進行優(yōu)選的過程中,應(yīng)盡可能地使用節(jié)能型電動機,并在電動機中引入變頻調(diào)速技術(shù),通過不斷調(diào)整電動機的頻率和供電方式,進而使得電動機在上下沖程作業(yè)過程中可以避免電能浪費問題。同時,油田單位也需要合理地引入三角皮帶,進而使得抽油機中各零部件的能量傳遞損失可以降低,達到提高抽油機生產(chǎn)效率的目的。
3)提高井下抽油泵的運行效率。抽油泵是抽油機的重要組成部分,提高抽油泵的運行效率對于提高抽油機的效率也十分有利,因此,油田企業(yè)需要對抽油泵進行合理的優(yōu)選,進而使得抽油泵可以滿足井下供液的基本需求。抽油泵在使用的過程中,如果出現(xiàn)卡泵等一系列的問題,也會對抽油泵的效率產(chǎn)生嚴重的影響,因此油田單位需要在井筒內(nèi)采取一定的防砂防蠟措施,進而避免出現(xiàn)卡泵問題。稠油油田在進行開采作業(yè)的過程中,需要提高井底的溫度,進而使得原油的黏度降低,防止出現(xiàn)抽油泵內(nèi)供應(yīng)不足的問題,進而提高抽抽泵的效率。
4)提高抽油機管理標準。針對抽油機的管理問題,油田單位需要制定專門的抽油機管理制度,對抽油機運行過程中的風險問題進行合理的排查,制定相應(yīng)的應(yīng)急措施,在抽油機出現(xiàn)安全隱患問題時可以及時采取措施進行解決,進而防止因抽油機系統(tǒng)故障而引起效率下降問題。
5)加強設(shè)備防腐。抽油機的腐蝕問題會對系統(tǒng)效率產(chǎn)生嚴重的影響,因此油田單位也需要對抽油機采取合理的防腐措施,對于與空氣接觸的零部件而言,油田需要做好零部件的外防腐工作。對于與腐蝕性原油相接觸的零部件而言,由于腐蝕情況較為復(fù)雜,通過外防腐的措施很難完全避免零部件的腐蝕問題,因此,在原油開采的過程中可以向原油中加入少量的緩蝕劑,進而使得原油中酸性物質(zhì)的腐蝕性降低,全面提高設(shè)備的防護水平,間接提高抽油機的效率。
6)加強工作人員培訓(xùn)。由于工作人員的操作水平也會對抽油機的效率產(chǎn)生嚴重的影響,因此,加強工作人員培訓(xùn)也十分重要,油田單位需要從兩個方面入手對工作人員進行培訓(xùn),首先需要對工作人員的知識水平和操作水平進行培訓(xùn),主要通過講座、現(xiàn)場示范的方式使得工作人員的操作水平和知識水平得到一定的提升;其次,還需要對工作人員的工作態(tài)度進行培訓(xùn),使得工作人員了解提高抽油機效率的重要性,工作人員在日常工作中的責任心可以得到一定的提升,進而使得抽油機的效率提高。
通過本次研究可以發(fā)現(xiàn),在抽油機運行的過程中,受到各種因素的影響,其效率會出現(xiàn)嚴重下降,這對于油田的生產(chǎn)作業(yè)十分不利,直接影響油田的經(jīng)濟利益,因此,油田企業(yè)需要采取確定合理的工作制度、提高電動機的系統(tǒng)效率、提高井下抽油泵的運行效率、提高抽油機管理標準、加強設(shè)備防腐以及加強工作人員培訓(xùn)等六方面的措施,防止抽油機的效率受到影響,間接提高油田的經(jīng)濟效益。