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摘要:在油田开采过程中,对于已经降低工作参数但泵效依然比较低的低效井,往往采用间抽方式生产。由于各间抽井的井下自然状况、供夜能力、下泵深度、泵效及与各间抽井相互连通的注水井吸水能力的不同,所以导致各间抽井的动液面、沉没度恢复与下降的情况有所不同。部分低效、低产的井在供排关系上已不具备全天运行的生产能力。因此对低效井进行统一固定的间抽制度,这样不利于挖潜和节能。本文通过分析动液面、沉没度的变化,阐述了间抽制度的合理性,间抽节能效果,为节能降耗提供了新的思路,以达到挖潜节能的目的。
关键词:抽油机井间抽;节能降耗
前沿
抽油机是石油工程中应用最多、最重要的设备之一,减速箱是游梁式抽油机的重要设备,因为减速箱长期在野外运转,所以面临着润滑油渗漏等问题,本文通过对漏油部位和原因进行分析,提出改进措施,以延长减速箱的使用寿命。
1 采油技术的作用
1.1 提高石油开采的采收率
虽然采油技术众多,具体的适用范围和技术效果不一,但是他们的实际应用的目的都是一样的,都是为了在一定程度上提高石油开采的采收率,提高油井的产量,这就是采油技术最本质、最直接的作用。以三次采油技术的实际应用情况为例,在使用三次采油技术的初期,我国东部很多油田的采收率都得到了大幅度提高,极大地提高了油田的产量。
1.2 降低石油开采成本
采油技术的大量应用还可以大幅度降低石油开采的费用,尽管在研发采油技术的过程之中花费了大量的人力和物力资源,但是随着采油技术的大范围使用,会大幅度提高石油开采的质量和效率,减少了大量资源浪费。与此同时,以前传统落后的技术是很难实现再次开采的,而新的采油技术的应用可以实现油田的再次开采,而不是再去开发新的区块,这在一定程度上又节约了一些成本。
1.3 推动石油开采工程发展
各种先进的采油技术在采油作业中的大规模应用,可以大幅度提高油田开发的质量和水平,并且还可以提高高素质、高水平采油队伍的建设步伐,进一步提高油田的产量,这无疑有利于促进采油工程的可持续发展。在采油技术的不断推动下,我国油田开发的技术水平得到较大提高,高水平的采油队伍也在不断发展壮大,极大地推动了我国石油行业的发展。
2 减速箱漏油存在的隐患
(1)减速箱如果经常出现齿轮油渗漏,会导致抽油机齿轮油量供应达不到标准,减速箱内的齿轮就会严重磨损,各轴轴承因得不到及的润滑而发热,造成不同程度的损坏,最终使油井停产,等待更换或维修。
(2)减速箱如果经常出现齿轮油渗漏,会增加生产成本。减速箱齿轮油漏失就需要及时的填补,因齿轮油不足齿轮磨损严重也需要更换,这样大大的增加了生产成本。
(3)减速箱如果经常出现齿轮油渗漏,会危害安全环保。因减速箱齿轮油漏失会渗透到刹车片内,造成刹车失灵,井口操做或维修抽油机时的安全受威胁。漏失的齿轮油会流到减速箱、支座、基础、地面上,影响到周围的生态环境。
(4)减速箱如果经常出现齿轮油渗漏,会增加管理难度。减速箱齿轮油漏失造成机身带油,每个月对抽油机都要进行清理,牵扯了大量的人力和物力,增加了正常生产的管理难度。
3 抽油机节能技术的应用
游梁式抽油机是现阶段应用最为广泛的油田抽油机,也是油田中最主要的电能消耗设备,这种抽油机能量消耗高主要是由交流电机的内在特性所决定的,当抽油机运作时,短时间内悬点的负荷就会增大,电机的实际功率跟踪会加快,导致抽油机实际的出力多,但并没有完全用作举升,而是在机械的内应力中被消耗。此外,当油田下的供液能力有变化时,抽油机还按照原有参数来工作也是这种抽油机耗能高的原因之一。因此,对游梁式抽油机进行节能优化主要从一下三个方面着手。首先,改变传统游梁式抽油機的机体机构,设计并制造出新型机体。其次,提高抽油机的电动机负荷率。第三,改变传统电动机的特性,将机械化改造成节能化,以保证它与负荷特性的配合。
3.1 节能抽油机的研发
在传统游梁式抽油机的基础之上,结合新型的节能技术研制出的一系列抽油机都有着比较明显的节能效果。
双头驴游梁抽油机。这种抽油机有两种样式,其中前置型的双驴头抽油机可以有效的把扭矩的波动降低,从而缓解因平衡问题所造成的传统抽油机的过度耗能,其工作原理是将变矩技术应用于传统的抽油机身上,让悬挂平衡重与偏置平衡重共同为平衡起作用,从而解决传统游梁抽油机的平衡问题,达到节能的目的。而另一种异形双驴头抽油机,其设计特点是把第二个驴头安装在了游梁的后臂上方,以驱动绳代替连杆。这种设计方式使得游梁和连杆的连接变得柔性化,当抽油机进行工作的时候,曲柄转角使游梁后臂长度发生变化,从而让曲柄净扭矩降低,最终达到降低耗能,提高机器效率的目的。
调径变矩型抽油机。传统游梁抽油机的游梁多是直梁,而这种节能抽油机的游梁则为弯游梁,它让曲柄平衡成为了游梁平衡,组成弯游梁的吊臂的截面是一种渐变截面,上大下小,有效的减小了风的阻力。同时,吊臂下端的平衡重可以调整下置的幅度,保证平衡效果,这些都有利于抽油机在才有过程中能源消耗的降低。
异相曲柄型抽油机。这种抽油机在设计时把游梁后臂长度进行了缩短。这相当于把减速箱的位置后移,从而使得轴承中心到曲柄中心的水平距离和游梁后臂长度差成为了曲柄的半径值。这种抽油机在运作时游梁和曲柄同在水平位置,偏置角为曲柄和平衡重两者中心线的夹角。这种抽油机的节能原理是让曲柄净扭矩的波动变小,从而使电动机的电流波动也变小,相对应的系统效率就会得到提高,从而保证机器的节能操作。
3.2 节能电动机的使用
传统游梁抽油机所使用的电动机的性能和抽油机自身的负荷不相匹配,从而造成了设备工作效率低、耗能高,因此,想要节能降耗也可以采用先进技术让抽油系统中的电动机与抽油机负荷相匹配,基于这个目的所研发出来的电动机充分考虑了设备的节能目的,在实际的应用中都有较好的节能效果。
以双定子电动机为例。这种电动机内部设有双定子,抽油机在运转的开始阶段需要的起动力矩很大,两部分的定子被串入到电动机之后,可以有效的增加电动机的输出力矩。在保证机器运转起来以后,可以切断其中一部分定子,这样既可以保证抽油机的正常运行,同时也降低了能源的消耗。但是由于这类电动机生产的成本较高,因此没有得到广泛的使用,还需要我们做进一步的研究。
4 总结
综上所述,要综合考虑油气田内部因素和外部因素来最大限度地提高油气田的采收率,保持和改善油层驱油条件的开发方式,提高采收率的强化开发方式,优化井网有效应用采油技术的开发方式。优化采油工程方案设计,提高油田的经济效益,就需要技术人员深入研究采油工程方案的相关内容。从而在确保技术评价研究的前提下,不仅加大了经济效益,也充分体现出了社会效益。转载注明来
参考文献:
[1]王晓,严锦,李滨城.游梁式抽油机运动分析及动态静力分析[J].科技创新导报,2010(35)
[2] 吴有鑫,李朋,王林林,等.采油技术的作用及常用采油技术[J].化工设计通讯,2018(10):56+67.
[3] 呼红蕾,贺付龙.油田开发后期的采油工艺技术研究[J].化工设计通讯,2018(12):49.
(作者单位:辽河油田公司兴隆台采油厂地质研究所)
关键词:抽油机井间抽;节能降耗
前沿
抽油机是石油工程中应用最多、最重要的设备之一,减速箱是游梁式抽油机的重要设备,因为减速箱长期在野外运转,所以面临着润滑油渗漏等问题,本文通过对漏油部位和原因进行分析,提出改进措施,以延长减速箱的使用寿命。
1 采油技术的作用
1.1 提高石油开采的采收率
虽然采油技术众多,具体的适用范围和技术效果不一,但是他们的实际应用的目的都是一样的,都是为了在一定程度上提高石油开采的采收率,提高油井的产量,这就是采油技术最本质、最直接的作用。以三次采油技术的实际应用情况为例,在使用三次采油技术的初期,我国东部很多油田的采收率都得到了大幅度提高,极大地提高了油田的产量。
1.2 降低石油开采成本
采油技术的大量应用还可以大幅度降低石油开采的费用,尽管在研发采油技术的过程之中花费了大量的人力和物力资源,但是随着采油技术的大范围使用,会大幅度提高石油开采的质量和效率,减少了大量资源浪费。与此同时,以前传统落后的技术是很难实现再次开采的,而新的采油技术的应用可以实现油田的再次开采,而不是再去开发新的区块,这在一定程度上又节约了一些成本。
1.3 推动石油开采工程发展
各种先进的采油技术在采油作业中的大规模应用,可以大幅度提高油田开发的质量和水平,并且还可以提高高素质、高水平采油队伍的建设步伐,进一步提高油田的产量,这无疑有利于促进采油工程的可持续发展。在采油技术的不断推动下,我国油田开发的技术水平得到较大提高,高水平的采油队伍也在不断发展壮大,极大地推动了我国石油行业的发展。
2 减速箱漏油存在的隐患
(1)减速箱如果经常出现齿轮油渗漏,会导致抽油机齿轮油量供应达不到标准,减速箱内的齿轮就会严重磨损,各轴轴承因得不到及的润滑而发热,造成不同程度的损坏,最终使油井停产,等待更换或维修。
(2)减速箱如果经常出现齿轮油渗漏,会增加生产成本。减速箱齿轮油漏失就需要及时的填补,因齿轮油不足齿轮磨损严重也需要更换,这样大大的增加了生产成本。
(3)减速箱如果经常出现齿轮油渗漏,会危害安全环保。因减速箱齿轮油漏失会渗透到刹车片内,造成刹车失灵,井口操做或维修抽油机时的安全受威胁。漏失的齿轮油会流到减速箱、支座、基础、地面上,影响到周围的生态环境。
(4)减速箱如果经常出现齿轮油渗漏,会增加管理难度。减速箱齿轮油漏失造成机身带油,每个月对抽油机都要进行清理,牵扯了大量的人力和物力,增加了正常生产的管理难度。
3 抽油机节能技术的应用
游梁式抽油机是现阶段应用最为广泛的油田抽油机,也是油田中最主要的电能消耗设备,这种抽油机能量消耗高主要是由交流电机的内在特性所决定的,当抽油机运作时,短时间内悬点的负荷就会增大,电机的实际功率跟踪会加快,导致抽油机实际的出力多,但并没有完全用作举升,而是在机械的内应力中被消耗。此外,当油田下的供液能力有变化时,抽油机还按照原有参数来工作也是这种抽油机耗能高的原因之一。因此,对游梁式抽油机进行节能优化主要从一下三个方面着手。首先,改变传统游梁式抽油機的机体机构,设计并制造出新型机体。其次,提高抽油机的电动机负荷率。第三,改变传统电动机的特性,将机械化改造成节能化,以保证它与负荷特性的配合。
3.1 节能抽油机的研发
在传统游梁式抽油机的基础之上,结合新型的节能技术研制出的一系列抽油机都有着比较明显的节能效果。
双头驴游梁抽油机。这种抽油机有两种样式,其中前置型的双驴头抽油机可以有效的把扭矩的波动降低,从而缓解因平衡问题所造成的传统抽油机的过度耗能,其工作原理是将变矩技术应用于传统的抽油机身上,让悬挂平衡重与偏置平衡重共同为平衡起作用,从而解决传统游梁抽油机的平衡问题,达到节能的目的。而另一种异形双驴头抽油机,其设计特点是把第二个驴头安装在了游梁的后臂上方,以驱动绳代替连杆。这种设计方式使得游梁和连杆的连接变得柔性化,当抽油机进行工作的时候,曲柄转角使游梁后臂长度发生变化,从而让曲柄净扭矩降低,最终达到降低耗能,提高机器效率的目的。
调径变矩型抽油机。传统游梁抽油机的游梁多是直梁,而这种节能抽油机的游梁则为弯游梁,它让曲柄平衡成为了游梁平衡,组成弯游梁的吊臂的截面是一种渐变截面,上大下小,有效的减小了风的阻力。同时,吊臂下端的平衡重可以调整下置的幅度,保证平衡效果,这些都有利于抽油机在才有过程中能源消耗的降低。
异相曲柄型抽油机。这种抽油机在设计时把游梁后臂长度进行了缩短。这相当于把减速箱的位置后移,从而使得轴承中心到曲柄中心的水平距离和游梁后臂长度差成为了曲柄的半径值。这种抽油机在运作时游梁和曲柄同在水平位置,偏置角为曲柄和平衡重两者中心线的夹角。这种抽油机的节能原理是让曲柄净扭矩的波动变小,从而使电动机的电流波动也变小,相对应的系统效率就会得到提高,从而保证机器的节能操作。
3.2 节能电动机的使用
传统游梁抽油机所使用的电动机的性能和抽油机自身的负荷不相匹配,从而造成了设备工作效率低、耗能高,因此,想要节能降耗也可以采用先进技术让抽油系统中的电动机与抽油机负荷相匹配,基于这个目的所研发出来的电动机充分考虑了设备的节能目的,在实际的应用中都有较好的节能效果。
以双定子电动机为例。这种电动机内部设有双定子,抽油机在运转的开始阶段需要的起动力矩很大,两部分的定子被串入到电动机之后,可以有效的增加电动机的输出力矩。在保证机器运转起来以后,可以切断其中一部分定子,这样既可以保证抽油机的正常运行,同时也降低了能源的消耗。但是由于这类电动机生产的成本较高,因此没有得到广泛的使用,还需要我们做进一步的研究。
4 总结
综上所述,要综合考虑油气田内部因素和外部因素来最大限度地提高油气田的采收率,保持和改善油层驱油条件的开发方式,提高采收率的强化开发方式,优化井网有效应用采油技术的开发方式。优化采油工程方案设计,提高油田的经济效益,就需要技术人员深入研究采油工程方案的相关内容。从而在确保技术评价研究的前提下,不仅加大了经济效益,也充分体现出了社会效益。转载注明来
参考文献:
[1]王晓,严锦,李滨城.游梁式抽油机运动分析及动态静力分析[J].科技创新导报,2010(35)
[2] 吴有鑫,李朋,王林林,等.采油技术的作用及常用采油技术[J].化工设计通讯,2018(10):56+67.
[3] 呼红蕾,贺付龙.油田开发后期的采油工艺技术研究[J].化工设计通讯,2018(12):49.
(作者单位:辽河油田公司兴隆台采油厂地质研究所)