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[摘 要]随着当前经济的快速发展,油田系统也得到了进一步的完善,而随着油田开采的深入,原油含量也逐渐在减少,导致石油开采的难度增大,从而致使投入石油开采的大型器械增多,当器械运作的过程中会耗费较大的能源,因此,石油开采的成本便会增加,而如何将能源的消耗降至最低,从而实现可持续发展,是当前亟需解决的问题,所以,在对油田进行开采的过程中,还需要兼顾高效低耗的管理方法,从而提升油田企业的经济效益。本文主要对采油系统高效低耗管理方法与效果进行探讨。
[关键词]采油系统;高效低耗;管理方法;效果
中图分类号:TE35 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)17-0081-01
目前,石油开采正在如火如荼的进行,在开采的过程中,需要耗费大量的能源,如果不对能源的消耗进行合理的控制,将会得不偿失,不利于油田企业经济效益的实现,从当前采油系统之中来看,大部分都为机械采油系统,在采油的过程中,会耗费大量的能源,为了实现企业的经济,为了实现能源的可持续发展,必须采取高校低耗的管理方法。下文将对采油系统高效低耗的管理方法以及效果进行探究。
1.影响采油系统能耗的因素
1.1 电动机对能耗的影响
1.1.1 电动机功率因数和负载率的影响
在采油系统之中,电动机这一设备在耗能方面比较突出,而使电动机的工作效率受到影响的主要因素便是电动机的负载率,当电动机产生的负载率较低的情况下,电动机的功率因数以及工作效率都会出现一定程度的降低。在早期油田进行开发的过程中,主要是应用异步电动机,这一类型的电动机只有当额定功率得以运行的状态下,才能够使其工作效率得到最好的发挥,此时电动机的功率因数以及电机的效率才会最大,当电动机的负载率出现降低的情况下,电动机的功率因数以及以及工作效率均会出现下降,从而使无功损耗得以增加。
1.1.2 电动机在工作状态时产生的影响
由于早期油田开发时,主要应用的是异步电机,为了使稠油以及启动过程中出现功率不足的现象得以避免,电动机额定功率一般会比抽油机的输入功率要高,这便会使采油系统运行的过程中,产生功率过大的现象。除此之外,电动机在进行工作的状态下,其扭矩形成的波动一般会比较大,并且还比较容积出现负扭矩的状态,这便要求电动机可以在较为宽泛的荷载范围之内具备比较高的效率,并且抽油机的特性还必须同其工作的具体要求相符合,而异步电动机一般无法达到这些要求。
1.2 摩擦阻力對能耗的影响
采油系统的工作效率很大程度上还受摩擦阻力的影响,在采油系统之中,产生的摩擦阻力主要包括如下内容:第一,盘根盒与光杆之间产生的摩擦,当盘根盒在密封的过程中出现过紧的状态下,光杆在上下反复运动的过程中会形成较大的摩擦阻力;第二,管、杆、泵之间容易产生摩擦,当油田开采达到后期阶段时,油井之中会产生出砂,这边比较容易使油管与抽油杆之间形成摩擦,并且柱塞和抽油泵之间产生的摩擦也会增大;第三,在对稠油井进行开采的过程中,由于原油在粘度方面比较高,导致抽油杆在进行上下运动时与油管和采出液之间的粘滞阻力得到增大,与此同时,高粘性质的采出液自身的流动阻力比较大,这些原因都会较为容易增加能耗。
1.3 电泵对能耗产生的影响
当电泵的工作环境处于高含水的状态下,并且油井处于出砂状态时,非常容易出现泵阀的漏失情况增大以及泵的密封性会相对变差,与此同时,油井的产出液会使泵受到腐蚀,从而使泵的工作效率减弱。除此之外,随着当前稠油及注聚不断的开发,并且其规模越来越大,产出液在粘度方面会出现升高,从而使抽油泵在充满度方面受到影响,从而使抽油机的井泵在工作效率是得到降低。
2.采油系统高校低耗管理方法与效果
2.1 加强对采油系统节能降耗技术进行应用
首先,应该对生产的参数进行优化,在生产过程中,必须要根据油井的差异以及具体的实际情况来对生产参数进行调整。当油井的供液比较充足时,其油井的沉没度较为合理时,应对泵的深度进行调整,并对泵径进行增大,从而使单井的产液量得到提升,并可以对输入功率进行降低,从而使能耗得以降低。当油井的供液不足时,可能是因为地层之中的供液不足或者是抽油机在抽汲的过程中出现参数偏大的状况,从而知识抽油泵的充满度偏低,进行导致泵效偏低,因此,应该使冲次降低,并对输入功率减小,从而使泵效提升。其次,应该对节能设备进行应用,目前,随着科学技术的发展,出现了一系列以节能为主,但又不影响工作效率的机械设备,例如,节能型的抽油机和电机,都能够完全取代传统的抽油机和电机,并且在一定程度上还能够对采油系统的工作效率得到提升,并且节能的效果也比较突出;再次,可以对变频控制系统进行应用,此系统可以对抽油机的软启动进行实现,并且还具备无功损耗降低、冲程随意改变以及回馈能量等功能,在软启动过程中,可以对启动的电流减小,从而使电网冲击减少,使电机装机的功率得到降低,进而使电机工作状态下的负载率提升,最终减低能源消耗;对于使抽油机的冲程得以改变,能使上冲程加快,下冲程减缓,从而使抽油泵在上提时产生的泄漏得以减少,下放时还能够使泵充满度得到提升,从而使井泵的功效提升;而对于其回馈能量的功能,可以使电动机在进行发电的过程中形成的能量,返入到电网之中,从而使无功损耗降低,提升采油系统的节能效果。最后,加强对采油新技术的研发,并对新技术进行应用。目前,采油技术已经有了进一步的发展,并且出现了一系列的新式采油技术,例如,提捞采油技术、间歇式采油技术、螺旋泵采油技术等,并且这些技术都根据实际的情况进行了应用,并取得了较好的应用效果,实现了采油系统的高效低耗。
2.2 加强现场管理
针对于油田开采的管理工作而言,现场管理发挥着重要的作用,管理人员必须做好现场管理工作,对于一些没有必要开发的机械设备或者是使用作用不大的机械设备,应该对其进行关闭,要做到从小节约,与此同时,还应该提升操作人员对机械设备的操作水平,提升机械设备的操作熟练度,从而使机械设备在最短的时间内创造最大的效率,最终使采油系统能够达到高效低耗,除此之外,还需要定期对操作人员进行培训,使操作人员一方面可以对机械设备的操作进行掌握,另一方面,还能够使操作人员掌握国际先进的操作技术和理论,从而提高对采油设备的利用效率。
2.3 采油系统高效低耗管理的效果
通过采用先进的节能技术,不仅能够使采油系统的工作效率得到大幅度提高,而且还能够减低能源的消耗,从而实现能源的可持续发展,并使企业生产成本得到降低,最终实现油田企业的经济效益。与此同时,对采油系统进行现场管理也发挥着重大的作用,其能够使现场采油设备操作的过程中,使一些不合理的操作行为得以避免,并能够提升操作人员的素质水平,对于采油系统的高效低耗而言,发挥着巨大的推动作用。
3.结束语
综上所述,随着油田开发的力度加大,低渗透、低产油井逐渐增多,这种情况对于采油系统而言是一个严峻的挑战,为了提升油田企业的经济效益,必须对采油系统进行高效低耗管理,从而使采油系统在运行过程中,能够提升效率,并使能源消耗得到降低,从而促进石油行业的健康发展。
参考文献
[1] 平志波.机械采油系统节能减耗技术措施及应用效果分析[J].化工工程与装备,2017(7):66-67.
[2] 范新忠.采油系统高效低耗管理方法与效果[J].石油石化节能,2017,7(8):42-43.
[3] 吴浩然.机械采油系统节能措施及效果分析[J].中国化工贸易,2017(3):162-162.
[关键词]采油系统;高效低耗;管理方法;效果
中图分类号:TE35 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)17-0081-01
目前,石油开采正在如火如荼的进行,在开采的过程中,需要耗费大量的能源,如果不对能源的消耗进行合理的控制,将会得不偿失,不利于油田企业经济效益的实现,从当前采油系统之中来看,大部分都为机械采油系统,在采油的过程中,会耗费大量的能源,为了实现企业的经济,为了实现能源的可持续发展,必须采取高校低耗的管理方法。下文将对采油系统高效低耗的管理方法以及效果进行探究。
1.影响采油系统能耗的因素
1.1 电动机对能耗的影响
1.1.1 电动机功率因数和负载率的影响
在采油系统之中,电动机这一设备在耗能方面比较突出,而使电动机的工作效率受到影响的主要因素便是电动机的负载率,当电动机产生的负载率较低的情况下,电动机的功率因数以及工作效率都会出现一定程度的降低。在早期油田进行开发的过程中,主要是应用异步电动机,这一类型的电动机只有当额定功率得以运行的状态下,才能够使其工作效率得到最好的发挥,此时电动机的功率因数以及电机的效率才会最大,当电动机的负载率出现降低的情况下,电动机的功率因数以及以及工作效率均会出现下降,从而使无功损耗得以增加。
1.1.2 电动机在工作状态时产生的影响
由于早期油田开发时,主要应用的是异步电机,为了使稠油以及启动过程中出现功率不足的现象得以避免,电动机额定功率一般会比抽油机的输入功率要高,这便会使采油系统运行的过程中,产生功率过大的现象。除此之外,电动机在进行工作的状态下,其扭矩形成的波动一般会比较大,并且还比较容积出现负扭矩的状态,这便要求电动机可以在较为宽泛的荷载范围之内具备比较高的效率,并且抽油机的特性还必须同其工作的具体要求相符合,而异步电动机一般无法达到这些要求。
1.2 摩擦阻力對能耗的影响
采油系统的工作效率很大程度上还受摩擦阻力的影响,在采油系统之中,产生的摩擦阻力主要包括如下内容:第一,盘根盒与光杆之间产生的摩擦,当盘根盒在密封的过程中出现过紧的状态下,光杆在上下反复运动的过程中会形成较大的摩擦阻力;第二,管、杆、泵之间容易产生摩擦,当油田开采达到后期阶段时,油井之中会产生出砂,这边比较容易使油管与抽油杆之间形成摩擦,并且柱塞和抽油泵之间产生的摩擦也会增大;第三,在对稠油井进行开采的过程中,由于原油在粘度方面比较高,导致抽油杆在进行上下运动时与油管和采出液之间的粘滞阻力得到增大,与此同时,高粘性质的采出液自身的流动阻力比较大,这些原因都会较为容易增加能耗。
1.3 电泵对能耗产生的影响
当电泵的工作环境处于高含水的状态下,并且油井处于出砂状态时,非常容易出现泵阀的漏失情况增大以及泵的密封性会相对变差,与此同时,油井的产出液会使泵受到腐蚀,从而使泵的工作效率减弱。除此之外,随着当前稠油及注聚不断的开发,并且其规模越来越大,产出液在粘度方面会出现升高,从而使抽油泵在充满度方面受到影响,从而使抽油机的井泵在工作效率是得到降低。
2.采油系统高校低耗管理方法与效果
2.1 加强对采油系统节能降耗技术进行应用
首先,应该对生产的参数进行优化,在生产过程中,必须要根据油井的差异以及具体的实际情况来对生产参数进行调整。当油井的供液比较充足时,其油井的沉没度较为合理时,应对泵的深度进行调整,并对泵径进行增大,从而使单井的产液量得到提升,并可以对输入功率进行降低,从而使能耗得以降低。当油井的供液不足时,可能是因为地层之中的供液不足或者是抽油机在抽汲的过程中出现参数偏大的状况,从而知识抽油泵的充满度偏低,进行导致泵效偏低,因此,应该使冲次降低,并对输入功率减小,从而使泵效提升。其次,应该对节能设备进行应用,目前,随着科学技术的发展,出现了一系列以节能为主,但又不影响工作效率的机械设备,例如,节能型的抽油机和电机,都能够完全取代传统的抽油机和电机,并且在一定程度上还能够对采油系统的工作效率得到提升,并且节能的效果也比较突出;再次,可以对变频控制系统进行应用,此系统可以对抽油机的软启动进行实现,并且还具备无功损耗降低、冲程随意改变以及回馈能量等功能,在软启动过程中,可以对启动的电流减小,从而使电网冲击减少,使电机装机的功率得到降低,进而使电机工作状态下的负载率提升,最终减低能源消耗;对于使抽油机的冲程得以改变,能使上冲程加快,下冲程减缓,从而使抽油泵在上提时产生的泄漏得以减少,下放时还能够使泵充满度得到提升,从而使井泵的功效提升;而对于其回馈能量的功能,可以使电动机在进行发电的过程中形成的能量,返入到电网之中,从而使无功损耗降低,提升采油系统的节能效果。最后,加强对采油新技术的研发,并对新技术进行应用。目前,采油技术已经有了进一步的发展,并且出现了一系列的新式采油技术,例如,提捞采油技术、间歇式采油技术、螺旋泵采油技术等,并且这些技术都根据实际的情况进行了应用,并取得了较好的应用效果,实现了采油系统的高效低耗。
2.2 加强现场管理
针对于油田开采的管理工作而言,现场管理发挥着重要的作用,管理人员必须做好现场管理工作,对于一些没有必要开发的机械设备或者是使用作用不大的机械设备,应该对其进行关闭,要做到从小节约,与此同时,还应该提升操作人员对机械设备的操作水平,提升机械设备的操作熟练度,从而使机械设备在最短的时间内创造最大的效率,最终使采油系统能够达到高效低耗,除此之外,还需要定期对操作人员进行培训,使操作人员一方面可以对机械设备的操作进行掌握,另一方面,还能够使操作人员掌握国际先进的操作技术和理论,从而提高对采油设备的利用效率。
2.3 采油系统高效低耗管理的效果
通过采用先进的节能技术,不仅能够使采油系统的工作效率得到大幅度提高,而且还能够减低能源的消耗,从而实现能源的可持续发展,并使企业生产成本得到降低,最终实现油田企业的经济效益。与此同时,对采油系统进行现场管理也发挥着重大的作用,其能够使现场采油设备操作的过程中,使一些不合理的操作行为得以避免,并能够提升操作人员的素质水平,对于采油系统的高效低耗而言,发挥着巨大的推动作用。
3.结束语
综上所述,随着油田开发的力度加大,低渗透、低产油井逐渐增多,这种情况对于采油系统而言是一个严峻的挑战,为了提升油田企业的经济效益,必须对采油系统进行高效低耗管理,从而使采油系统在运行过程中,能够提升效率,并使能源消耗得到降低,从而促进石油行业的健康发展。
参考文献
[1] 平志波.机械采油系统节能减耗技术措施及应用效果分析[J].化工工程与装备,2017(7):66-67.
[2] 范新忠.采油系统高效低耗管理方法与效果[J].石油石化节能,2017,7(8):42-43.
[3] 吴浩然.机械采油系统节能措施及效果分析[J].中国化工贸易,2017(3):162-162.