淺析節能降耗技術在機械采油中的應用

摘要：隨著油田開采的進度不斷加快，不少油田因為進入到了高含水期而出現了開采能源消耗增大的現象，使節能形勢變得日益嚴峻。文章就節能降耗技術在機械采油中的應用問題進行了淺析。

關鍵詞：節能降耗；抽油機；間歇采油螺桿泵；提撈采油

中圖分類號：TE933 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）16-0109-02

1 螺桿泵采油配套技術

近年來，國內外使用螺桿泵采油機械設備的程度越來越高，因為這種采油機械設備比普通的抽油機具有更多的優點：占地面積小、運行效率高、成本低、噪聲小以及耗能低等。螺桿泵采油配套技術正以很快的速度發展，這種采油設備將會擁有廣闊的發展前景。

螺桿泵屬于容積泵的范疇之內，因為它的轉子的速度和排量是一種正比例關系，所以在地層供液條件允許的情況下，可以采用調整螺桿泵的旋轉速度的方法使供采關系達到最佳。

為了螺旋泵井能夠持續正常地工作，并且使其系統的使用周期增長，需要加大對螺桿泵井生產的管理力度，可以從以下幾個方面著手：當螺旋泵開始正常工作之后，不要隨意停機，停電或者更換盤根的情況除外；螺旋泵在剛開始運行時，應保持最低的旋轉速度，待到液面情況穩定之后，運行時承載的電流值最大值不能大于正常運行時的1.2倍；螺桿泵投產后，如果需要機器停下對過載和時間進行調整，離開現場之前要確保待機組已經恢復了正常

運轉。

因為螺旋泵系統具有不出現氣鎖現象，并且攜砂的性能比較好，所以適合用于開采含氣量高、含砂量高以及黏度較高的油藏；此外，螺旋泵系統具有不泄漏原油、噪聲污染小以及占地面積小等優點，當空間一定時，安裝泵的數量比較多，因此比較適合安裝在平臺、家屬院以及街道旁等。

2 間歇采油技術

如果運用常規的方法對那些單井產量低、儲油量較少以及滲透率低的區塊進行開采，就是大材小用，就會使資源造成嚴重的浪費。對此，運用間歇采油技術將會獲得比較好的效果。以下是兩種以機動設備為動力源的活動間歇采油工藝技術：活動式螺桿泵間歇采油技術和提撈采油

技術。

2.1 活動式螺桿泵間歇采油技術

這種采油系統在井下利用的是螺桿泵，地上的動力源是拖拉機，變速用萬向連軸節連接好螺桿泵井口驅動頭，然后就可以使拖拉機帶動井下的螺桿泵，從而實現采油的目的。采用這種方法抽出的油直接被注入油灌車，然后再送去中轉站進行加工。這樣就可以大大縮減成本，并且使抽油程序變得簡單快捷。

螺桿泵間歇抽油的重要環節就是要解決起抽時的啟動扭矩問題，間歇時間的決定因素是扭矩和油井恢復程度。在對每口井的正常間歇周期有了一個大致的了解，用螺桿泵間歇采油的目的就可以達到。表1表示的是不同液面恢復速度的間抽周期。

2.2 提撈采油技術

抽油機采油的成本的構成部分主要有作業費、藥劑費以及電費等，成本費中比例最大的電費。運用提撈采油技術不會涉及到藥劑費和電費，這樣就可以使成本大大降低，此外，使用的作業費，提撈井也遠遠小于抽油機井。在對區塊進行開發時，一些地面設施，如集油管線、電力設施以及井口裝備等都是運用提撈采油技術采油時不需要的，就大大降低了投資成本，也縮短了回收成本的周期，在采用常規抽油方式低于開發經濟界限的區塊可以采用這種方式投入開發，這使開發的區域范圍得到了很大的

擴展。

當油田開發進入中后期，出現了許多“不出油井”，這些油井的存在，既造成了能源的浪費，也造成了人力的浪費，給管理工作帶來很多因難。通過運用提撈采油技術采用使這些問題得到有效的解決，并且還能夠減小管理工作的難度。圖1表示運用提撈采油技術采油的場景。

3 抽油機井上的節能技術

3.1 下調參數

當地面參數被調至最小時，而依舊出現供液不足提示的井，利用變換小機型可以達到供采平衡的目的。使用小機型之前，需要認真地研究、統計及分析油井功圖的荷載，防止換用了小機型之后出現超過扭矩額定值和超過荷載的問題。在示功圖出現了供液量不足的情況或者泵效僅達到了30%，就需要及時地換用小泵徑，下入小泵徑要認真地檢查，這樣能夠降低成本。當運用下調參數時，要確保調后的參數不會導致動液面和流壓出現較大的變動，不會對油井的產油量造成影響。如果利用下調參數的方法依然不能改變采油的狀況，實施間抽制度是不錯的選擇，其能夠根據液面恢復情況來對間抽井的停抽時間進行確定；也能夠根據動液面的下降情況來對間抽井的停抽時間進行確定。采用間抽的方法可以節約大約60%的用電量，油井的產油量也不會出現太大的變化。

3.2 節能設備

節能設備主要有三大類：節能抽油機、節能配電箱、節能電機。最先考慮的是節能抽油機，然后再選擇后兩種節能設備。常規游梁式抽油機具有操作簡單、維修方便、堅固耐用以及結構簡潔的特點，但是唯一的缺點就是耗能較高。有些油田將其改造之后開發出了三種抽油機：雙驢頭抽油機、偏輪抽油機以及低矮型抽油機。這三種抽油機既保留了游梁式抽油機優良性能，又增加了節能降耗的

優點。

雙驢頭抽油機是對常規游梁式抽油機的四連桿機構進行了改進，將游梁后臂的形狀設計為變徑圓弧狀，然后運用柔性部件將游梁和橫梁連接起來。因為變參數四連桿機構發揮了重要作用，其扭矩變化和正弦規律比較相似，減小了靜扭矩變化的幅度，從而實現了降低能耗的目的。

偏輪抽油機是在游梁式抽油機的基礎上，在后臂多設了兩根桿件，這樣做是為了使其端部與游梁后端、連桿鉸接形成一種能夠改善抽油機平衡的六連桿機構，大大減小了其輸出的扭矩峰值，使電動機的額定功率大幅度降低，達到了節約能耗的目的。

據相關試驗對比可靠數據顯示，雙驢頭抽油機系統效率比常規游梁式抽油機的效率提高8.5%，偏輪抽油機系統效率比常規游梁式抽油機的效率提高10.5%。

在開采油田的初級階段，為了提高油田的開采量，通常選擇使用大容量的電動機，然而隨著油田的不斷開發，就容易出現大材小用的情況，造成資源的大量浪費。而這時選擇節能設備進行石油的開采具有重要意義，不僅可以節約大量的資源，還可以大大降低開采成本，提高油田的開采效率。

參考文獻

[1] 程紅芳，雷紅海.如何做好企業節能管理工作[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2011，（5）.

[2] 屈彥.SCADA系統在五百梯氣田天然氣生產中的應用[J].自動化與儀器儀表，2011，（4）.

[3] 張波，周世德，張亞利，周善興.機械采油效率影響因素研究[J].中國設備工程，2012，（1）.

作者簡介：王銳楠（1984—），男，供職于長慶油田分公司第五采油廠，研究方向：石油工程。