王廷魁
[摘要]隨著我國經濟的不斷發展,對石油資源的需要量越來越大,為了有效滿足石油資源供給的需求,各種油田工程也越來越多。在當前的油田工程中,主要還是采用了機械采油的方式,由于生產工藝的落后,造成機械的運轉效率較低,造成了對電能的過多消耗,降低了油田采油的經濟效益,在越來越強調節能發展的今天,該問題的嚴重性不斷突出。為此,我將要在本文中對節能降耗技術在油田機械采油中的應用進行探討,希望對促進我國油田事業的發展,可以起到促進作用。
[關鍵詞]節能降耗;油田機械采油;應用
一、前言
隨著我國油田的不斷開發,各種油田已經進入到了開發的后期,很多油井需要采用機械開采的方式,主要依靠電動機、抽油機以及抽油桿、電控箱等機械設備來進行采油,在運轉的過程中,需要消耗大量的電能。根據相關調查研究顯示,雖然機械采油系統的總裝機容量僅為油田總容量的三分之一,但其耗電量要占到總耗電量的一半以上。此外,當前采油機械在實際的使用過車過程,經常運行在低負荷運轉狀態,機械工作的效率較低,造成大量電能的白白浪費。為此,有必要對造成采油機械能耗大的原因進行進一步的分析,然后采取針對性的措施,有效避免小馬拉大車的現象。
二、油田機械采油中節能降耗技術的應用
在油田機械設備運行的過程中,各種機電設備通常并沒有運行在額定使用負荷上,如果采用常規的對電動機進行定頻供電,不僅造成設備的運行速度不好調整,還會造成大量電能的白白浪費。變頻技術是融合交流電機控制技術、現代電力電子控制技術、微控制技術等技術的綜合技術。它利用微控制芯片對各種電力電子開關管進行通斷控制,來達到將工頻電源供電進行變頻的,它依靠可以控制頻率的交流電源,來對交流電動機的轉速進行控制的。這是利用了電機的轉速于供電的頻率成正比的原理,來實現對電機轉速的控制的。通過變頻技術可以實現電機在一定范圍內的無極調速,大大增加了電機工作的平穩性,可以根據工作需要通過改變電機的轉速來控制電機的輸出功率,在運行設備并不需要那么高的輸出功率時,可以方便的進行功率調節,避免了常規電機控制造成的大量電能的白白浪費。變頻設備通常有整流模塊、直流模塊、逆變模塊、微控制模塊構成,各個部分缺一不可,它們協同工作將工頻電源轉化成頻率可調的供電電源。
間歇式采油技術。該技術是最近幾年新出現的一種采油技術,該技術非常適合應用在地產油井中,其中間歇式采油技術又可以分為提高采油技術和活動螺桿式采油技術。活動式螺桿采油技術為了能夠達到節能的目的,螺旋桿成為采油中最為常用的技術裝備,其中扁動扭矩的控制是保證油田采油順利進行的有利保障,其直接決定了油井的恢復程度和井的間歇時間。
螺桿泵采油配套節能技術。螺桿泵的核心節能技術主要是采用了容積式的轉子泵,依靠螺桿和襯套之間的密封腔的容積變化來將液體吸入和排出的。該技術在水利機械中的應用非常廣泛,泵的排量越大,轉子的轉速也就越高。采用該技術后,可以大大節省資金的投入,有效節省了占地面積,可以根據地層實際的供液能力,對轉速進行及時的調整,其耗電量要比傳統的抽油機減少百分之三十。在該技術的實際應用過程中,為了讓螺桿泵的功能得到最大程度的發揮,在機器運行的過程中,一定不能對機器進行急停,不然會對機器的使用效率會造成非常大的影響,對系統的壽命也會造成很大的影響,除非是停電,否則螺桿泵應該盡可能保持在最低的轉速。
由于當前機械采油系統往往會比較復雜,因此抽油機節能控制器、節能抽油機和電能電動機的選擇應該根據實際的情況來進行選擇。此外,在油田的節能系統中,在沒有完善的理論體系下和大量的試驗數據,在選購采油機械產品時,應該選擇成熟的節能產品。通過對油田機械采油系統耗能情況的實際分析。在新型的抽油機拖動系統中,如果采用永磁同步電動機就可以達到非常好的節能效果,對提高系統的功率也可以起到非常重要的作用,但該技術主要用于裝機功率大以及功率因素低的抽油機井中,在選購永磁電動機時,應該盡量選擇大廠家的產品。此外,還應該做好對傳統抽油的改進工作,將偏輪抽油機、雙頭驢、低矮型抽油機有效結合在一起,不僅能夠有效解決能耗高的問題,還能提升其工作效率。針對抽油機的不平衡現象,應該在游梁的末端加一個平衡塊,這樣可以實現對抽油機平衡狀態的不斷調整,從而達到有效的節能作用。
油田企業應該根據現場的用電情況進行電網的合理布置,最大程度保障各生產部分都可以得到最大的電力供應保障,企業還應該根據各部門用電情況的不同,制定合理的節電措施。在采油的過程中往往需要使用到大量的采油機械,他們往往要消耗大量的電能,如果其用電時間和電網用電高峰相重合,將直接降低電網的供電質量,增加供電過程中的線損,因此應該合理規劃它們的使用時間,使其工作時錯過用電高峰,這樣不僅節約了電能,還對電網起到了應有的保護作用。企業在施采油生產的過程中,應該盡量使用節能降耗效果比較明顯的機電設備,尤其應該增加變頻設備的使用量,這對降低生產中的耗電可以起到很大的作用。
三、結語
隨著我國經濟的不斷發展,各種油田工程越來越多,在油田生產的過程中,往往需要使用大量的油田采油機械。它們在實際工作的過程中,往往需要消耗大量的電能,大大降低了企業的經濟效益。為此,應該加強油田采油中節能降耗技術的應用,這對提升油田的經濟效益和社會效益,可以起到非常重要的作用。此外,當前節能技術還處在不斷的發展階段,各種節能技術越來越多,應該加強對這些技術的應用。變頻技術在最近幾年發展比較迅速,可以達到較好的節能效果,應該加強對該技術的使用。