探析提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的節(jié)能措施

摘 要：針對(duì)抽油機(jī)系統(tǒng)的效率問(wèn)題，首先對(duì)抽油機(jī)系統(tǒng)效率進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，根據(jù)國(guó)內(nèi)外油田抽油機(jī)的使用情況，對(duì)影響抽油機(jī)系統(tǒng)效率的主要因素進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，從多個(gè)角度出發(fā)，提出多項(xiàng)提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的節(jié)能措施，為抽油機(jī)的高效運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：抽油機(jī);系統(tǒng)效率;節(jié)能措施;影響因素;概述

在原油開(kāi)采的過(guò)程中，由于地層壓力不足，無(wú)法依靠地層壓力將原油開(kāi)采出地面，因此，需要在油田中應(yīng)用抽油機(jī)提高原油開(kāi)采效率。如何提高抽油機(jī)系統(tǒng)的工作效率并達(dá)到節(jié)能的目的是一項(xiàng)重大難題，如果該項(xiàng)問(wèn)題得不到有效解決，不但會(huì)影響油田單位的生產(chǎn)效率，還將影響我國(guó)石油行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，因此，對(duì)抽油機(jī)系統(tǒng)效率問(wèn)題進(jìn)行深入研究十分重要[1]。

1 影響抽油機(jī)系統(tǒng)效率的因素

1.1 井口油壓

當(dāng)井口的油壓產(chǎn)生較大幅度的變化時(shí)，抽油機(jī)系統(tǒng)效率將會(huì)受到嚴(yán)重影響，首先，如果井口的油壓降低到了很低的數(shù)值，則將會(huì)影響下一步的集輸工作，如果井口的油壓升高到了很高的數(shù)值，則會(huì)使得抽油機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)問(wèn)題，從而導(dǎo)致抽油機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的零部件遭受破壞，進(jìn)而影響抽油機(jī)效率[2]。另一方面，井口的套壓也是影響抽油機(jī)效率的因素之一，套壓主要是對(duì)流體進(jìn)行壓縮，從而為原油進(jìn)入輸油泵內(nèi)提供一定的保障，如果套壓過(guò)高，將會(huì)使得流體無(wú)法進(jìn)入輸油泵，進(jìn)而影響抽油機(jī)的工作效率。

1.2 盤(pán)根盒摩擦

盤(pán)根盒是抽油機(jī)上十分重要的零部件，當(dāng)該零部件出現(xiàn)嚴(yán)重的摩擦問(wèn)題時(shí)，不但會(huì)使得盤(pán)根盒遭受破壞，而且會(huì)使得整個(gè)系統(tǒng)的功率嚴(yán)重降低，一般情況下，如果盤(pán)根盒的摩阻性能相對(duì)較好，則可以防止該問(wèn)題出現(xiàn)，從而保障井下系統(tǒng)的工作效率。

1.3 抽油機(jī)不匹配

目前市場(chǎng)上的抽油機(jī)種類(lèi)相對(duì)較多，一般情況下，可以將其分為四種類(lèi)型，包括常規(guī)的抽油機(jī)、平衡的抽油機(jī)、曲柄的抽油機(jī)以及節(jié)能的抽油機(jī)，如果抽油機(jī)類(lèi)型與油田實(shí)際生產(chǎn)情況不匹配，則會(huì)影響抽油機(jī)的系統(tǒng)效率，因此，在油田開(kāi)采之前，需要根據(jù)自身特點(diǎn)以及預(yù)測(cè)的油井產(chǎn)量，選擇合適類(lèi)型以及合適型號(hào)的抽油機(jī)。

1.4 抽油機(jī)沖程因素

抽油機(jī)的沖程是影響抽油機(jī)系統(tǒng)工作效率的主要因素，對(duì)于抽油機(jī)的工作過(guò)程而言，涉及的零部件相對(duì)較多，這些零部件將直接參與到抽油機(jī)的工作之中。例如，電機(jī)是抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元，如果其工作頻率出現(xiàn)波動(dòng)，則工作電流將會(huì)出現(xiàn)變化，即電機(jī)的輸出功率會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，從而影響到抽油機(jī)內(nèi)沖程的變化，最終使得抽油機(jī)的工作效率大幅下降[3];齒輪是抽油機(jī)內(nèi)的傳動(dòng)單元，如果抽油機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的齒輪數(shù)量相對(duì)較多，也會(huì)影響抽油機(jī)效率，目前的研究成果表明，如果抽油機(jī)內(nèi)僅有一對(duì)齒輪，則系統(tǒng)的工作效率將下降2%。

2 提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的節(jié)能措施

2.1 使用節(jié)能型抽油機(jī)

在抽油機(jī)工作的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部的皮帶高速旋轉(zhuǎn)，并將該種力通過(guò)二級(jí)減速作用于曲柄連桿上，使得抽油機(jī)的游梁部件開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)過(guò)程中，部分零部件設(shè)備也會(huì)消耗一定的能量，從而使得系統(tǒng)效率下降，如果使用節(jié)能型抽油機(jī)，則零部件消耗的能量將大幅降低，抽油機(jī)將持續(xù)高效工作。

2.2 推廣節(jié)能降耗措施

目前的研究成果顯示，如果在抽油機(jī)內(nèi)使用變頻的調(diào)速設(shè)施，則抽油機(jī)內(nèi)電動(dòng)機(jī)的能量消耗將會(huì)大幅降低，該種技術(shù)主要是使得抽油機(jī)在進(jìn)行上沖程工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始大功率工作，轉(zhuǎn)化更多的電能，抽油機(jī)在進(jìn)行下沖程工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始小功率工作，轉(zhuǎn)化更少的電能，從而避免出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)工作浪費(fèi)問(wèn)題，有效提高系統(tǒng)效率。

2.3 研制節(jié)能型抽油桿

經(jīng)過(guò)對(duì)空心型的抽油桿進(jìn)行測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，該種類(lèi)型抽油桿的應(yīng)用，能有效提高系統(tǒng)效率，這說(shuō)明抽油桿也是影響系統(tǒng)效率的重要原因，因此，油田單位應(yīng)加大節(jié)能型抽油桿的研發(fā)力度，并對(duì)抽油桿、抽油機(jī)進(jìn)行合理的選擇及配合，堅(jiān)持最基本的抽油機(jī)工作原則，根據(jù)油井的產(chǎn)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高系統(tǒng)效率的目標(biāo)。

2.4 優(yōu)化抽油泵

抽油泵是抽油機(jī)上重要的設(shè)備，抽油泵的工作狀況會(huì)對(duì)抽油機(jī)的效率產(chǎn)生重要影響，因此對(duì)抽油泵進(jìn)行優(yōu)化十分重要。一般來(lái)說(shuō)，原油開(kāi)采過(guò)程，地層中的砂石會(huì)隨原油進(jìn)入抽油泵中，同時(shí)，原油也會(huì)在抽油泵中產(chǎn)生結(jié)蠟，這些都是影響抽油泵工作的相關(guān)因素，因此，在對(duì)抽油泵進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中，應(yīng)以減少砂石的沉積量和結(jié)蠟量為目標(biāo)，除去這些因素的影響，從而提高抽油泵的工作效率。

3 結(jié)論

綜上所述，抽油機(jī)對(duì)于油田單位十分重要，其系統(tǒng)的工作效率也將直接影響著我國(guó)原油的開(kāi)采效率，因此，十分有必要對(duì)其效率問(wèn)題進(jìn)行深入研究。油田單位可以從使用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)、使用節(jié)能型抽油機(jī)、推廣節(jié)能降耗措施、研制節(jié)能型抽油桿、優(yōu)化抽油泵以及優(yōu)化抽油機(jī)整體系統(tǒng)六個(gè)角度出發(fā)，分別采取多項(xiàng)措施，以此達(dá)到抽油機(jī)系統(tǒng)效率的節(jié)能目標(biāo)，從而推動(dòng)我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖彥英，康健，王威，等.華慶油田抽油機(jī)井系統(tǒng)效率優(yōu)化措施分析與應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2016，23（2）：133.

[2]于波.提高低滲透油田抽油機(jī)井系統(tǒng)效率措施分析[J].內(nèi)蒙古石油化工，2017（3）：55-56.

[3]滕慶德.提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率方法探討[J].石油石化節(jié)能，2016，6（9）：40-42.

作者簡(jiǎn)介：

王培剛（1967- ），男，甘肅金塔人，畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)工商企業(yè)管理專(zhuān)業(yè)，助理工程師，從事油水井管理工作。