刘龙龙 牛辉 田三忠(长庆油田分公司,宁夏 银川 7510000)
提高有杆泵井机械采油系统效率技术应用初探
刘龙龙 牛辉 田三忠(长庆油田分公司,宁夏 银川 7510000)
在不断降低石油含量的背景下,有杆泵井机械采油系统成为石油开采时依赖的方式之一,尽管此种方式比较简单,但开采效率并不高,导致石油开采事业受到一定的影响。本文在分析有杆泵井机械采油系统存在问题的基础上,探讨了能够提升有杆泵井机械采油系统效率的技术方法,旨在为石油开采实践工作提供参考。
有杆泵井;机械采油系统;效率;技术
从有杆泵井机械采油系统的应用实践来看,开采原油过程中,无用功率必然会产生一部分,导致其运行效率受到一定的影响,减少了石油开采量。随着我国对有杆泵井机械采油系统效率重视程度的提升,势必要在分析造成无用功率原因的基础上,应用相应的优化技术,以将开采效率提升,基于此,本文所开展的研究现实意义重大。
现阶段,实施石油开采工作时,已经比较广泛的应用有杆泵井机械采油系统,而且逐渐的提升了其在石油开采中的比重。从该系统应用到石油开采中开始,即有针对性的实施了优化措施,促使采油效率在一定程度上得到提升,但在整体上,效果并不理想,依然存在一些问题,导致采油效率依然偏低。具体来说,当前有杆泵井机械采油系统存在的问题主要表现在以下几个方面:第一,缺乏恰当的采油设施配置,导致采油量无法升高;第二,在系统中,机械设备的效率并不高,而且装置工作效率也比较低,造成无法有效解决系统压力问题,最终,影响整体的采油系统工作效率;第三,使用采油系统进行石油开采时,由于设备及装置不完善,明显提升了采油成本。
2.1 系统运行优化技术
在该采油系统中,核心为电机装置,因此将其作为首要的优化设计对象。电机优化中,使其负载能力保持在一定水平为主要目的,以能有效的利用装置能力,同时,还应尽量的缩短试机负载率与最佳负载率间的差距,保证电机装置的运行处于最佳状态中[1]。为实现此种优化目的,应先实际测量采油系统,并根据测量结果绘制成图,科学分析图形后,即可计算光杆的工作效率,最后,以计算数值为依据,优化电机的相关参数,重新配置。据已有的实践结果可知,电机负载率提升后,即可提高系统效率,通常,5%~10%的电机负载提升幅度可得到2%~4%的系统效率提高幅度。
2.2 系统节能改造技术
近年来,我国大力的倡导和实施节能减排,为与国家政策相适应,提升系统效率的同时,还应降低系统的能耗。优化电机装置后,要想使系统运行效率达到最佳状态,还应稳定运行系统中的各项装置,具体说来,并对抽油机做出优化,将传统的游梁式变换为节能型的,使系统能耗降低。应用节能型抽油机后,系统运行状态的可靠性可以得到提升,而且即使满负载,损耗也可以保持在较低的状态中[2]。现阶段,比较常用的节能型抽油机有两种,一种为异向曲柄平衡抽油机,另一种为链条抽油机。此外,系统节能改造时,也可将节能减速器安装在系统中,优化机采参数,提升系统运行效率。
2.3 系统部件增设技术
一方面,皮带传送过程中,能量会产生一定的损失,为避免此种问题,可在系统中安装专用紧带装置,科学的调整皮带的松紧带,避免皮带打滑的产生,减少能量损失,提升运行效率。另一方面,系统在油管伸长影响下,能量损耗会增加,应采取安装油管锚定装置的方式减少能耗,同时,该装置安装后,油管位置可提前得知,实现提升运行效率的目的。此外,增设气锚后,也可解决此问题。
2.4 系统智能控制技术
为了达到提升系统运行效率的目的,还需要以实际的运行状况为依据,优化系统工作性能,促进系统灵活性的提升,并实现运行效率的提高。油井工作时,可引入监测技术,由此一来,采油过程中,能够收集、整理液面波动数据。以此为基础,还可引入实时控制技术,智能的控制系统。长远来看,有杆泵井机械采油作业过程中,利用智能控制技术开展控制与调节工作后,能够自动的干预井下采油,提升整体的工作效率,并提高开采出来的石油质量。
2.5 系统功率补偿技术
实际上,功率因素低为造成系统运行效率低的根本性原因,而功率补偿并未设置在系统终端为导致功率因素低的主要原因,基于此,可以将系统功率补偿技术应用在系统终端中,有效的解这一问题,提升采油效率[3]。具体说来,将电力电容器安装到抽油机自控制箱中,由此一来,相应系统线路运行时,可有效的补偿其无功功率,促进系统运行效率的提升。
有杆泵井机械采油系统为现阶段比较常用的石油开采方法之一,为解决系统运行效率低下的问题,可以利用功率补偿技术、运行优化技术、智能控制技术等相关技术,实现优化系统运行的目的,提升系统运行效率,同时,通过相应节能改造技术的应用,减少系统运行的能耗,既与国家政策相适应,又能提升采油效率,一举两得。
[1]宋威.提升有杆泵采油系统效率方法研究[J].化工管理,
2015,(16):182+224.
[2]肖聪.提高机械采油系统效率的理论研究及应用[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(17):250.
[3]朱益飞.利用测试分析提高电泵井系统效率[J].石油石化节能,2013,(08):1-3+59.