摘要：在分析机械采油耗能问题的基础上，文章从螺杆泵采油配套技术、间歇采油技术、小井眼采油技术、抽油机井节能改造几方面探讨了节能降耗技术在机械采油中的应用。
关键词：节能降耗技术；机械采油；应用；油气产量
引言
在我国的油田开采中，机械采油是重要的采油工艺技术。机械采油主要是把油采出地面，在机械采油中，能耗比较大，通过分析节能降耗技术在机械采油中的应用，可以降低机械能源浪费的情况，更好地进行机械采油。在石油开采中，需要对机械采油节中的降耗技术不断进行优化，保证机械采油的经济效益。
1机械采油耗能问题分析
机械采油指的是对于不可以进行自喷的油井，通过人工技术从地面向井内补充能量进而使原油抬升进行开采的方式。机械采油根据举升原油的不同方式分为气举采油以及深井泵采油法。在油田进行具体开采时，机械采油系统主要由硬件和软件两个方面构成，硬件包括有抽油机、抽油杆以及防护装置等，软件则包括信息采集以及工艺管理系统。硬件和软件共同构成了有机的采油装置。机械采油时，主要的动力来源就是电能，所以对电的依赖十分大，油田开采每年对于电能资源的消耗就占了总支出的很大一部分。油田装机容量中，机械采油的装机容量所占比例为三分之一，但是耗电量达到了一半以上。
2节能降耗技术在机械采油中的应用
2.1螺杆泵采油配套技术
在过去很长一段时间内，油田企业以抽油机为采油作业的主要设备，存在体积大、油耗高、成本高、污染大的不足之处。于是，越来越多的油田企业运用螺杆泵采油配套技术替代抽油机采油作业方式，具有价格低廉、使用便捷、高效率、低污染的优势。螺旋泵属于密封严谨的封闭性腔体，主要有螺旋杆和衬套两部分结构组成，灵活性、可调节性较强。在采油作业环节中，操作人员以地下油层供油能力为依据设计转子速度，在符合开采需求的基础上达到降低用电量的效果。根据实践应用数据显示，在开采同等容量石油的条件下，螺旋泵采油配套技术的耗电量仅有传统抽油机的60%，极大程度上节约了企业的石油开采成本。
2.2提倡“节能型”抽油机的应用
众所周知，在石油开采中，抽油机是一个消耗能源的重要载体，因此，工作人员应当侧重于“节能型”抽油机的有效应用。从世界范围分析，应用较为广泛的有法国的长冲程液压抽油机、美国Rotaflex单位研发的长冲程抽油机等，具有结构简易、无需附加配重、冲次低、冲程长、功率小等特点，在石油开采中可以节约大量能源。从国内范围分析，研发与应用较多的有“双驴头”抽油机，它是一种游梁型的抽油机，也具有冲次低、冲程长、能耗低等优势；还有偏轮游梁式抽油机，主要包括六个连杆，也属于一种常见的节能降耗类抽油机。相比以往的抽油机，其实际可以节约30%左右的电能。此外，弯游梁式抽油机，它是在现有的游梁式抽油机上，经过形状、安装方位的优化，并且整合了“双驴头”抽油机与常规游梁型抽油机的优点，可以取得良好的节能成效。
2.3间歇采油技术
一般来说间歇采油技术比较适合用在储量丰度和单井产量渗透率比较低的地域，可以在很大程度上降低资源浪费。在活动式螺杆泵间歇采油中，为了节约成本，螺旋杆是该项技术常用的一种设备，为了进行采油作业，需要对扁动扭矩进行合理的控制，因为它决定着井的间歇时间和油井的实际恢复程度。可以运用其他动力设备进行操作，把其他动力设备的动力传递给螺杆泵，从而使得井下液体举升到地面。另外需要掌握好井的间歇周期，然后在间歇周期进行采油，可以有效地降低能耗。通过实施井间歇采油后，产液结构进一步优化，水淹水窜得到明显抑制，油井产水率下降明显，低液低效油井检泵周期明显延长，油井吨油成本明显降低，综合效益大幅提升。一是产液结构进一步优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过强化低产低效井合理间开、周期采油、注采耦合等措施，优化产液结构调整。二是油井综合效益大幅度提升。
2.4变频技术
当前，变频技术得到迅速发展，尤其是调速变频的技术，已成功应用于油田螺杆泵及输油泵中，极大地降低了设备的电能损耗。例如：华北油田在抽油机井上运用了变频技术，节约了22%的电能，取得了明显的节能降耗效果。又如，胜利油田某采油企业将变频技术应用于潜油电泵中，系统的能源利用率提升了百分之十以上，为企业创造了较大的经济效益。尽管目前我国的变频技术应用的变频器一般较为通用，其可靠性与适应性有待提升，制约了变频技术在油田企业电力系统升级中的应用，可是，依然应当对变频技术在油田电力系统中应用以后取得的节能效果予以肯定，还需要相关工作者对这项技术持续研究。
2.5抽油机井节能技术
抽油机井节能技术包含有节能电机、节能抽油机以及节能配电箱等，是一种十分高效的节能设备。在比较常见的抽油机中，游梁式抽油机是较为广泛使用的，这种抽油机由普通交流异步电动机来进行拖动，每进行一个冲次的工作，就是抽油杆的上升与下降过程。上升过程中，电机利用电能进行电动运行，在下降的过程中，则把抽油杆的机械能量转化为电能再次输送回电网当中，这种抽油机井的节能技术，操作十分简单但是能耗较大。
2.6小井眼采油技术
小井眼井对井径有着严格要求，满足以下四个条件中的任意一个即可成为小井眼井：（1）井径≤215.9mm；（2）井径＜152.4mm；（3）全井90%的井径＜177.8mm；（4）井径≤本地区常规井井径。小井眼井具有占地面积小、节约钻井液用量、钢材使用量低的优势，也正是由于小井眼井占地面积小使得采油企业在油田开采中减少了一部分劳务费用支出及实际运输量，这对机械采油工作来说具有良好作用，达到节约采油耗能的目的。
2.7无功补偿技术
相对而言，无功补偿技术在我国油田企业电力系统中没有得到大量的应用，且大多企业存在配置方面的问题。所以，对油田企业电力系统的无功补偿技术进行有效地优化非常必要。例如：胜利油田某个油区，研制了智能化无功补偿装置，并投入使用，实践表明：新式无功补偿装置，既可以确保电力系统更加稳定地运行，又可以大幅度节约能源的消耗。从某种意义上促进油田企业电力系统的智能化发展。又如，中原油田在抽油机井上对无功补偿技术加以应用，有效地降低了平均线损率，达到了节能目标。近年来，伴随科技的发展，无功补偿技术得到不断优化，已总体实现连续性补偿与动态无功补偿，为企业节约了能源消耗。
结语
综上所述，绿色发展、节能降耗是油田行业发展的必然趋势，在机械采油中利用节能降耗技术在提高油田开采效率的同时，还可以进一步减少石油开采中高耗能的问题，是维护我国能源安全的有效途径。现阶段，螺杆泵采油配套技术、间歇采油技术、小井眼采油技术、抽油机井节能改造技术广泛应用在机械采油领域内，取得显著的节能降耗效果。随着科学研究进程的进一步深化，将会有越来越多的节能降耗技术应用在机械采油当中，为环境友好型、资源节约型社会的构建贡献力量。
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论文作者:周敏杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/10/18
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