摘要:本文根据机械采油的现状、存在问题,着重论述了当今采油趋势要朝着自动化、智能化方向发展,进而确定了节能抽油机发展的重要性与必要性。
关键词:抽油机 自动化 智能化 节能降耗
当今世界,资源日益匮乏,为了人类的继续生存,“节约”成了一个永远不变的主题。本文围绕目前机械采油现状及存在问题,以“节能降耗”为关键点,阐述了对现有抽油机结构进行优化和创新的重要性。
一、目前机械采油现状及存在问题
近年来,随着油田老区块开发的不断深入,油田含水率迅速上升,开发经济效益逐年下降,剩余未动储量绝大部分是有效厚度较小、储量丰度较低的难采储量。因此,开展机械采油方式优选评价研究很有必要。
在目前油田常用的抽油机包括:常规游梁式抽油机、前置式抽油机、异相曲柄抽油机、偏置式抽油机、摆杆式抽油机、双驴头式抽油机、复合轮式抽油机、摩擦换向式抽油机、六连杆增程式抽油机、偏轮式抽油机、B游梁式抽油机等等。
其中,常规游梁式抽油机的有杆全系统的总效率在国内一般地区平均值12%~23%,系统效率低,能耗大,耗电多,而且油田不断提高产液量,以液保油,这是目前油田保证原油稳产的必要趋势。此开采特点要求抽油机的冲程越长越好,这使得在役的常规游梁式抽油机机型偏小,在一定程度上已经不能满足长冲程、低冲次的要求。
现今国内油田使用最多的节能型偏置式抽油机,采用了有杆驱动系统,较优于常规机,能够带来一定的经济效益。经过多年研究开发,新机型不断出现,增加了抽油机的适用范围,减少了抽油机的质量和体积,强化了抽油机的智能化和自动化程度。有杆泵抽油机是油田的主要采油设备,使用数量、用电量大,而且系统效率低,节电潜力巨大。虽然现在有很多多节能型抽油机,但因多方面原因,大部分不能很好的适应油田的生产,具体有以下5种原因:①部分新型机的易损件不是通用件,坏了之后不便维修。②部分新型机造价太高,油田投资巨大。③目前各种新型抽油机,传动元件的使用寿命尚不理想,实践证明,新型抽油机的可靠性是决定抽油机成败的关键。④油田工人一时很难熟悉一些新型机,日常维护困难。⑤一些新型机虽然节能但维修费用高,入不敷出。
二、抽油机的特点
随着抽油机的长期发展,抽油机在可靠性的基础上又不断的提高其经济性与适应性,而且还能够将工作载荷的变化范围降低,提高抽油机的运转性能,运作更加稳定。同时,抽油机的体积与整体质量随着技术的进步也有很大程度的提高,抽油机的适用范围更加的广泛。但是,抽油机的最大特点是它的工作效率有较大提高,利用智能化的控制手段,提高了抽油机的自动化与智能化,高科技的使用使得抽油机具有远程控制与自动监测的功能,降低了对人员的依赖性。
其中,从抽油机的发明到发展至今,游梁式抽油机在所有类型的抽油机中一直是处于主导地位的。不仅因为它的结构比其他类型的抽油机简单,适用范围也更加广泛,而且,它还具有可靠性强,成本低,易维修等特点。对于游梁式抽油机来说,世界各国对于它的生产技术都有适用于自身的技术标准规范,也得到了最大范围的应用。但是,尽管游梁式抽油机具有很多的优点,它也存在着一定的缺点,例如它的体积较为庞大,占用的空间较多,而且抽油机的工作效率也很低,消耗能源量高等。但在最近几年,随着很多新型的游梁式抽油机的出现,这些缺陷得到了很大程度的环节,使得能源的利用率和载荷的提升能力都有所提高。但是抽油机的平衡效果方面却没有得到根本性的改善,过大的载荷导致抽油机的使用时间大大的缩减。这使得新型的无游梁式抽油机具有更多的发展潜力。
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三、抽油机的发展及节能
现今机械采油现状及存在的问题,要求采油设备必须得到改进与发展,新型采油设备要以节能为主题,并且要具备智能化与自动化,具有抽油效率高、节电、功能多、安全可靠、经济性好、适应性强等优点。同时,未来抽油机还要朝着以下几个趋势发展,以达到现今采油存在的问题:
(1)朝大型化方向
随着世界油气资源的不断开发,开采油层深度逐年增加,石油含水量也不断增大,采用大泵提液采油、开采稠油等,都要求采用大型抽油机。因此,未来的采油方式要趋于大载荷抽油机。
(2朝低能耗方向
为了减少能耗,提高经济效益,新型节能型抽油机将被研制与应用。如今节能抽油机有异相双驴头抽油机、摆杆抽油机、渐开线抽油机、摩擦换向抽油机、液压抽油机及各种节能装置和控制装置等。
(3)朝高适应性方向
现在抽油机应具备较高的适应性,以便拓宽适用范围。例如适应各种自然地理和地质构造条件抽油的需要;适应各种成分石油抽汲的需要;适应各种类型油井抽汲的需要;适应深井抽汲的需要;适应长冲程的需要;适应节电的需要;适应精确平衡的需要;适应无电源和间歇抽汲的需要。
(4)朝长冲程无游梁式抽油机方向
近年来国内、外研制与应用了多种类型的长冲程抽油机。其中包括增大冲程游梁式抽油机,增大冲程无游梁式抽油机和长冲程无游梁式抽油机。实践与理论表明,增大冲程无游梁式抽油机是增大冲程抽油机的发展方向,长冲程无游梁式抽油机是长冲程抽油机的发展方向。
总而言之,抽油机将朝着节能降耗并具有自动化、智能化、长冲程、大载荷、精确平衡等方向发展势在必行,抽油机多快好省的随着采油现状的发展,能够保证未来采油业发展顺利进行,能够保质保量的提高采油率。
为保证多种节能抽油机的顺利研发,抽油机节能技术要进行研究,主要有以下几个方面:
(1)改进抽油机结构。 (2)采用节能驱动设备 (3)采用节能控制装置。 (4)采用节能原部件。 (5)改进平衡方式。 (6)改进“三抽”系统部件。 (7)采用高效节能泵,提高泵效,降低百米吨耗,实现节能。
总之,近年来抽油机节能技术的研究已经成为科技攻关的方向,以上七种方法取得了显著的节能效果。
本论文所采用的方案是根据现场实际情况提出的,因而具有一定的针对性和使用性。通过现状分析,总结出新型节能抽油机的发展势在必行,新型节能抽油机的发展有利于未来采油率的提升,能够很大程度上节约能源,提高经济效益。
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论文作者:刘敏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/22
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