摘要:随着我国社会经济不断发展,当今社会生产和人们生活对石油产品的需求量越来越高。在节能减排的理念下,如何降低抽油机井的综合能耗成为了行业重点关注的问题,这就需要分析抽油机井能耗较高的环节,并采取针对性措施。基于此,本文首先提出影响抽油机井能耗的因素,进而提出控制能耗的方法。
关键词:抽油机井;综合能耗;影响因素;措施
引言
现如今,油田抽油机井相关设备在实际运行中能耗逐渐他高,再加上单油井的出油量持续降低,因此在才采油过程中如果减少能耗成为了行业发展的重要考虑因素。在保障油井产油量不变的情况,降低抽油机井综合能耗,对于投入时间常见的机械采油井来说,需要采用更加解决能源的采油设备,选择更具性价比的资源配置方法以及相关参数、改进能耗较大的采油设备,这样才能够提高综合采油能耗。据有关调查结果显示,当今大部分油田工程的采油能耗都偏高,可见加强抽油机井综合能耗控制已经成为了阻碍石油行业发展的重要因素,必须要采用相关措施加以解决。
1、影响采油机井综合能耗的主要因素
通过对某工程历年油井生产资料进行调查得知,根据抽油机井实际生产现状,此抽油机井的电机平均功率为22.7kW·h,每台电机的利用率为0.68,每日消耗电能为370.5kW·h,通过对比分析,此工程有37口井的日耗能偏大,并且其中有19口井的沉没度低于100m,平均泵运行效能都低于15%,整体参数偏大,19口井的每口井日耗为398kW·h,检泵周期为402d,远低于行业平均的710d。同时,本工程的抽油机平均运行功率偏低,小于75%,电机和抽油机不匹配的有2口井,还有2口井的盘根过紧、1口井结蜡严重。可见,本工程造成综合能耗偏高主要是因为参数不合理、平衡率低造成的,这就需要重点考虑这两个因素。这也是本工程降低综合能耗的重要切入点。结合以往的改造经验,通过总结分析,造成本工程综合能耗偏高的主要因素包括:
(1)由于抽油泵吸入口原油脱气以及油井气的影响,所以工程中的19口井参数偏大,并且其中有11口井受到气体影响十分严重。
(2)在工程当中,由于地层供液能力低于采出能力,所以在调查当中有19口井参数较大,还有8口井的供液性能较低,而导致供液性能不足主要是因为工作参数较大造成的结果,工业性能不足会造成泵运行干磨情况,导致泵体过早的出现流失问题,泵运行效率较低,部分泵体参数搭配不可理,冲击较大,使得液体无法及时进泵,最终产生了充不满情况,严重影响泵运行效率。
(3)由于抽油机井是动态生产,所以很多因素都会影响到抽油机井的平衡性,例如油井作业之后产量提升,导致抽油机运行负荷增加,交变负荷出现变化,最终造成整个抽油机井出现不平衡问题。
(4)在生产当中,由于生产中的电机与抽油机运行负荷不匹配,所以存在着大马拉小车问题。
(5)在油田生产当中,由于盘根过紧等情况,会造成抽油机井能耗过大。并且在抽油机实际生产当中,因为原油中的蜡析出之后附着在油杆、油管上,会造成整个油井出现结蜡问题,从而提高了油机运转电流提高。
以上各类因素就是造成抽油机井综合能耗较高的重要因素,这就需要针对性采取相应的措施。
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2、强化抽油机井综合能耗控制的有效措施
针对以上抽油机井能耗较高等问题,需要我们根据实际生产情况,对整个抽油机井系统进行管理,合理调整生产参数、确定工作制度,从而实现最终的节能目标。
2.1对机采参数进行合理优化
针对很多油田工程产量低、油层发育差等情况,需要采用更加节能的措施解决。抽油机井作为主要的采油设备,在实际生产当中由于生产参数设计较大,所以供液能力低于采液能力,导致采油和供油的不平衡,出现了充不满的情况,造成电能损耗,严重会导致泵体干磨、烧毁情况。机杆泵组合不合理会造成抽油管杆振动问题加剧,会直接影响抽油杆柱、油管柱弹性伸缩,降低了泵体能耗。针对此类问题,测量油井的液面、功图,并根据油井的生产压力、产量、机型配置具体情况,与地质队加强了联系,对整个油井的工作参数进行优化,针对沉没度低、参数大的11口油井参数调小,完毕之后对15口井低液面进行前后调试参数对比,最终每个泵体运行效率提高了4.4%,每口井的电流降低了2.8安培。通过对抽油机各项参数进行调整,有效降低了液面井的实际工作阐述,实现了减少电能损耗的目标。单井能耗功率降低57.6kW·h,11口井总节能能耗达到了633.6kW·h,按照此标准半年即可节省11万kW·h,效果十分明显。
2.2提高泵效,保障地层的供液能力
针对地层供液效能较低等情况,抽油泵吸入口压力低于饱和压力,从而导致地下原油当中的具备大量天然气在泵吸口脱出。根据原理可知,气体进入到泵体之后会降低进泵液体量,从而降低了泵运行效能,甚至产生气锁问题,针对此类问题,可以在实际生产当中采用套管放气阀、人工控制方法,将所生产出的天然气从套管接入到回油管线当中,实现8口井供液不足、泵系数大、沉没度提高的目标,从而强化本体运行作用。通过对比可知,在措施实施前后每口井套压力降低了讲0.58MPa,泵运行效能提高4.7%,每日增加生产量为0.3t,日增油0.1t。虽然这些井并没有降低电能损耗,但是提高了生产力,同样是节能渠道。还有部分井在改造之后,虽然产量没有提升,但电能损耗有了一定降低。以5口井为例,其每日可以减少能耗为:5*15*24=1800kW·h,半年即可节省电能32万kW·h。
2.3提高抽油机平均率
在抽油机平衡率方面,一方面可以保障抽油机使用寿命;另一方面会影响抽油机的能耗,降低平衡率会导致抽油机在实际生产中产生较大的电能负荷变化,进而提升了平均电流,增加了生产能耗问题。针对此类问题,针对13口井不平衡的问题采用了平衡措施,在经过调整之后有3口井平衡率上升到了75%以上、10口井平衡率达到了85%以上。对调整前后进行对比分析可知,平均没口井的电流下降量为3.4安培。每日节电量为43kW·h,半年即可节省7.7万kW·h。
结束语
综上所述,针对油田抽油机井综合能耗问题进行充分分析可知,造成损耗较高主要是因为机采参数不合理、泵效低、抽油机平衡率低等问题造成的,这就需要针对现有问题,针对性进行优化。本文主要针对某油田工程油井生产效率低、能耗高情况,提出几种优化措施,实施效果十分明显,可以有效降低抽油机井综合能耗。
参考文献:
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[3]兰正昕. 浅析如何降低抽油机井的综合能耗[J]. 科学中国人, 2016(15):88-89.
论文作者:黄金侠,卞庆肖,李瑞平,张粉灵
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/17
标签:抽油机论文; 油井论文; 参数论文; 电能论文; 工程论文; 情况论文; 油田论文; 《防护工程》2018年第27期论文;