提高抽油机井生产系统的优化设计

提高抽油机井生产系统的优化设计摘要：就目前我国石油企业的采油工作来讲，抽油机还是其最为重要的设备。石油产量的高低多少还是十分依赖于抽油机的工作效率。因此，提高抽油机系统的节能效率和管理水平是油田生产的重要环节。可是，当前抽油机系统的节能效率来讲，仍然存在些许问题。本文就抽油机系统节能效率低下的问题谈谈笔者的浅显看法。关键词：抽油机系统效率目前来看，对于我国石油企业的采油工作来讲，抽油机还是其最为重要的设备。石油产量的高低多少还是十分依赖于抽油机的工作效率。因此，提高抽油机系统的节能效率和管理水平是油田生产的重要环节。可是，当前抽油机系统的节能效率来讲，仍然存在些许问题。本文就抽油机系统节能效率低下的问题谈谈笔者的浅显看法。抽油机采油的工作原理是把地面能量通过抽油机的抽油杆，然后经过抽油泵传递给井筒中的生产流体，最后将原油举升到地面。从整个抽油机系统的工作过程来看，实际上就是一个能量不断传递和能量不断转化的过程。既然是能量的传递和转化就难免存在能量损失现象。而通过有关数据的统计研究表明，我国油田抽油机系统效率主要存在如下方面问题：一、抽油机系统效率存在的问题1.抽油机技术装备影响系统效率。抽油井的技术装备高低和性能的优劣是提高和制约抽油机井生产系统效率的关键因素。从油井抽油机动力系统配置来讲，某些油井的抽油机仍然采用属于淘汰型的变压器，或采用调整电机、或采用37千瓦普通电机，这些抽油机的电机都属高耗能设备，必然影响抽油机系统效率。因此，油田部门就应该采用较先进的、节能型的技术装备，以便从根本上解决抽油机井系统效率低的问题。2.抽油机井生产系统的优化设计水平待提高。抽油机井生产系统的优化设计水平是提高抽油机井系统效率的技术依托。油田某些部门的抽油机管理存在水平较低的现状。因为部分抽油机使用年限久远，导致抽油机系统出现支架偏斜或者游梁偏斜，抽油机系统的悬点井口对不上、冲不齐。有的抽油机存在减速箱漏油问题，还有的存在刹车轮毂磨损问题，更有甚者存在刹车失灵的问题。这此现象都需要提高抽油机的生产系统优化设计水平，只有解决了这一问题，才能提高抽油机设备的运行效率和油井的生产效率。3.抽油机的生产参数不过关导致系统效率低。抽油机生产参数不过关主要表现在供液不足条件下，冲次较高，致使悬点载荷增大但泵效降低，从而影响了抽油机系统效率的提高。4.管理水平影响抽油机的效率。当前，对油井抽油机设备的管理，设备的工作状况的监控，对采油工作制度的落实都会影响抽油井系统的工作效率。高的管理水平是提高抽油机井生产系统效率的关键因素。所以，及时准确地分析油井的设备工作状况、调整抽油机采油的工作制度并严格落实各项管理措施，是提高抽油机井系统效率的又一重要方面。5.抽油机平衡度达不到相关要求导致系统效率低下。当前，一些抽油机系统的平衡度达不到相关要求，从而影响抽油机系统的效率。总之，抽油机系统要向着高效节能方向发展，节约能源，提高系统效率是抽油机系统重要工作目标。二、抽油机系统节能效率技术措施探讨1.提高抽油机系统技术装备，实现抽油机系统节能效率提高。针对当前某些油井抽油机仍然采用属于淘汰型的变压器，或采用调整电机、或采用37千瓦普通电机等高耗能设备的现象。针对油井抽油机动力系统配置来看就应该采用较先进的节能型的技术装备，以便从根本上解决抽油机井系统效率低的问题。具体来说，一是要为抽油机匹配合适的电机设备，以便降低电机额定功率，达到提高效率的目标。二是抽油机要采用变频调速控制，以改变低效做功状态下的抽油机工作现状，达到抽油机工作方式和油井负荷两者一致，使无效抽取现象减少，确保次次都抽油，降低能耗，提升系统节能效率。三是利用晶变频器对抽油机进行变频改造。通过晶变频器的改造，以减少对抽油机的供电电流量，提高抽油机功率因数，使抽油机的变压器负荷降低，提高系统效率。利用晶变频器的改造，增加抽油机的石油产量，调整抽油机的抽油速度，同时避免抽油机较强的机械冲击，延长抽油机设备使用寿命，提高抽油机系统的工作效率。2.提高抽油机井生产系统的优化设计水平，实现系统效率提升。抽油机井生产系统的优化设计水平是提高抽油机井系统效率的技术依托。针对抽油机系统工作参数存在不合理现象，要通过调整抽油机的工作参数，来提高系统效率。具体来讲就要改变导致抽油机系统出现支架偏斜或者游梁偏斜，抽油机系统的悬点井口对不上、冲不齐的问题，改变抽油机存在减速箱漏油的问题，改变刹车轮毂磨损问题和刹车失灵的问题。要通过减少电机皮带轮直径或采用调速电机来降低冲次，从而使泵效提高，使井下的效率上升。若优化设计水平，在抽油机工作过程中，抽油机的电机功率因数从零点四左右提高到零点九，从而减轻抽油机电网和变压器的负担，降低线损，减少抽油机的无功损耗，提升抽油机系统效率。3.采用塔架式数控抽油机，提升抽油机系统效率。随着科学技术的发展，抽油机系统也要与数控技术、电子技术、机电技术相结合。相比老一代的抽油机而言，现代化的抽油机在提高系统效率方便十分突出。以塔架式数控抽油机为例，新一代抽油机实现了机电一体化。集数控技术、电子技术、机电技术、机械制造技术、于一体，是低冲次的，长冲程的机电一体抽油机。该类型抽油机实现了运行平衡，使系统效率达到百分之九十以上，无功损耗几乎为0。就像太极拳中的“四两拨千斤”一般。该新型抽油机是通过控制系统驱动电机运行，使抽油机的终端负载和动力源实现了老式抽油机做不到的换向运动，这样就不会出现电机不做功现象，利用组合减速传动将抽油杆上下反复运行，两者实现平衡，解决了老式抽油机机械效率低、难以实现长冲程和高耗能的弊端，真正实现抽油机系统的效率大幅度提升。4.及时检修抽油泵质量，提升抽油机系统工作效率。对于深井来讲，抽油泵的作用十分重要，它是深井泵抽油系统中的井下设备。与一般油井相比，抽油泵的工作环境更为复杂，条件更加恶劣，所以，抽油泵的质量高低，对于抽油泵的检修情况的好坏直接关系到抽油井的产量，因此，要及时检修抽油泵，提升抽油系统工作效率。具体来讲要确保抽油泵连接部分密封良好，强度高，要确保抽油泵的抗腐蚀性强，耐磨损，以便增强其使用年限。对于抽油泵的选择上也要注意选择结构简单，能够满足服务油井排量需要规格的泵体。以提升抽油机系统工作效率。三、结束语石油产量的高低十分依赖于抽油机的工作效率，提高抽油机系统的节能效率和管理水平是油田生产的重要环节。我们只有对影响抽油机工作效率的各方面因素进行系统研究，并采取行之有效的节能措施，才能有效地提升抽油机系统的节能效率。希望本文的浅显认识能对这一课题的研究起到积极地推动作用。参考文献1李长禄，崔宝文；低产油田应用提捞采油工艺技术探讨