节能降耗技术在机械采油中的应用分析

赵海鸥 张超超 刘田甜

摘 要：随着对油田的不断开发，大多数的油田含水量比较高，能耗大，节能形势相当严峻。目前我国机械采油节能技术主要有螺杆泵采油配套技术、间歇和小井眼采油。通过不同节能技术的使用情况以及使用效果，证明不同节能技术的节能效果。

关键词：节能降耗技术；机械采油

1.螺杆泵采油配套技术

因为螺杆泵采油配套技术在运行时具有较高的效率、较低的投入成本、占地面积不大、环境污染较低等特点，因此大量使用于油田开采当中。在这一配套技术的完善中，具有良好的发展前景。传统抽油机和螺杆泵采油配套技术对比，运行效率不高、投放成本较大、占有较大的面积、对环境污染严重，因此已经逐步被螺杆泵采油配套技术所取缔。

螺杆泵属于容积式转子泵，其通过螺杆与衬套构成的密封腔的容积变动而吸入及排出的液体，属于一种单螺杆水利机械，排量较大，转子的运行速度则更快，对一般抽油机而言，螺杆泵能够依照地层工业的相关能力完成泵转速的转变，并且在耗电量方面也低于一般抽油机。如果想要最大化体现出螺杆泵井的效果，则不可任意暂停运转中的机器，如此只会缩减系统使用时间，除非遇到盘根更换或突然停电，不然则需在螺杆井液面平稳、确保为最低运转速度时将螺杆泵设备的运行基于停止。

因为螺旋泵系统具备不会造成气锁的状况，而且携砂的性能较佳，因此符合了开采含气量高、含砂量乃至较高黏度的油藏。并且，螺旋泵系统具备不泄露原油、噪音污染低并且占地面積不大等特质，在空间一定时，具有较多的安装泵，所以适合安装于平台、家属院乃至街道旁。

2.间歇采油技术

针对储量丰度以及单井产量、渗透率值均相对较低的地域范围内，若是运用一般意义上的开采方法来实施开采行为，就会造成很多没有必要的浪费。这时候，间歇式采油就会发挥作用。下面将针对两种间歇采油技术进行介绍。

2.1 活动式螺杆泵间歇采油技术

在该种技术的运用过程中，所使用的设备时最为常规化的螺旋杆设备，其地面上的主要采油动力源是拖拉机，连接时运用的是螺杆泵井口的驱动头以及变速用的万向连轴节，如此一来，可以使拖拉机的动力向井下的螺杆泵进行有效传递，此刻，井下液体则会举升至地面位置。已经抽出来的油液需送入到油罐车中，再送至中转站实施加工并处理，旨在实现工艺简化以及成本节约的相关目标。该项系统技术关键内容在于起抽时候的扁动扭矩，井的间歇时间主要是由扭矩以及油井的实际恢复程度所决定的。唯有将每口井的具体间歇周期合理把握好，方能利用螺杆泵间歇来实施采油行为，达到降低能耗的目的。

2.2 提捞采油工艺技术

机器采油成本主要由电费、药剂费以及作业费所构成，在此之中，电费所占据的比重是非常大的。提捞采油技术在运用过程中不会形成相应的药剂费用以及电费，只在这两个方面，便可实现使用成本的大幅度节约。与此同时，相较于抽油机来说，提捞井的实际作业费用又要少很多。对于等待开发的区块来说，提捞采油技术不需要上集油管线、井口装备以及电力设施等，节约了投资总成本。在有些使用常规抽油技术低于开发经济界限的区域范围内能够运用提捞采油技术，在很大程度上，油田的实际开发范围被有效扩大。

3. 小井眼采油技术

满足下列条件之一的油井就可以称为小井眼井：

（1）井径不得超过215.9mm；

（2）整个井90%的井径不得超过177.8mm；

（3）井径小于152.4mm；

（4）井径不得超过该地区常规井的井径。

小井眼井所具备的诸多优势均在钻井过程中可获得体现，譬如说，其可以实现钻井液用量的有效节约，用地面积占用较小，钢材使用量较低，实际的运输量相对较少，劳务费用比较省一些等等方面。针对机械采油工作而言，由于抽油杆质量一般较轻，抽油设备体积较小，可以在很大程度上实现采油成本以及采油能耗的优化降低。

4.抽油机井上的节能技术

4.1 下调参数

当地面参数被调至最小时，而依旧出现供液不足提示的井，利用变换小机型可以达到供采平衡的目的。使用小机型之前，需要认真地研究、统计及分析油井功图的荷载，防止换用了小机型之后出现超过扭矩额定值和超过荷载的问题。在示功图出现了供液量不足的情况或者泵效仅达到了30%，就需要及时地换用小泵径，下入小泵径要认真地检查，这样能够降低成本。当运用下调参数时，要确保调后的参数不会导致动液面和流压出现较大的变动，不会对油井的产油量造成影响。如果利用下调参数的方法依然不能改变采油的状况，实施间抽制度是不错的选择，其能够根据液面恢复情况来对间抽井的停抽时间进行确定；也能够根据动液面的下降情况来对间抽井的停抽时间进行确定。采用间抽的方法可以节约大约60%的用电量，油井的产油量也不会出现太大的变化。

4.2 节能设备

节能设备主要有三大类：节能抽油机、节能配电箱、节能电机。最先考虑的是节能抽油机，然后再选择后两种节能设备。常规游梁式抽油机具有操作简单、维修方便、坚固耐用以及结构简洁的特点，但是唯一的缺点就是耗能较高。有些油田将其改造之后开发出了三种抽油机：双驴头抽油机、偏轮抽油机以及低矮型抽油机。这三种抽油机既保留了游梁式抽油机优良性能，又增加了节能降耗的优点。

双驴头抽油机是对常规游梁式抽油机的四连杆机构进行了改进，将游梁后臂的形状设计为变径圆弧状，然后运用柔性部件将游梁和横梁连接起来。因为变参数四连杆机构发挥了重要作用，其扭矩变化和正弦规律比较相似，减小了静扭矩变化的幅度，从而实现了降低能耗的目的。

偏轮抽油机是在游梁式抽油机的基础上，在后臂多设了两根杆件，这样做是为了使其端部与游梁后端、连杆铰接形成一种能够改善抽油机平衡的六连杆机构，大大减小了其输出的扭矩峰值，使电动机的额定功率大幅度降低，达到了节约能耗的目的。

通过可靠数据能够看出，双驴头抽油机系统效率远高于常规游梁式抽油机效率，偏轮抽油机系统效率远高于常规游梁式抽油机。

5.结束语

总之，对于油田开发而言，愈发提升了节能降耗的标准，所以，掌握好机械采油的道理所在，则能够更加合理的使用节能降耗技术。相应的工作人员以及技术人员应当持续创新，依照具体的状况，在技术、设备以及管理方面需要给予综合评价，把节能降耗技术较好的使用在机械采油当中，以此取得良好的经济效益。

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