浅谈节能降耗技术在机械采油中的应用

国罡 郑润峰

摘 要：随着我国石油资源开采技术研发与应用水平的逐步提高，机械采油已经成为了现阶段我国石油企业进行石油开采作业所应用的基本手段。如今人们的社会意识形态也随着时代的进步而发生一定的变化，尤其是生态环境保护意识的显著提升，在这种情况下，对于我国石油行业的节能降耗生产也提出了更为严格的要求。本文首先简要分析了当前我国机械采油作业的能耗问题，然后就节能降耗技术在机械采油过程中的具体应用情况展开了详细探讨，以备相关人士参考。

关键词：节能降耗技术;机械采油;应用

引言

机械采油就是通过机械化手段将石油资源采出地层，这种采油方式具有开采作业效果好，采油质量较高的特点，但其弊端就在于所需能耗相对较大，造成了一定的资源浪费。将节能降耗技术应用于机械采油工作中不但可以对资源浪费现象加以控制，同时还能够促进机械系统功能的有效发挥，确保系统的正常运行。

1.对机械采油能耗问题的简要分析

机械采油是在无法油井无法自喷的条件下以人工的方式向井内进行能量补充，以此促进原油的抬升，便于开采作业的一种采油手段。机械采油系统主要包括软件与硬件两个基本体系，软件体系主要有工艺管理与信息采集系统，硬件体系则为抽油机、抽油杆以及防护装置等。系统作业时，以电能为动力来源，因此产生较高的能耗，石油开采作业每年消耗的电能甚至达到了我国电能支出总量的50%，油田装机容量中，机械采油部分占比其中的三分之一，可是电能消耗却高达一半以上[1]。

2.节能降耗技术在机械采油中的应用分析

2.1螺杆泵采油技术。传统抽油机作业方式虽然可以实现采油目的，但是设备体积较大，价格高，还会产生严重的环境污染问题，因此目前已经逐步被淘汰。相比之下，螺杆泵采油技术应用的设备更小，价格较低，设备维护保养操作简便，生产作业效率高，同时产生的污染也较小，因此得到了大范围的应用。螺杆泵设备结构为：由螺杆和衬套两部分构成一个密封的腔体，作业时，技术人员可结合油层供油水平进行转子速度的设定，满足作业要求的同时降低能耗。据实践证实，应用传统抽油机与螺杆泵采油技术开采等量的石油资源，应用螺杆泵采油技术所用时间只是传统方法的60%，缩减了生产时间，更好的实现了成本额控制。该技术较适合含沙量较高与石油较稠的油井作业条件，此类油井开采易出现井口气锁问题，螺杆泵设备使用性能较好，不容易泄露原油，作业安全性较高。

2.2间歇采油技术。由于我国地质环境差异，石油资源的储备在地域上并不均衡，因此在采油作业时一定要对具体情况进行仔细分析，选择合适的采油技术。

针对一些产量较低的油井，为了确保采油作业的正常进行，防止资源的过度浪费问题，技术部门研发出了间歇式开采技术。该技术可以具体分为两种，第一，活动式螺杆泵间歇采油技术。这一技术的主要优势在于能够简化原油输送流程，缩减作业时间，降低能耗。作业过程中，在井下通过万向联轴节与螺杆泵的井口驱动部分相连，应用重型设备将井内原油吸出地层输送到油罐车内，然后将其运往基站进行下一步处理。第二，提捞采油技术。应用传统抽油机设备进行采油作业需要较多的经费支持，例如洗井费、药剂费等，同时电能消耗量也较大，大大增加了生产成本。应用提捞采油技术不需要投入药剂费以及电费等，作业成本明显降低，同时该技术的应用也无需专项电力设备和输油管线等其他井用设备，缩短了投资成本的回收期限。石油资源属于非可再生资源，很多油田在进行一定时期的开采作业后，资源储备量就会明显降低，最后枯竭，此时再次使用复杂的采油设备会导致采油成本超出预期收益。为了实现作业成本的有效控制，需要对生产资源的节约进行着重考虑，这也为提捞采油技术的应用与普及提供了更好的机会。

2.3抽油机井节能技术。抽油机井节能技术的应用需要节能抽油机、节能电机与节能配电箱等设备的支持，属于一种高效节能的采油应用技术。就目前来看，应用最为广泛的就是游梁式抽油机，该设备由交流异步电动机提供运行动力，设备的每一个冲次的过程实际上就是抽油杆的上升与下降过程。抽油杆上升时，电机在电能作用下运行，下降时将抽油杆的机械能量转换成电能将其重新输送回电网中，该种采油技术与很多传统技术相比，具有一定的节能作用，但是具体节能效果却无法全面满足采油作业的节能要求。

2.4小井眼采油技术。符合以下特点中的任何一点都可以视为小井眼：首先，井眼直径最大为215.9毫米。其次，全井90%井径在177.8毫米以下。再次，井体直径不超过常规井的井径。应用小井眼技术可以降低钻井液的用量，同時还能够更有效地控制钢材费与人工劳务费等。除此之外，进行采油作业时，采油操作的能耗情况以及总体生产成本会受到设备的质量以及体积等因素的影响，因此，应用小井眼技术还能够进一步降低采油能耗[2]。

结语

近年来我国经济与科技的飞速发展，对于石油资源的索取量逐步增加，石油资源的开采量明显提高，随之而来的就是能源储备量的减少与采油作业技术难度增加的问题。由于我国石油行业较西方国家起步较晚，技术研发与应用尚处于实践阶段，作业过程中产生的能耗较多，因此，还需在确保采油效率的同时兼顾能耗问题，促进节能降耗技术的进一步应用，从而为我国石油行业的良性发展奠定稳固基础。

参考文献

[1]张诒爽.节能降耗技术在机械采油中的应用[J].化工设计通讯，2018，44（06）：52.

[2]冯洪升.节能降耗技术在机械采油中的应用[J].内燃机与配件，2017（18）：127-128.

（作者单位：1.胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司;2.胜利油田鲁明油气勘探开发有限公司）