摘要:石油产业在近几十年来发展迅速,但经过长期开采,全球大部分的油田已经进入半衰阶段。由于油田自喷力不足,要借助外力和技术来解决,对于半衰期和衰竭期的油田开始采用机械采油。本文主要对机械采油的方法进行介绍,对机械采油的影响因素进行分析,探索寻找能够提高机械采油效率的方法。
关键词:机械采油;系统效率;措施
引言
抽油机必须进行定期维护以保证抽油机系统的正常运行,保证抽油机高产,才能将抽油机系统的效率不断提高。抽油机系统工作时,每一次能量传递都有损失,从地面输入能量,排除各种能量损失,剩余能量是抽油机系统能够输出的,把井内液体举升到地面的液体能量和抽油机系统输入能量的比值,是抽油机系统效率。随着不断深入开发油田,机械采油得到了广泛的关注与应用,尤其是抽油机系统的油田采油方式占绝大多数,因而需要员工置身于抽油机井的管理,不断提高系统的效率,保证抽油机井泵送能力,实现油田开发的目标。
1影响抽油机系统效率的主要因素分析
1.1电动机功率的损失
抽油机系统运行中,电动机的主要作用就是提供动力,电动机一旦出现故障,就会导致整个抽油机系统无法工作。在抽油机系统正常运行中容易出现载荷变化较大的问题,这就会导致电动机出现较大的功率损失。这就需要针对抽油机上下冲程过程中的电动机做功差异的现象来进行处理。此外,如果没有对电动机进行合理设置和选择,导致所选择的电动机功率不足,无论通过何种方式的优化和调整都无法达到预期的功率损失控制效果。这就需要对电动机进行优选来确保动力传递作用的有效发挥以及抽油机系统的正常运行。
1.2抽油机系统的管理水平欠缺
在实际生产过程中,由于抽油机工作人员管理措施不当,造成抽油杆和油管局部磨损,严重的情况下甚至会出现抽油杆断开等故障,影响抽油系统的正常运行,降低泵效。井口也可能出现错位,减速器漏油故障,都会对系统的效率造成不利影响。抽油机的漏油现象也会降低系统的效率,这是由地面的盘根磨损严重造成的。所以要提高工作人员的管理水平,防止根漏,保证正常生产。
1.3抽油系统的生产参数不合理
抽油系统中的生产参数主要包括抽汲参数、泵径、冲程以及冲数和生产压差等,这就需要对抽油机系统的工作制度进行合理确定以实现系统效率的提升。但是,如果油井的供液能力不足而需要采取连续抽油的方式进行解决时,同样会导致能量的极大浪费。但是如果采用大泵径的抽油泵进行生产以满足油井供液能力要求时,也会导致抽油泵泵效的降低以及系统整体运行效率的降低。
1.4由于腐蚀而影响到系统效率
抽油机系统的各个机械部件,由于腐蚀而失去原有的机械强度,在超大载荷的作用下,很容易发生金属疲劳的现象,影响到抽油机的使用寿命。由于油流的腐蚀作用,油井出砂及结蜡的影响,使抽油泵的部件产生严重的漏失,影响到抽油泵的效率,进而降低抽油系统的效率。抽油机系统的机械部分由于腐蚀而失去其原有的机械强度。在超负荷作用下,容易发生金属疲劳,缩短抽油机的使用寿命。由于油流的腐蚀作用,油井出砂和结蜡的影响使抽油泵的部件严重泄漏,影响油泵的效率,进而降低抽油系统的效率。
1.5对节能降耗的控制不到位
抽油机系统的电耗极为严重,在油田生产过程中,抽油机系统和连续运行,电动机能量使用不当,能量就会在抽油机下冲程时巨额浪费,如果不采取措施,将会造成能源消费的增加,油田生产成本增加的情况,对抽油机系统效率产生影响。
2提高抽油机设备运行效率的有效措施
2.1优化系统
使系统的有效功率增加,提高技术水平,将发动机功率利用率提高到20%以上,抽油机载荷利用率达到60%-80%。使用平均功率法对平衡技术进行调整,提高皮带传送效率,及时调整和更换状态不好的皮带,抽油机的型号不同采取的皮带松紧度也应不同。对盘根盒的同轴度调整好,采用适宜的松紧度。
2.2提高抽油机系统的管理水平
为了实现抽油机系统的管理水平,首先就要加强对工作人员的技术培训,对采油工作人员的专业能力和综合素质不断进行提升,而且提高管理人员对抽油系统的管理能力,保证抽油系统中的设备都处于最佳工作状态来实现抽油系统最大化的目的。通过技术培训确保工作人员掌握抽油机系统的结构组成及工作原理,加强对抽油机系统各个部件的维护保养,在系统运行出现异常时可以对故障隐患进行预测,并且在故障出现时能够对故障原因进行快速诊断并采取有效措施进行故障清除,确保抽油系统的正常运行。此外,还要加强对抽油系统运行的日常巡回检查,及时发现抽油系统运行中的异常和故障,并且实现对抽油系统运行的动态管理和资料分析,通过增产提效技术措施的制定和实施,以及生产现场管理的加强实现油井产能的不断增加。
2.3提高井下系统的效率
清防蜡技术的实施,防止了井筒结蜡,对抽油机生产造成的不良影响。提高抽油杆柱的传递效率,有效地将地面能量转移到抽油泵上。优化井口盘根盒,选择优质盘根材料,避免井口盘根盒泄漏,提高抽油井产量,减少能源损失。通过结合测试技术,可以掌握井下动态液面的恢复和变化规律,确定抽油泵是否达到合格的沉没度,规范泵的深度,保证泵的丰满度,从而提高井下泵的工作效率。
2.4减少杆管弹性损失
对泵挂进行锚定,减少杆管弹性损失以提高井下效率。为防止偏磨可以采用尼龙扶正器防偏磨和滚轮扶正器。防蜡工作可以采用磁性防蜡器,尼龙刮蜡器,清防蜡剂,温控短路热洗。井下气锚的防气工作要将地点套管防气阀与防气泵配合使用。使用井下防砂泵,防腐液。
2.5推广使用节能降耗新技术
在抽油机系统中所采用的节能降耗新技术主要通过对深井泵中进行油管锚的设置实现油管变形的降低,避免对泵效产生不利影响,而且通过气锚分气的原理来对气体影响深井泵泵效的问题进行解决。此外,还可以对地面设备进行优化设计,使用具有两个驴头的新型抽油机或者是前置式抽油机来实现系统运行效率的提升。并且要定期对抽油机进行维护保养,降低其运行中的故障概率。不仅如此,可以对节能控制箱进行应用,其主要作用就是降低抽油机在低负荷运行状态下的电动机输入功率,这样就可以实现电能的节约,满足节能降耗的要求。
2.6优化抽油系统的生产参数
为了实现抽油系统的生产参数的优化,首先就要对电动机进行合理的选择,确保电动机和抽油机的参数相匹配,其次就是对抽汲参数进行合理选择和配合,以及对泵径、冲程和冲数等进行合理确定与配合,实现对抽油参数的设计和优化,提高抽油系统的效率。最后就是在油田的实际开采生产中,按照井下供液条件的不同来对抽汲参数进行优化设置,对工作制度进行合理确定,实现系统效率的提升。
结语
提高机械采油的效率是一项长期而艰巨的任务,抽油泵参数以及机杆的优化设计、油井物资人员的配置和管理、配套工艺的选择、检漏技术的测试等等都是其中的内容,需要科研人员,地质科研人员,采油人员,现场管理人员的共同配合才能够实现。在将来的采油工作中,还会发现很多特殊油藏,油田开发的难度会不断增加,地面条件也越来越复杂。这就需要不断提高机械采油技术水平,开发和普及新材料新工艺的采油系统,提高效率,降低成本,向人工智能化的方向发展,才能使我国采油工程的发展更加合理,科学、健康、持久。
参考文献
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