采油设备节能优化途径分析

采油设备节能优化途径分析

田喜武

吉林油田公司新木采油厂工艺所 吉林松原 138000

摘要：目前能源问题已经成为至于我国社会经济发展的主要问题，我国油田进入开采末期以后，开采成本不断增高，节能增产更是成为了新时期油田企业发展主题，课题研究由此出发，基于油田地面采油设备，分析探讨节能优化的具体措施，并对采油设备节能技术的发展做出展望。

关键字：地面采油；采油设备；优化途径

我国是石油进口大国，国际石油价格对我国经济发展存在着较大的影响，为了摆脱对进口石油的依赖，我国高度重视国内油田企业的发展。现阶段我国多数石油企业进入了开采末期阶段，该阶段的生成成本不断升高，开采难度也随之加大，由企业生产发展压力逐年加大，此时节能问题对于石油企业平稳可持续发展有着重要的影响，为此应加强对节能措施和节能设备的研究，加强地面采油设备的管理和优化。

1.地面采油设备现状分析

石油我国不可缺少的矿产能源之一，我国油田经过数十年的不断开发开采，石油资源逐渐枯竭，进入了石油开采的末期阶段。目前我国仍以地面机械采油设备配合潜油电泵等地下设备完成石油举升和开采。因此优化采油机械设备能源消耗，是降低生产能源消耗的重要途径。在我国油田的开采初期，主要使用自喷式开采设备，伴随开采的不断进行，地下油藏能量逐步降低，地面压力也伴随下降，难以实现油井的自喷，进入了机械采油设备开采的阶。我国油田目前主要使用游梁式抽油机作为地面设备配合潜油电泵实现开采，加强对地面采油设备的优化，提高设备的应用效率和质量，是提高开采效率降低开采能耗的重要手段。

2.地面采油设备技能优化途径研究

2.1加强游梁式抽油机的应用力度

游梁式抽油机设备是目前油田应用最为广泛的机械设备之一，具备结构简单、维修维护边界、操作方面等优点。但该设备机械效率较低，电力需求大同时平衡效果较差，综合能耗较高，应加强对游梁式抽油机设备的节能优化工作，如添加液压装置，如多功能液压泵等设备，提高机械设备的工作效率，实现能源优化。也可以应用泄油阀，通过机械作业的方式对油管进行油柱油的疏通，在改善抽油机设备能源消耗的同时，也可以降低生产过程中可能产生的环境污染。由此可以对现有游梁式抽油机设备的有效改革和创新，可以实现节能的目的，为采油事业的平稳可持续发展提供必要保障。

2.2油管固定锚技术

油管固定锚技术是我国应用较早的采油设备节能技术，该技术可以有效降低采油设备再生产过程中的能源消耗。在应用油管固定锚技术前，首先应该对该技术涉及的设备、仪器、工具等进行全面的检查，确保工具性能稳定、安全性符合施工要求，如果仪器设备存在故障，要根据故障类型选择更换或维修，避免应设备仪器质量问题影响到固定锚技术的实施效果。

2.3常规电机节能再造技术

目前油田中使用的游梁式抽油机设备由三相异步电动机提供旋转动力，由减速箱、曲柄转换成抽油光杆上下往复运动，配合潜油电泵实现原油的举升开采。在该生产过程中三相异步电机是主要的动力来源，也是主要的能源消耗设备，目前国由田中应有的三相异步电机设备型号较为老旧，多数为非节能电机设备，根据不完全统计，大庆油田中使用的三相异步电机中有69%为非节能型电机，节能三相异步电机造假高昂，进行大面积的更换需要巨额成本消耗。因此大庆油田在近年来重视对常规电机的节能再造技术研究，并取得了许多的研究成果，在现有电机设备的基础上，进行节能再造，不仅可以降低电机能耗还可以避免电机更换产生的巨额成本消耗。电机节能再造技术种类较多，应用最广的永磁电机改造和双功率电机改造两种技术。但该技术目前改造成本应不具备大规模普及的条件，需要进一步的研究与完善。

2.4螺杆泵技能配套技术

螺杆泵节能技术是一种新兴的节能技术，螺杆泵技术是一种全新的地面采油机械设备。螺杆泵地面采油设备结构更为简单，投资较低，相比游梁式抽油机设备在维修维护方面有着巨大的优势，在实际的应用中电能消耗也存在质的差距，应用螺杆泵技术可有效的降低生产成本，提高采油收益。螺杆泵技术自问世以来在国内外油田备受重视。目前我国地面驱动杆式螺杆泵技术已经配套成熟，已经成为即游梁式抽油机以外的第二种主力人工举升设备，同时螺杆泵设备对三次采油中使用的聚合物驱和三元复合驱有着极好的适用性。

2.5地面直驱螺杆泵举升工艺

地面直驱螺杆泵工艺是螺杆泵技术的升级与延伸，地面直驱螺杆泵技术有效的缓解了传统螺杆泵设备存在的 传动效率低、防反转结构安全性差等问题，配合目前节能效果最好的永磁同步电机，可以实现无极调参驱动，节能效果更为显著，设备运转也更为稳定。根据大庆油田的相关数据统计显示，普通螺杆泵与游梁式抽油机相比能源消耗量低20%左右，直驱螺杆泵与传统游梁式抽油机相比能源消耗量低了45%左右，可见直驱螺杆泵技术与传统螺杆泵技术相比在节能和安全性方面有着更为巨大的优势。

3.大庆油田机械采油节能技术的展望

3.1智能技术的结合运用

智能化、数字化、信息化技术的不断突破和发展，让各行各业都进入了全新的发展阶段，在石油行业意识如此，机械采油技术与智能化、自动化技术相结合是采油技术必然的发展方向，对油田采油实力的提升有着深远的意义及影响。如何利用智能化、自动化控制技术，优化生产流程，提高生产管理水平，降低工作人员压力是油田采油技术发展需要重点研究的方向之一，但在实际的技术研发和应用过程中，采油技术走向智能化、自动化还存在许多的障碍。首先现阶段智能控制技术应用成本较高，还不具备大面积应用的条件，其次现有采油设备相对老旧，设备智能化改造技术难度大，技术结合成本高，同时许多智能化控制设备的应用需要对原油采油系统结构进行较大的修改和破坏，对管理工作造成了影响。其次，目前国内石油机械智能化控制的专业人才数量较少，人力资源匮乏，特别是油田内部相关专业人才的缺失，也是造成智能化机械采油设备研究进展缓慢的重要原因。

3.2节能技术的优化与创新

目前机械设备节能技术种类较多，但从实践角度出发，在实际的生产工作中可以真正实现能源消耗降低的技术十分有限，由油田生产的复杂性决定，许多技术在实验室环境下以及理论层面具有一定的节能价值，但在实际应用会受到多种条件限制导致节能效果大打折扣，因此科研团队应基于实际生产环境进行节能技术的开发，才可以真正实现生成过程中的节能减消。比如在风力发电举升配套技术应用方面，相关操作团队不仅需要对油井的数量、采油方式和技术应用要点进行全面的了解和掌握，还需要明确节能技术与油田采油之间的关系。在应用节能技术的过程中，相关工作人员需要对天气情况进行准确的预测。当风力情况不满足采油需要的时候，要及时更换其他采油技术。对于一些新型的节能技术，相关操作人员需要先进行试验性操作，了解技术的应用原理和注意事项之后，在对其进行适当的结合应用。

参考文献

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