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影响抽油机井系统效率因素分析及对策

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[摘 要]抽油机井系统效率可以反映出机采系统的效率,如果系统的效率高,那么无效损耗低。为节省机采井施工的成本,文章分析了影响机采系统效率的原因,并且阐述了相关提率策略。

[关键词]机采系统效率;影响因素;策略分析

中图分类号:TE933 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)16-0025-01

抽油机井系统效率可检验油井作业的水平,作为反应出油井作业的效率,考量用电损耗的程度关键性指标。所以说,如何提升抽油机井系统的效率,实现油田作业的节能降损、节约石油生产的成本,获得最大化效益是值得大家研究的问题。

1.影响机采系统效率因素分析

1.1 影响地面系统效率因素分析

1) 电动机:通常电动机的类型、质量的好坏、抽油C平衡性、配置合理性、老化的程度等影响到电动机的效率。特别是类型、质量以及配置,还有抽油机平衡度是重要的因素。

2)皮带:在三角式皮带传动的时候,受到弹性方面因素的影响,弹性容易变形,并且能量会损失,难防止发生相互间错动、和打滑以及震动问题,导致有些能量损失。特别是皮带的松紧度,这是关乎到皮带的效率关键性因素。

3)减速箱:减速箱具有三组人字齿轮,当齿轮在转动的时候,齿面容易滑动,从而发生了摩擦力,部分能量损失,并且轴承也发生摩擦损失。特别是齿轮和轴承度,影响减速箱的效率。

4)四连杆机构:四连杆机构具有三组合轴承和一条钢丝绳,轴承的摩擦力损失以及钢丝绳发生了变形,都会影响到四连杆机构的效率。所以轴承度,钢丝绳变形的问题,要执行保养维护方法。

5)抽油机平衡:如果平衡率偏低,电动机在工作在一定时间段内会呈现负功的问题,结合电能转为成机械能转变为电能的过程,这时转化率是50%,说明电动机做了1 kWh的负功,那么需用电2 kWh。所以说抽油机平衡,是影响电动机效率的重要性因素。

1.2 影响井下系统效率因素分析

1)盘根盒:盘根盒太紧,井口偏中间,导致悬点的载荷加大,磨阻也加大,效率降低了。盘根盒的松紧度,是影响盘根盒效率的主要性因素。

2)抽油杆传动:抽油杆磨阻的加大,受到井斜、抽油杆以及油管弯曲度影响,能耗加大了。配置的冲程、冲速以及泵径缺乏合理性,杆速会增加,致使传动的效率降低。特别是冲程、冲速以及泵径配置的合理性,还有抽油杆和油管弯曲度是抽油杆效率降低的因素。

3)抽油泵:抽油泵损失的功率,具体包含了摩擦损失的功率、容积损失的功率、水力损失的功率。一般摩擦损失的功率和水力损失的功率,往往是抽油泵结构来决定,抽油泵的效率和抽油泵充满的系数存在紧密的关系,还有关乎抽油泵的漏失量,导致抽油泵效率降低重要的原因就是泵效和漏失量。

2.提高机采井系统效率的策略

经过上文分析已获得机采井系统效率的相关影响因素,主要体现在地面和井下这两点,针对抽油机井实施综合性治理,提升了机采井系统的效率,在降低石油作业成本、节能降低损耗、以及获得更大化效益方面起到了重要的作用。

2.1 地面因素

首先调节好抽油机的平衡,提升机采系统的效率。对30口抽油机调整,直至平衡性。机采系统的效率从原先11.9%提升至12.5%,单井口平均节约的电能为3.1 kWh。

再者合理化配置电动机,促使电动机的功率降低,减少空耗的损失,从而提升机采系统的效率。更换好节能型电动机,以5口抽油机为主,平均的功率因数超过了0.85,平均的负载率提升接近了1倍,机采系统的效率从原先18.6%提升到25.8% o

再次落实好如下这系列工作。对石油机械设备而言,应当做好加固工作、做好工作、做好保养工作、做好调整工作、做好维修工作,从而保证抽油机安全性运行。倘若抽油机有以下这部分特征,如使用的年限大于15年,设备的配件严重发生磨损,致使单井耗能高等,有必要更换这类型抽油机,以此来减少无功损耗,降低抽油机的有功率,提升机采系统效率。

通过以提升机采系统效率为目标,本企业总共开展抽油机井109口,单井口平均节省的电能为10.9 kWh,年度节约的电能为55.7 x 104 kWh,一度电依照0.63元计算,年度总创造节省电利润为35.5万元。

2.2 井下因素

首先加强杆柱组优化工作。通过向上提泵挂方法,优化了十口抽油机,不但节约了很多的管杆材料,并且在节能降耗上,提高机采系统的效率,经偏磨治理,延长了泵检查周期,进一步获得更大化效益。

再者对供液较差井来说,要制定合理化工作制度。有些油井的供液能力比较差,我们应贯彻“泵径合理性、长冲程、以及慢冲速”的经济调参观念,促使抽油泵处于较充满状态,降低抽油泵往返的无用功。通过对15口抽油机,实施参数调小化,机采系统的效率从原先10.7%提升到12.8 %,单井口平均节约的电能为4.6 kW h。对于严重供液不足,还有间歇式出油的油井,经增加间歇式采油5口抽油机,提高了抽油泵的效率,同时提升了电动机的负载率,通过减少开井的时间,从而来节省用电量。

通过以提升井下系统效率为目标,本企业总共开始抽油机井128口,单井口平均节省的电能为9.9kWh,年度节约的电能为46.5 x104 kWh,每度电按照0.63元计算,年度总创造节省电利润是28.9万元。从两个大方面实施了以上这系列策略,年度节约的电能为102 x 104kWh,总创造节省电利润为63.5万元。

结论:

综上所述,文章从抽油机系统效率的实际出发,深入分析了抽油机系统效率相关影响因素,特别是电动机的效率和抽油泵的效率以及杆柱的效率,对机采系统效率构成了严重的影响,通过更换好节能型电动机及抽油机,加大优化设计力度,调节相关参数等策略,极大提升了机采系统的效率,从而实现了节约成本及降耗,获得更大化效益的目标。

参考文献:

[1] 马春玲,王艳丰,郑慧娟.抽油机井系统效率的管理因素分析[J].石油石化节能,2012,02:31-32+54.

[2] 生因亮.贝尔油田抽油机井系统效率分析及提高对策[J].中国石油和化工标准与质量,2013,20:59-60.