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1、论如何提高机械采油系统效率-工程论文论如何提高机械采油系统效率闫海龙 1 邱天辉 2 刘 瑞 3 (1.中国石油华北油田公司二连分公司内蒙古锡林郭勒盟锡林浩特026000 ; 2. 中国石油华北油田公司第三采油厂河北河间 062450 ; 3. 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司石油机械厂河北沧州 062552 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 :
2、机械采油;系统效率;装置在开采石油过程中,机械采油系统发挥着非常重要的作用,其质量好坏能够对整个石油开采的效率和质量产生直接影响。一般在运行机械采油系统的过程中,其功率主要有两种,分别是无用功率和有效功率。在正常运行采油系统的过程中所损失的功率就是无用功率,它能够影响整个机械采油系统的正常运行。所以,当优化机械采油系统的工作效率时,要对其中产生无用功率的具体原因进行研究分析,针对分析结果采取相应的技术措施,提升机械采油系统的工作效率。 1 机械采油的含义及装置分类 1.1 什么是机械采油精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6
3、 页当油层的能量不足以维护自喷时,则必须人为地从地面补充能量,才能把原油举升出井口。如果补充能量的方式是用机械能量把油采出地面,就称为机械采油。机械采油装置具有操作方便、安全性高、成本低、适应性强、耗能少、工作效率高、维护费用低等优势。 1.2 机械采油装置主要种类目前,国内外机械采油装置主要分有杆泵和无杆泵两大类。有杆泵地面动力设备带动抽油机,并通过抽油杆带动深井泵。无杆泵不借助抽油杆来传递动力的抽油设备。目前无杆泵的种类很多,如水力活塞泵、电动潜油离心泵、射流泵、振动泵、螺杆泵等。目前应用最广泛的还是游梁式抽油机深井泵装置。因为此装置结构合理、经久耐用、管理方便、适用范围广。 2 机械采油
4、的效率组成地面和井下两大部分组成了机械抽油系统。发动机、减速箱、传送带、连杆装置、进口装置构成了地面部分。抽油管柱、抽油泵和油套管柱构成了井下部分。抽油机的系统效率由地面效率和该系统的井下效率组成。在转换能量的过程中,会产生一定的损失,在分析抽油机系统效率时可以从两个方面进行:(1)发动机,减速箱,皮带和连杆装置为地面装置的主要能耗;(2)抽油管柱,抽油杆,抽油泵是井下装置的能耗。一般情况下,输出的功率 = 有效功率 +损失的功率抽油机系统功率=有效功率/输出的功率泵效=实际抽油量 /理论抽油量(即抽油泵的效率)液体漏失,抽油杆和抽油管的弹性伸缩,体积系数,气体和充不满都是影响泵效的因素。精选
5、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页 3 有效提高机械采油效率的措施 3.1 影响械采油效率的因素主要包括人为因素、机械因素、自然因素三个方面。人为因素主要是指对油井的日常管理,开发节能设备,检测设备质量,操作方法是否得当,研究新技术。机械因素主要指自身的能耗损失,发动机的功率利用率、皮带传送效率、抽油机配置载荷率、盘根盒的同轴度、平衡度等。而自然因素则主要包括油田的化学和物理性质,周围的地理环境等等。 3.2 主要措施(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
6、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)提高泵效。主要包括:使用合理沉没度;工作方式要合理,使用大冲程小冲次,减少悬点载荷和气体的影响,使诱喷作用增强,避开不利区域;使用油气管锚来减少冲程损失;对气体能量进行合理利用;加大研发力度,对泵的结构进行改善,使泵的抗磨抗腐蚀能力得以提高。(3)使低产井的效率提高,降低冲次,必要时要停抽;利用间歇生产制度对间抽生产进行自动控制。(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
7、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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页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。(5)对采油设备的科学管理要加强,对更换机油,传动装置、传送带、蹦的沉没度进行定期检查和调整,也要根据实际情况进行维护。(6)对供采为题进行协调,使得动力配置合理,分工合理,工作方法要科学。井的沉没度高时要对抽油参数进行调整,使机器功率降低。针对供液差的井采用间抽的方法。(7)推广使用如宽带传动抽油机
8、、链条式抽油机、异相型游梁式抽油机、异型游梁式抽油机、液压抽油机、双驴头式抽油机等节能型采油设备。将节能技术推广普及到各个大小企业,进行宣传教育,对节能意识进行培养和提高。积极加强研究先进的节能设备。(8)对油井日常工作加强管理,制定的油井管理制度要科学合理,检查和综合评价工作人员的表现,及时对存在问题的油井制定科学合理的解决方案。 4 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
9、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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页参考文献 1 郭汉卿 .油田开采中如何提高机采系统效率的探讨J.化工管理, 2014 ,(11) :108. 2 薛伟 ,章佩锋 ,张国宏等 .机械采油效率提高研究J.中国化工贸易,2014 ,(26):180-180. 3 张波,周世德,张亚利等.机械采油效率影响因素研究J.中国设备工程,2012 ,(1):33-35. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页