抽油機節能技術及發展

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抽油機節能技術及發展

1提高我國抽油機節能性能的重要意義

我國的石油儲備含量遠中東國家,大多數油田屬于低產油田,并且滲透率較低,需要依靠性能良好的設備作為生產輔助工具,抽油機是保證油田開采的重要器械,但是,我國的很多抽油機的能耗較大,性能較差。目前,我國已經有大約一半的抽油機配備了節能設備,無論是抽油機本身的結構改造,還是抽油機供電系統的改良,包括抽油機配電箱的配備,都屬于抽油機的節能措施。這些節能措施不僅能對消耗的電能進行節約,還能提高能源利用率,使石油開采企業在節約能源成本的情況下不影響企業的正常工作效率。當前,我國抽油機總數在100000臺以上,抽油機電動機能夠容納的電能在3500MW,電能的年消耗量在一百億千瓦時以上,在消耗如此多電能的情況下,我國的抽油機使用效率仍與世界平均水平存在5%左右的差距,因此,我國的抽油機具有很大的節能空間,只要節能措施得當,我國的抽油機將每年節約電能超過十億千瓦時,因此,在研制抽油機的節能措施對電能的節約具有重要意義。

2我國抽油機的節能措施

2.1使用節能型抽油機

節能型抽油機是保證抽油機節能效果的重要設備,且分為很多種類,異相曲柄抽油機是較為常見的抽油機種類,這種類型的抽油機屬于循環式抽油機且具備不對稱性。這種抽油機的上沖程消耗的時間大于下沖程消耗的時間,當CYJ10-3-26B(Y)抽油機的沖次n在9min-1時,抽油機的上沖程與下沖程時間相同,均為3.55s。當CYJ10-3-26B抽油機的沖次n=9min-1時,抽油機的上沖程與下沖程的時間均在3.33s。如果兩種類型的抽油機消耗同樣的電能,CYJ10-3-26B(Y)的光桿功率可以降低6%,因此,CYJ10-3-26B(Y)的井下效率非常高,可以為石油開采團隊節約較多的電能成本。一些新型抽油機是在原有是抽油機基礎之上改造得來的,例如,雙驢頭抽油機就是這一類型的代表。這種抽油機改造之前屬于游梁式抽油機,改良工作并沒有影響這一類型抽油機的原有性能,且降低了抽油機的沖次,使抽油機能夠節省更多的電能成本,并提高單位時間內的工作效率。有些新型抽油機的改良綜合了世界各國多年的改良經驗,具有較高的科學性,直線電式抽油機就是其中的代表,這種抽油機的主要能量來源為直線電,利用直線電的傳播,使抽油機的傳動方式變得簡單,避免的抽油機過多的能量損失。研究表明,使用這一類型的抽油機能夠將抽油機的整體能耗量降低26%,并且能夠很大程度上提高抽油機的平衡度。有些抽油機的誕生時間較短,屬于新式樣抽油機,漸開線式抽油機就屬于這一類型的抽油機,這種抽油機的節能性比異相曲柄抽油機的節能性更好,在外部條件相同的情況下,用電效率可以降低50%,是一種理想的節能型抽油機。

2.2使用抽油機節能電控裝置

抽油機是對電能需求較大的設備,如果采用較為常見的異步電動機作為抽油機的供電裝置,將會浪費大量的電能,因此,要從抽油機的啟動角度入手,對抽油機的電控裝置進行改良。抽油機的啟動方式為帶載啟動,這種啟動方式具有較強的慣性矩,因此,要對抽油機的最大扭矩進行測量,并根據最大扭矩對電控裝置進行選取,以確保抽油機能夠正常投入使用。在抽油機開始運轉之后,平均扭矩要略小于最大扭矩,因此,電動機的實際投入功率要小于額定功率。抽油機電控裝置的配置要根據石油開采地區實際情況進行,如果油井狀態出現異常,要保證電控裝置不會受到較大的影響,避免電能不能正常釋放所產生的熱能影響電動機的正常使用。如果油井需要進行維護,施工人員要盡可能少的更換電控裝置,避免裝置受到破壞。目前,我國很多抽油機的泵排量大于油井的地下滲透力,因此,從加強抽油機的單位時間工作效率入手對抽油機進行改造能夠很大程度上節省抽油機所消耗的電能??梢詫τ途拈_采制度進行改良,雖然這會導致抽油機施工團隊石油開采總量的減少,但會為石油開采團隊節約大量的電力資源成本,從而提高石油開采團隊的整體經濟效益??梢钥紤]通過改變抽油泵電動機轉速的方法實現抽油機的節能,要確保抽油機的電動機轉速完全符合開采油井的實際滲透性,因此,要在電動機設備上進行變頻裝置的安裝,以便工作人員可以根據實際情況隨時調節電動機的頻率,要重點考慮油井的實際產出量,并通過對電動機電頻的調整進行電動機功率的調節,使電動機可以在正常運使的過程中節約電能,使用電動機變頻裝置,不僅可以大幅度節省抽油機的電能,還能夠保證抽油機正常運行并產出足夠的石油,還能夠減少供電電網的負荷,避免電網因電流過大而損壞。

3我國抽油機的發展趨勢

間抽控制裝置是我國抽油機主要的發展方向,在使用間抽控制器之前,要首先對油田進行調查,我國的大多數油田滲透能力不是很高,但是,為了保證油田的正常開采,抽油機一般將電頻調節到最大幅度,這樣做雖然保證了油田的正常開采,卻嚴重降低了抽油機的實際效率,造成電力能源的嚴重浪費。因此,要對抽油機的參數進行調整,并利用科學的間開制度對抽油機的效率進行控制,科學的使用間抽控制裝置,能夠在油井不能開采出足夠的石油或平均使用開采量較小時,自動將電能消耗較大的抽油裝置進行關閉,延長油井蓄積的時間,當油井當中重新蓄積了足夠的石油之后,系統會重新開啟抽油裝置,使抽油機能夠開采到足夠的石油,提高單位時間才有效率,節約電力能源。

4結束語

抽油機是保證我國石油開采效率的重要裝置,目前,我國很多抽油機的普遍問題是電能消耗量過大,很多石油開采企業的抽油機消耗電能是企業主要的成本支出,因此,研究石油機的節能措施,并展望石油機的未來發展趨勢,對提高我國石油企業的經濟效益,促進石油企業的持續發展,具有十分重要的意義。

作者:孫偉 單位:延長石油機械裝備制造有限公司

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