稠油区块抽油机井耗电量分析与对策
影响抽油机井系统能耗因素分析与降耗对策
影响抽油机井系统能耗因素分析与降耗对策随着我国经济的不断发展,能源的需求也随着不断增加。
当今社会,抽油机井系统作为石油开采的重要工具,在油田生产中起着至关重要的作用。
但是,在系统使用过程中,能耗是我们不可忽视的问题。
由于抽油机井系统存在着多种因素影响系统能耗,因此需要对这些因素进行分析研究,找出影响系统能耗的主要因素,并制定相应的降耗对策。
1.泵的效率泵的效率是影响抽油机井系统能耗的主要因素之一。
泵的效率高低取决于泵的设计和材料,一般来说,泵的效率越高,其能耗越低。
2.地层的压力地层的压力对抽油机井系统的能耗也会产生影响。
地层的压力越大,则系统中的泵工作越轻松,其所产生的能耗也会相应减少。
3.油井的产油量油井的产油量对抽油机井系统能耗的影响也很大。
油井的产油量越高,则其对抽油机井系统的负荷也越大。
这种负荷会使系统产生更多的能耗。
4.抽油架的高度抽油架的高度也是影响抽油机井系统能耗的因素之一。
抽油架的高度越高,则系统中工作的泵所消耗的能量就越大。
二、降耗对策为了降低抽油机井系统的能耗,我们可以采取以下策略:2.优化油田生产通过优化油田生产,可使油井的产油量得到合理控制,降低系统的负荷,从而减少系统的能耗。
此外,改善井段物质流动状态和防范产泥波发生,也有助于降低系统能耗。
合理控制抽油架的高度也是降低系统能耗的有效方法之一。
在掌握油田生产信息及对井口状态的监测基础上,采用自动化控制原理,实现根据实际情况控制抽油架高度,从而减少损耗,降低能耗。
4.善用科技力量应用先进的科技手段优化抽油机井系统,也是降低能耗的有效方法。
比如可通过数模一体化技术,建立虚拟油田,实现井下、地面一体化模拟,分析系统各项技术指标,并通过模拟进行改善定向设计,提高系统的效率,从而降低能耗。
总之,影响抽油机井系统能耗的因素有很多,如果我们能够从泵的效率、地层压力、油井产油量、抽油架高度等多个方面入手,采取相应的降耗对策,我们就可以有效地减少抽油机井系统的能耗。
优化节能措施降低机采井耗电
优化节能措施降低机采井耗电节能是当前和未来发展的重要课题,而对于石油行业来说,优化节能措施也是至关重要的一项任务。
机采井是石油生产过程中的重要环节,耗电量也是较大的一项成本。
下面将从四个方面提出优化节能措施,以降低机采井的耗电量。
第一,优化生产过程。
机采井的耗电量主要来自泵浦的运行和控制系统。
通过优化生产过程,调整注水压力和注入量,合理控制油井的产能,以减小泵浦过载运行的情况,减少能量消耗。
此外,采用智能化控制系统,能够实现远程监测和自动调节,能够根据油井实际情况进行精细化的调控,提高生产效率,降低能耗。
第二,优化泵浦的设计和选型。
泵浦是机采井中最主要的能耗设备之一,其选择和设计合理与否直接影响到机采井的整体能效。
要选择适合井口情况的泵浦类型,并且根据井口流量和压力进行匹配。
采用高效能的电机和变频器,以实现节约能量的目的。
同时,在泵浦运行时,应定期对其进行检测和维护,保证其正常工作,减少能耗。
第三,优化机采井的绝热与隔热措施。
机采井通常位于地下,温度较低,容易导致能量的损耗。
因此,对机采井井筒和井身进行绝热处理,并增设隔热层,降低井筒温度损失,减少能量消耗。
另外,对于蒸汽输送管道,要做好保温工作,减少蒸汽损失。
第四,开发利用新能源。
在当前全球能源紧缺和环境污染等问题日益严重的情况下,发展和利用新能源是一项重要的任务。
对于机采井来说,可以通过安装太阳能电池板和风力发电机等设备,利用自然能源来为机采井提供电力,减少对传统能源的依赖,同时降低机采井的能耗。
通过以上措施的优化和实施,可以降低机采井的耗电量,提高能效。
在石油行业发展的同时,也要始终关注资源的有效利用和环境的保护。
通过推广节能措施,既可以降低成本,提高企业竞争力,又可以减少能源的浪费,促进可持续发展。
抽油机井节能方法分析
抽油机井节能方法分析随着社会的进步和环境保护意识的提高,节能已经成为各行各业的重要课题。
对于抽油机井这样的设备,提高其能源利用率和减少能源浪费至关重要。
本文将从四个方面分析抽油机井的节能方法。
一、节能设备的选用1.高效率电机电机是抽油机井的主要设备之一,选择高效率的电机可以显著提高能源利用率。
国家对于电机能效提出了相应的指标,应优先选择符合要求的高效率电机,并按照电机的运行情况做定期维护和检修,以确保其性能始终处于最佳状态。
2.变频器抽油机井一般是根据油井的实际情况进行抽油操作,而不同的油井的需求是不一样的。
通过安装变频器,可以根据油井需求调整抽油机井的转速和功率,实现能源的精细调控,从而达到节能减排的目的。
二、节约冷热源能源1.确保井下设备的合理布局抽油机井井下设备的布局对能源的利用有重要影响。
合理安排油泵、井底加热器等设备的位置,可以减少能源在输送过程中的损耗,节约能源。
2.增加井口温度监测与调节装置合理调节井口温度可以减少油井在运行中受冷状况的影响,提高油井的稳定性。
通过增加井口温度监测与调节装置,可以及时调控井口温度,减少能源浪费。
三、提高抽油机井的工作效率1.优化操作流程抽油机井的操作过程中,应根据实际情况优化操作流程,减少能源的浪费。
采取合理的措施,例如合理设置油井的开关机时间、减少手动操作等,可以提高抽油机井的工作效率。
2.定期检修和维护定期检修和维护抽油机井的设备可以保持其正常运行状态,减少能源的消耗。
通过定期更换磨损严重的零部件、及时处理设备故障等方式,可以提高设备的工作效率,减少能源的浪费。
四、利用新能源1.太阳能或风能供电利用太阳能或风能为抽油机井提供电力,是一种可持续、清洁能源的利用方式。
通过安装太阳能或风能发电设备,可以减少对传统能源的依赖,实现节能减排的目的。
2.废气发电抽油机井在运行过程中产生大量的废气,可以通过回收利用废气中的热能,进行发电。
将废气发电系统与抽油机井相结合,既能提供所需的电力,又能充分利用废气资源,实现节能效果。
影响抽油机井系统能耗因素分析与降耗对策
影响抽油机井系统能耗因素分析与降耗对策引言随着石油工业的发展,抽油机井系统已经成为石油生产过程中不可或缺的一部分。
随着油井的逐渐老化和开采难度的增加,抽油机井系统的能耗也逐渐成为了一个严重的问题。
高能耗不仅影响了生产成本,也对环境造成了一定的影响。
进行抽油机井系统能耗因素的分析,并制定降耗对策,对于进一步提高石油生产效率和降低生产成本具有重要意义。
一、抽油机井系统能耗因素分析1.1 电能消耗抽油机井系统是通过电动机提供动力进行油井内勘探作业的,电能消耗是整个系统能耗的重要组成部分。
电能消耗的因素主要包括抽油机的负载情况、电机效率、电网负荷等。
当抽油机的负载较大时,电能消耗大大增加;因为油井开采往往在偏远地区,电网负荷不稳定也会影响抽油机的电能消耗。
1.2 液压工作消耗在抽油机井系统中,液压系统是至关重要的一部分。
液压泵提供动力源,并且通过液压传动系统将动能传递到抽油机上,实现油井的开采。
液压系统的工作消耗也是影响能耗的重要因素之一。
液压油泄漏、泵的压力损失、管道阻力等都会导致液压系统工作效率低下,从而造成额外的能耗。
1.3 系统运行稳定性抽油机井系统的运行稳定性对能耗也有相当的影响。
如果系统运行不稳定,可能会导致设备频繁启停,加速设备的磨损,增加维护成本,同时也会增加能耗。
1.4 系统设计与设备选型抽油机井系统的设计与设备选型也直接关系到整个系统的能耗。
一些合理的设计和先进的设备选型,能够在一定程度上减少系统的能耗。
2.1 提高电机效率在抽油机井系统中,电能消耗是占据主要地位的因素之一。
提高电机效率是降低能耗的重要途径。
采用高效率的电机、改善电机的运行条件、完善电机的维护保养措施等,均可以有效提高电机的效率。
2.2 优化液压系统提高液压系统的工作效率,是减少抽油机井系统能耗的关键。
加强管道的绝热措施,减少泄漏,提高液压泵的工作效率等都是有效的措施。
对液压工作状态进行实时监测和调整,也有助于减少液压系统的能耗。
分析抽油机的能耗及节能措施
分析抽油机的能耗及节能措施1. 引言1.1 概述抽油机的重要性抽油机作为石油开采和生产过程中不可或缺的设备,扮演着至关重要的角色。
它通过抽吸地下油层中的原油,将其输送至地面,为后续的加工和利用提供了必要的原料。
抽油机的正常运行直接影响着整个油田的生产效率和经济效益,因此其重要性不言而喻。
抽油机的优化能耗管理对于提高原油生产效率、降低生产成本、减少资源浪费具有重要意义。
能耗问题的现状也证明了抽油机的能效改进迫在眉睫。
在当前能源资源日益紧张的背景下,抽油机的能耗问题已引起广泛关注,各类石油企业也纷纷开展了相关的能效改进计划。
提高抽油机的能效水平,降低能耗,已成为当前石油行业的一项重要任务,为实现可持续发展和绿色环保打下基础。
【内容结束】1.2 能耗问题的现状当前,能源资源日益枯竭,能源消耗问题成为全球关注的焦点。
抽油机作为石油勘探和开采的重要设备,其能耗问题也备受关注。
随着石油产量的不断增加和技术水平的提高,抽油机的能耗逐渐成为制约生产效率和降低成本的关键因素。
根据统计数据显示,大部分抽油机在运行过程中存在能耗过高的现象。
主要表现为设备运转效率低下、能源利用率不高、设备老化导致能效降低等问题。
这些能耗问题不仅导致能源资源的浪费,还增加了运营成本,影响了油田的可持续发展。
当前,抽油机的能耗问题亟需解决。
只有通过深入分析抽油机的能耗情况,制定有效的节能措施,才能实现降低能耗、提高生产效率的目标。
加强对抽油机能耗问题的研究和分析,寻找节能潜力并实施相应措施成为当前工作的重要任务。
只有通过不断的努力,才能实现抽油机节能减排的目标,为可持续发展做出贡献。
2. 正文2.1 抽油机能耗分析抽油机在石油开采中起着至关重要的作用,但其能耗问题也是不容忽视的。
抽油机的能耗主要来源于电动机的耗能。
电动机在运转过程中需要消耗大量的电能,而且通常情况下,抽油机需要全天候运作,导致能耗相对较高。
抽油机在运转时会产生较多的热量,导致能耗进一步增加。
影响锦45块抽油机井耗电量的因素分析
影响锦45块抽油机井耗电量的因素分析在油田现场生产过程中,主要采用有杆泵方式生产,在有杆泵中,以抽油机为主。
目前抽油机生产现场动力源一般采用三相异步电动机,耗电量约占总用电量的2/3。
因此,如何降低抽油机运行中电动机的损耗,提高电能利用率,对于节约电能和缓和供电紧张有着极其重要的经济意义。
通过对抽油机井耗电量因素分析,采取积极有效的应对措施,减少能源浪费。
对降低抽油机井用电消耗有巨大的意义。
标签:抽油机;耗电量;稠油辽河油田锦州采油厂錦45块为稠油区块,因其采用热力采用方式开采,在蒸汽吞吐周期前后,抽油机井的液量、含水、温度变化较大。
目前现场抽油机配套用电设备主要以电动机、配电箱、变频控制柜为主,由于油井动态的波动和现场节能调速电机、变频控制柜数量有限,导致了部分油井长期处于高冲次状态下生产,与油井实际生产能力严重不符,不仅不利于油井长期稳定生产,而且还导致了电量的大量浪费。
2017年,因节能设备数量少、匹配不合理导致的电量浪费占区块总用电量的7%。
为了提高节能设备利用率,避免节能设备的重复使用,降低单井用电消耗。
二、影响抽油机井耗电量因素分析为了对抽油机能量损失情况进行深入细致地研究,结合现场实际可操作性,将抽油机——有杆泵抽油系统分为了地面、井下、管理三部分,包括电动机、皮带、盘根盒、流体性质、抽油机平衡度、生产参数共6个主要节点。
通过现场测试取值与理论计算分析相结合,并针对采油作业四区稠油井生产实际情况,对抽油机耗能节点进行了分析。
2.1 地面部分。
2.1.1电动机效率。
电动机效率有额定效率、运行效率、最高效率之分,对一台电动机而言,其额定效率、空载损耗为固定值。
油田实际生产中为保证抽油机的启动要求和在运行时有足够的过载能力,通常所配的电动机装机功率较大,而电动机正常运行时都是轻载运行,造成抽油机负载率低,因此,电动机的效率高低直接取决于其负载率。
当电动机负荷很低时,电动机仍要从电网吸取较大量的无功功率,从而降低了功率因数,这就是目前电机功率因数低、无功损耗大而导致单井耗电量大的主要原因。
抽油机井耗电构成与节电降耗措施
油机 电机功率 的光杆功率法,即根据光杆功率选择抽油机电机额定功率。 对 负载 率低 的 电机进 行 “ 大调小 ”,可 以达 到提 高抽 油机 电机 负载 率 ,实 现节 能 的 目的 。2 0 1 2 年 以来 ,对 电机 重新 进行 匹配 ,有 效 降低 有功 功率 。 3 . i . 3落实 抽油 机保 养 、调整 工作 抽 油机 各部 件松 动或润 滑保 养不 好 ,造 成皮 带及 抽油 机 各部 件之 间 的 摩擦 、打滑 、变 形 ,致使 抽油 机不平 稳运 行 ,从 而无 面分析 有杆 抽油 井 的耗 电因 素 ,制定 了合 理 的节 电降耗措 施 ,取 得 了较好 的经 济效 益 。 关 键诃 :有 杆抽 油井
1 引言
耗能
节 电措 施
抽 油机 井耗 电属 油 田开发耗 电大 户 。抽 油机 井节 能 降耗 的关键就 是 在 保证 一 定 原油产 量 ,或产 液水 平基 本不 受影 响 的情 况下 ,尽 可能地 减少 耗 电量 。河 口采油 厂 采油 四矿采 油 2队 2 0 1 1 年 度抽 油机 井 全年 电费 占全队 总 成本 的 3 9 . % 。有 效地 降低有 杆抽 油井 耗 电量 ,是 降本 增效 、增 强采油 队竞
2 0 1
—
3 u 1 I I
C h i n a C h e m i c a l T r a d e
中圆化 L = 贸易
重篓 堡
抽油 机井耗 电构成 与节 电降耗措施
顾 爱军
中国石 化胜 利分公 司河 口采 油厂 采油 四矿 山东东营 2 5 7 2 0 0
摘要 : 随着 油 田开发 时间 的延 长 ,开发 成本 的 逐年 增加 ,结 合生 产实 际 降低抽 油井 运 行 电费成 为基 层采 油队 降本 增效 的主 要手 段 。笔 者 结合采 油 队技
浅析油田抽油机在节电效能上的措施
浅析油田抽油机在节电效能上的措施摘要:随着科学技术在油田采油项目上的不断更新应用,减持、增效,节能、节约成为油田发展的重要议题。
全球能源紧张所造成的节能争效,成为油田减少投入促进发展的必然趋势。
本文将对油田抽油机在采油作业过程中,科学的操作和使用节电手段进行详细阐述。
关键词:抽油机节电方式效果一、抽油机的工作原理及特性油田抽油机的工作原理大致可以看成是物体的活塞运动,即以将空气或水压入井下抽出石油的一种采油设备。
是利用油井内采油器械的采油柱的机械往复运动,产生对石油层的吸抽压力使地下石油沿着采油管道向上运动已达到出油的效果。
现阶段各大油田普遍采用的采油机是游梁式采油机(磕头机),在电动机的驱动下,以平衡杆一端的标配平衡块带动抽油杆,使井下的抽油泵做往返活塞式运动,将石油从井下抽出地面。
二、抽油机作业过程中能量消耗过大的相关因素现阶段油田采油消耗大量的电力,这些电力的一半是被采油机的电机所消耗掉。
如果采油机出油率低,再消耗大量的电力,这会给油田效益带来很大的阻力。
节约能耗,提高效率即节约生产成本,又能减少资源的浪费。
抽油机的电能损耗因素很多,具体有以下几方面:1.电动机自身的损耗电动机是驱动抽油机工作的主要设备,是抽油机耗电的主要设备。
它在电力损耗上主要表现在自然损耗和不当操作损耗。
自然损耗是机器本身因长时间工作所出现的机械疲劳和自然磨损所呈现的一定程度电量的增加状态。
另一种是操作人员没有按照正确方法和操作顺序进行采油作业所造人为电动机电量的增加。
这两种电动机损耗电量现象都应及时对其进行维护处理,以免长期工作造成电能过度消耗。
2.机械附件的磨损所造成的电力浪费抽油机机械附件包括皮带、减速箱、连杆、齿轮。
皮带是带动部分部件,经长时间运转产生摩擦造成损耗;减速箱内部齿轮的摩擦变形;联动连杆轴承相互间的摩擦变形,这些机械运动装置经长时间工作损耗,其工作效率已经大为减小,要保持原有工作效率就会对电量的消耗大幅增加,长此以往会不但加大电量消耗,而且容易引起严重的机械故障,造成生产设备损坏,影响油田采油进度。
影响抽油机井系统能耗因素分析与降耗对策
影响抽油机井系统能耗因素分析与降耗对策抽油机井系统是石油开采过程中至关重要的设备,它的稳定运行对于油田的生产效率和成本控制有着重要影响。
目前许多油田在抽油机井系统的运行中存在能耗较高的问题,这不仅增加了生产成本,而且对环境造成了不小的影响。
分析影响抽油机井系统能耗的因素并制定相应的降耗对策,对于提高油田的生产效率和节约能源具有重要意义。
影响抽油机井系统能耗的因素主要包括以下几个方面:抽油机的运行参数对能耗有着重要的影响。
抽油机的启停次数、运行时间、运行模式等都会影响其能耗。
一些油田存在着频繁启停的情况,这会导致抽油机在启动和停止的过程中消耗大量的能量,从而增加了能耗成本。
部分抽油机在运行时采用了高负荷运转的模式,这也会导致能耗的增加。
抽油机的设备质量和运行维护情况对能耗也有一定的影响。
设备质量差、维护不及时会导致抽油机系统运行不稳定、能量损失增加,从而增加了系统能耗。
油田地质条件和产油井的开采情况也是影响抽油机系统能耗的因素之一。
井口产液量、产液温度等都会对抽油机系统的能耗产生影响,特别是对于高含气、高粘稠度的原油,需要更多的能量来提取。
抽油机的自身设计和技术水平也会对能耗产生影响。
一些老旧设备设计不合理、技术陈旧,其能效较低,也会导致能耗的增加。
综合以上几个方面的影响因素,我们可以制定以下几点降耗对策:优化抽油机的运行参数。
合理规划抽油机的运行模式,减少频繁启停,采用低负荷运转等方式,降低能耗。
采用智能控制系统,通过对抽油机运行参数进行监控和调整,使其运行在最佳工况,也是降耗的有效途径。
加强抽油机的设备维护和管理。
定期对设备进行检修和维护,保证设备处于最佳运行状态,降低能耗。
在设备更新换代时,选择节能型抽油机设备,也是一个有效的途径。
根据油田地质条件和井口产油情况,制定合理的生产方案。
通过合理的产量调整和生产调配,减少能耗。
加强科研和技术突破。
利用先进的技术手段,提高抽油机系统的能效,降低能耗。
抽油机电机高耗低效探因及节能降耗措施
抽油机电机高耗低效探因及节能降耗措施摘要:油田生产过程中存在较大的节电潜力,大量电机处于”大马拉小车”的状态,效率低。
中小型三相异步电动机耗电约占35%,是耗能大户。
引言在胜利油田各采油厂,电机是原油生产的主要动力,被广泛应用在油田生产生活的各个领域,机械采油、注水、油气集输三大系统的电力驱动装备几乎是电机,可以电机是油田的主要用电设备,占总耗电量的80%。
然而,在生产实际中,由于管理技术水平等问题,很多电机处于轻载、低效、高耗能的运行状态,电能浪费严重。
因此,电机节能降耗是油田节电降耗、降低开采成本的主要探索方向。
1 电机高耗低效运行的原因胜利油田使用电机的机采系统、输油(气)系统、注水系统、水泵系统,其电机的运行状况均不乐观,离经济运行有一定的差距,造成电机效率低下,能耗过大。
其原因主要有以下几个方面:1.1老旧电机数量仍然较多部分电机使用时间过长,内部材料老化严重,有些电机的使用时间在20-30年以上;而另一部分电机制造工艺已属落后淘汰技术,各类技术性能参数远差于新型电机。
无论是电机过旧还是制造工艺过时,均会造成电机运行负担加重,电机效率低下,电机损耗也远远高于新装或新型电机。
1.2电机匹配不当,运行设置不科学机械设备与电机配套不合理,包括形式选用不合理、容量选用不合理、转矩和转速选用,不合理等现象比较普遍,而机动设备的用户也由于对设备的选用不合理,运行方式不合理,造成大量的电机处于低效率运行状态。
很多电机在选配时没有认真规划,导致真正投入使用后电机额定功率对匹配功率过大(大马拉小车)或过小(小马拉大车)的问题。
其中“大马拉小车”使电机多损耗了一部分空载损耗;而“小马拉大车”则使电机超负荷运行,电机负担过重,电机温升过高,严重影响电机使用寿命。
1.3特殊工艺或生产发展需要是电机高耗低效运行的重要因素。
(1)采油系统。
抽油机由于其特殊的运行要求,所匹配的电机必须同时满足最大冲程,最大冲次,最大允许挂重的三个要求,还须具有足够的堵转转矩,以克服抽油机启动时严重的静态不平衡。
分析抽油机的能耗及节能措施
分析抽油机的能耗及节能措施随着社会经济的不断发展,人们对石油资源的需求量越来越大,石油企业也加大了对石油资源的开采力度。
石油开采过程中,会使用到抽油机这类采油设备,抽油机在使用的过程中由于能耗消耗大、采油效率低等问题,从而提高了石油开采成本,因此石油企业需要采取一定的节能降耗措施,从而有效提高抽油机的使用效率,降低石油开采成本。
标签:抽油机;能耗;节能措施抽油机是石油开采过程中最主要的机械设备,为了有效提高抽油机的使用效率,本文首先针对抽油机使用过程中存在的问题进行分析,然后再根据问题提出几点有效的解决对策,从而有效降低抽油机的能源消耗,提高抽油机的节能效果。
一、抽油机使用过程中存在的问题(一)抽油机运行效率低现在石油开采过程中使用最多的抽油机主要是由三个部分构成的,分别是井下抽油设备、井上传送设备、电机。
其运行原理是通过井下抽油设备将井下的原油抽离出来,然后利用井上传送设备将原有传送到地面,各个环节需要有效合作才能保证是石油开采工作的顺利进行,一旦某个环节出现问题,就会影响整个抽油机的运行效率,对采油工作造成极大的影响。
(二)抽油机使用过程中能源消耗量大现在我国使用的抽油机主要是游梁式的抽油机,但是这种抽油机具有很大的缺陷,能耗过大,产生这些问题的原因主要有以下几个方面。
首先是电机损耗过大,电机在使用的过程中由于使用时间过长会对机械产生磨损从而造成电耗增加,施工人员电机使用方法不正确也是造成其电能增加的原因之一。
其次石油传送过程中使用的皮带、连杆齿轮等结构会受到影响从而导致设备的磨损,尤其是钢丝绳、抽油杆发生变形等问题,增大了抽油机的电力消耗,如果不能进行有效处理,还会导致抽油机出现故障。
最后抽油机在使用的过程中需要对其各个部分的运行参数进行设置,例如抽油机的冲程、冲次等,需要对这些参数进行合理设置,否则会增加抽油机的电量消耗。
二、如和提高抽油机的降耗节能功能(一)对抽油机的结构进行合理优化为了有效提高抽油机的节能效果,相关技术人员需要对抽油机的结构进行合理调整,尤其是需要对抽油机的四连杆结构进行合理调整,使其形成一个相对稳定的负荷曲线,通过这样的方法可以极大的降低抽油机在使用的过程中对能源的消耗。
抽油机井系统效率分析与对策
抽油机井系统效率分析与对策摘要:本文针对目前抽油机系统效率普遍偏低,低效率运行现状,分析了目前抽油机井系统效率、耗能概况,找出影响系统效率的因素,以及系统效率的分布规律,并且结合实际提出提高抽油机井系统效率,节能降耗的措施和方法。
关键词:抽油机系统效率节能降耗目前,有杆抽油设备在机械采油中占有相当大的比重。
在我国90,000多口机采井中,抽油机井约占90%。
抽油系统的低效率运行则是在国内石油系统中普遍存在的一个重要问题。
本文主要分析了目前抽油机井系统效率、耗能概况,找出影响系统效率的因素,以及系统效率的分布规律,并且结合实际提出提高抽油机井系统效率的方法。
一、抽油机井系统效率分析与计算根据抽油机系统工作的特点,可将抽油机系统效率分为两部分,即地面效率和井下效率。
一般情况下,以光杆悬绳器为界,悬绳器以上机械传动效率和电机运行效率的乘积为地面效率。
而悬绳器以下到抽油泵,再由抽油泵到井下的效率为井下效率。
抽油机井系统效率具体分解如图一:抽油机井的系统效率是以上七个分效率组成的,各个分效率的大小,也就是说各部分能量损失的多少,主要取决于油井井况系统的设计,设备运行,工作条件及生产管理等。
二、抽油机系统效率现状分析通过对测试结果的分析,可以得出在实际运行中影响系统效率的因素有以下6点:(1)在一个生产周期中,抽油机载荷变化较大。
大部分油井的抽油机配备电动机功率过大,同时许多电动机已经多次维修,严重老化;(2)井场配电箱破坏严重,无功补偿器损坏,造成电动机功率因数偏低。
(3)油田已进入稠油开发中后期,油井供液不足,造成大部分油井泵效低。
2011年统计,平均泵效为30.62%,低于40%的油井占总开井数的68.2%。
(4)油井分散,且靠近村庄,故盗电现象严重,电力损失大,机采能耗高。
(5)抽油机服役年限长,机械性能变差,运动部件不灵活或磨损,冲程、冲次调节困难,而且抽油机匹配维修差,得不到及时合理的维修。
(6)普通电动机拖动抽油设备的系统效率低,我管理区可测的83口抽油机井中普通电机为17口,占73.9%,使用该电机的油井平均系统效率为6.92%。
影响抽油机井系统能耗因素分析与降耗对策
影响抽油机井系统能耗因素分析与降耗对策抽油机井系统是石油开采过程中重要的设备系统之一,其运行的能耗问题对生产效率和企业经济效益都具有较大的影响。
本文将从系统结构、工艺流程与管理措施等方面对影响抽油机井系统能耗的因素进行分析,提出降耗对策。
1. 系统结构抽油机井系统结构针对不同情况有所区别,主要有自然落油式、液面式、气动式等类型。
不同的结构方案具有不同的能耗特点,且部分因素对能耗影响较大。
(1)液面式液面式抽油机井系统,其能耗主要来源于抽油机、泵房、气蚀阀、调节阀、电动机等设备的电力消耗。
在该类型系统中,抽油机是能耗最大的设备之一,选用低功耗的抽油机会显著降低该系统的能耗。
此外,运用自动化控制方法,在实现正常生产的同时使设备处于优化状态,较好地发挥设备的性能也是降低能耗的有效措施。
(2)气动式气动式抽油机井系统以气体为动力源,能耗主要来源于气源的供应及其动力对设备的推动。
在该类型系统中,减小预留空气和气体浪费是显著降低能耗的策略。
通过修正设备运行负载和运行频率,可以在减少预留空气的同时保证设备稳定,降低单位时间的能耗。
此外,采用节能型气源装置和气动机械阀也能够降低系统能耗。
2. 工艺流程工艺流程也是影响抽油机井系统能耗的重要因素。
从以下几个方面进行分析:(1)采油液体产量的控制在能量消耗方面,单位采油液体产量越大,能耗也越高。
因此提高采油液体的生产效率可以降低系统的能耗。
(2)污泥处理的优化污泥处理需要化学药品回收、塑料包装回收等多个环节,而这些环节的能耗及效率也对整个抽油机井系统能耗有影响。
因此,通过优化污泥处理流程、强化设备的维护保养等方法也可以减少能耗。
3. 管理措施在抽油机井系统日常管理中,采用以下方法可以提高系统的效率及降低能耗:(1)定期维护保养保养设备、更换老化设备等操作可以避免设备运行不稳定、效率下降甚至停机等问题,同时也有助于降低设备所消耗的能量。
(2)合理管理设备运行状态通过设备运行监测、预警、状态调整等方法,可以保证设备优化运行,减少不必要的损失。
抽油机井节能降耗措施与评价
抽油机井节能降耗措施与评价摘要:分析了抽汲参数在举升过程中对抽油工况的影响,以及能量的转换过程和能量损失的影响因素,提出了提高系统效率的方法。
以2013年现场实施优化调参的123口井,取得了平均单井系统效率提高7.44%,单井日节电31.3kW.h 效果,为抽油机井的节能挖潜提供了技术手段。
关键词:抽油机井参数优化节能评价一、抽油系统能耗分析1.抽汲参数对抽油工况的影响分析抽油机井的抽汲参数主要为下泵深度、泵径、冲程、冲次。
抽汲参数的改变会对抽油机井的工况带来较大的影响,进而导致抽油系统能耗的变化。
主要工况参数采用如下公式计算:1.1悬点最大、最小载荷。
由抽油机悬点运动规律知,最大载荷发生在上冲程,最小载荷发生在下冲程。
式中,、分别为最大、最小载荷,N;、分别为杆柱在空气和井液中的重力,N;为泵柱塞全面积上的液柱重力,N;、分别为上、下冲程时的杆柱惯性载荷,N;为冲程长度,m;为冲次,min-1;为曲柄轴扭矩,Nm;为电机输入功率,kW。
由以上公式分析,抽汲参数对工况的影响:①下泵深度和杆径主要影响着杆柱载荷,下泵深,杆径大,杆柱载荷就大,其惯性载荷也相应变大。
②泵径主要影响着液柱载荷,泵径大,液柱载荷就大。
③冲程、冲次是影响曲柄轴扭矩、电机功率的主要因素,同时又是影响杆柱惯性载荷的主要因素,乘积代表了杆柱的速度大小,杆速越大,其加速度就大,杆柱的惯性载荷就大。
因此,调大抽汲参数,使抽油机悬点载荷、曲柄轴扭矩、电机输入功率增大,油井耗能增加;反之调小参数,油井耗能减小。
2.抽油系统能量转换分析对于一个抽油系统,它依靠外部提供动力进行采油,同时又遵循能量转换与守恒定律。
深井泵采油过程相当于克服阻力做功的过程,它把系统输入的能量,一部分转换为将一定量的液体从井下举升到地面所做的有用功;另一部分则转换为克服举升过程中的阻力而被消耗损失掉的无用功。
有用功是油井获取一定产量所必需的能量,其大小取决于油井的产量、举升高度、井液密度、气油比等。
抽油机井耗电构成与节电降耗措施
抽油机井耗电构成与节电降耗措施
抽油机井耗电构成与节电降耗措施摘要:随着油田开发时间的延长,开发成本的逐年增加,结合生产实际降低抽油井运行电费成为基层采油队降本增效的主要手段。
笔者结合采油队技术工作经验,全面分析有杆抽油井的耗电因素,制定了合理的节电降耗措施,取得了较好的经济效益。
关键词:有杆抽油井耗能节电措施
1 引言
抽油机井耗电属油田开发耗电大户。
抽油机井节能降耗的关键就是在保证一定原油产量,或产液水平基本不受影响的情况下,尽可能地减少耗电量。
河口采油厂采油四矿采油2队2011年度抽油机井全年电费占全队总成本的39.5%。
有效地降低有杆抽油井耗电量,是降本增效、增强采油队竞争力的有效途径。
全面分析有杆抽油井的耗电因素,制定合理的节电措施,是降低有杆抽油井电量成本的关键。
2 有杆抽油井耗电量构成分析
有杆抽油井耗电可以看成由三部分组成:
(1)井筒耗能:提升产液量举升到井口所耗电。
(2)抽油机、电机耗能:抽油机四联杆机构、电机、皮带、毛辫子传动、电机损耗。
(3)电路损耗:变压器、电缆铜损、线损及附加损耗。
3 有杆抽油井节电措施及效果
降低有杆抽油井耗电量涉及到采油队生产、技术、管理的方方。
影响抽油机井系统能耗因素分析与降耗对策
影响抽油机井系统能耗因素分析与降耗对策1. 引言1.1 研究背景抽油机井系统在石油生产中扮演着重要的角色,是将地下油层中的原油输送至地面的关键装置。
抽油机井系统在运行过程中需要消耗大量的能源,如电能、燃料等,导致能耗问题成为制约石油生产效率和可持续发展的重要因素。
随着石油资源的逐渐减少和环境保护意识的增强,如何降低抽油机井系统的能耗已经成为当前研究的热点问题。
研究表明,抽油机井系统的能耗主要受到多种因素的影响,包括井口液面高度、油井产能、地层压力、泥浆密度、泵压等。
通过分析这些影响因素并制定相应的降耗对策,可以有效地降低抽油机井系统的能耗,提高石油生产效率,降低生产成本,实现节能减排的目标。
本文将对抽油机井系统能耗进行深入分析,探讨影响抽油机井系统能耗的因素,提出降低抽油机井系统能耗的对策,并探讨节能技术在抽油机井系统中的应用。
通过对这些问题的研究,可以为提高抽油机井系统的工作效率,减少能源消耗,实现石油生产的可持续发展提供重要参考。
1.2 研究意义抽油机井系统作为油田开采的重要设备之一,在能耗方面一直备受关注。
随着能源资源日益稀缺和环境保护意识的增强,抽油机井系统能耗的高低直接影响到油田生产的经济效益和环境影响。
对抽油机井系统能耗因素进行深入分析,寻找降低能耗的有效对策,具有重要的研究意义。
降低抽油机井系统能耗可以有效减少能源资源的浪费,提高油田的经济效益。
随着油价的不断上涨和国内外市场环境的变化,节约能源资源成为油田生产的紧迫要求。
通过分析抽油机井系统的能耗特点和影响因素,可以找出有效的节能途径,降低生产成本,提高油田的竞争力。
降低抽油机井系统能耗还可以减少对环境的影响,促进油田绿色可持续发展。
随着环保意识的普及和政府对环境保护法规的加强,油田企业需要积极响应政策,减少能耗,降低排放,保护生态环境。
只有通过节能减排,才能实现油田生产的可持续发展,实现经济效益和环保效益的双赢局面。
对抽油机井系统能耗因素进行研究,寻找降低能耗的对策,对推动油田节能减排工作,具有重要的现实意义和深远影响。
影响抽油机井系统能耗因素分析与降耗对策
影响抽油机井系统能耗因素分析与降耗对策抽油机井系统是油田生产过程中的关键设备之一,其能耗的高低直接影响到油田的经济效益和可持续发展。
对抽油机井系统能耗因素的分析和降耗对策的研究十分重要。
本文将从以下几个方面进行分析和探讨。
首先是电机能耗因素。
抽油机井系统中的电动机是能耗较大的部分,因此对电机的能耗进行优化是非常重要的。
电机的类型和规格是影响能耗的重要因素之一。
不同类型和规格的电机其能效差异较大,因此在选型时应尽量选择能效较高的电机,以降低能耗。
其次是泵的能耗因素。
油井抽油过程中,泵是能耗最大的设备之一。
泵的能耗取决于泵的效率、流量和扬程等因素。
在降低泵的能耗方面,可以从改进泵的设计和优化泵的运行方式入手。
通过改进泵的结构和材料,提高泵的效率,减少能耗。
合理调整泵的流量和扬程,减少泵的运行功率,也能降低能耗。
第三是井筒中的自由流油能耗因素。
在井筒中自由流的油会带走一定的能量,导致井下泵的工作负荷和能耗增加。
需要对井筒中的油流进行控制,减少油流的速度和产量,以降低能耗。
常用的控制措施有调整抽油机的冲次和冲程,降低产能,以及使用减油装置等。
最后是控制系统能耗因素。
抽油机井系统的控制系统是保证系统正常运行的关键。
控制系统的能耗也是不可忽视的。
为降低控制系统的能耗,可以采取以下措施:优化控制策略,减少系统的不必要的开关操作;优化控制系统的结构和算法,提高控制效率;合理使用和配置传感器和执行器,减少系统的能耗。
抽油机井系统的能耗受多种因素影响,包括电机能耗、泵的能耗、井筒中的自由流油能耗和控制系统能耗等。
通过对这些因素进行分析,可以制定相应的降耗对策,提高抽油机井系统的能效,提升油田的经济效益和可持续发展。
抽油机井节能降耗分析及措施研究
抽油机井节能降耗分析及措施研究发布时间:2021-09-06T10:22:47.940Z 来源:《科学与技术》2021年 4月 11期作者:嵇泳嘉[导读] 随着对油田的深入开发,对抽油机井应用频率越来越高,抽油机井主要采用机械采嵇泳嘉大庆油田第二采油厂第一作业区 163000摘要:随着对油田的深入开发,对抽油机井应用频率越来越高,抽油机井主要采用机械采油的运行方式,因为采油量的急剧增加,使得抽油机井的能耗以一个显著的速度提升,每年能耗都居高不下,但是单井液采油效率却得到不到提升,还出现了一定程度上的下滑。
抽油机井处于一个长期运行的状态,所以能耗是一个非常庞大的数值,能耗预算远远超出了预订的标准,针对于这种情况,我们要考虑到抽油机井运行过程中的能耗因素,提高设备的运行性能指标,对抽油机进行合理的优化,调整各项运行参数,提高抽油机井的运行效率,降低其整体能耗,达到一个预期的节能目的。
基于此,本文就对抽油机井节能降耗措施的相关内容进行了一个较为详细的概述。
关键词:抽油机井;节能降耗;措施分析抽油机井运行的时候会产生的大量的能耗,造成抽油机井运行能耗的因素较为多样化,随着对油田的深度开采,石油开采难度也越来越大,整个系统所需的能量也越来越多,抽油机井运行就占据了一大部分能耗,过多的能耗必然会对整个生产过程造成影响,成本开支增大,开采效率降低,所以对抽油机井采取节能降耗措施是非常有必要的,这就需要我们从整体化的角度出发,兼顾各种影响因素,做好各个方面的协调工作,将各项因素影响降至最低。
一、抽油机井节能降耗因素分析(一)抽油机负载率从目前的情况来看,抽油机在运行的时候,其负载率无法满足正常运行需求,也就说,抽油机的负载率比较低。
抽油机的类型较为多样化,有不同类型的抽油机,对于大型的抽油机,其结构化程度比较高,结构之间相互连接,轴承和齿轮呈衔接状态,间接增加了整个结构的运行负荷,使得抽油机运行的时候会产生一部分无效功率,抽油机的载荷逐渐降低,可利用的程度不高,对抽油机的整体运行效率就会造成影响,使抽油机水平降低。
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稠油区块抽油机井耗电量分析与对策
【摘要】锦州采油厂采油作业四区稠油区块抽油机井约300口,动力源一般采用三相异步电动机,耗电量约占作业区全年总用电量的2/3。
由于影响抽油机井耗电量的因素较多,导致同一区块条件下抽油机井耗电量差异较大,因此,通过分析抽油机在运转过程中各节点的能耗损失,针对影响抽油机耗电量的主要因素,采取积极有效的应对措施,降低抽油机运转损耗,提高电能利用率,对于节约电能和缓和供电紧张有着极其重要的经济意义。
【关键词】单井耗电百米吨液耗电电动机效率生产参数
1 抽油机井耗电量现状分析
由于影响抽油机耗电量的因素较多,结合以上抽油机井耗电量现状分析和考虑到现场实际可操作性,将抽油机——有杆泵抽油系统分为地面、井下、管理三部分,包括电动机、皮带、盘根盒、流体性质、抽油机平衡度、生产参数共6个主要节点。
根据测试资料显示,251口抽油机井平均日耗电量为140.99kWh/d;平均吨液耗电为8.28kWh/d;平均百米吨液耗电为0.98kWh/(102m·t)。
为便于评价各节点对于抽油机井耗电量的影响程度,结合表1、2、3进行综合分析,由于油井所处区块地质条件差异较小,举升液量的不同,导致了单井耗电量的差异较大,因此,以百米吨液耗电作为评价标准。
根据统计数据,选取百米吨液耗电为1kWh/(102m·t)作为标准值。
2 影响耗电量的因素分析和现场试验
2.1 电动机效率
电动机功率因数低、无功损耗大是导致单井耗电量大的主要原因。
统计的251口抽油机井中,功率因数可以分小于0.6的低效区和大于0.6的高效区。
可以发现,这两个部分百米吨液耗电低于1kWh/(102m·t)的井不在少数,分别为61口和71口。
通过对测试资料进行分析,发现处于该区域的油井有以下2个共同特点:
(1)平均单井日产液量较高,22.44t;
(2)抽油机平衡度情况较好,平均值趋近于100%
通过上述分析得知,不同的举升液量会导致单井之间耗电量差异较大,同时,电机功率因数低会导致电机的效率降低。
因此,电动机效率对于单井耗电量的影响较大,约占25%-30%针对此点问题,结合现场实际可操作性,有两种方法可使电机功率因数提高:
(1)使用抽油机节能变频器
通过对30口井更换变频器后,考虑到更换前后部分井生产参数变化等因素,平均功率因数提高了0.6052,达到0.9232,单井平均日耗电下降了24.74kWh,下降幅度达16%,效果明显。
(2)更换三相高转差率电机
实验中选取功率因数低于0.4的抽油机井2口,通过更换三相高转差率电机进行对比,2口井在更换电机后,其功率因数分别提高了0.3916和0.4123,百米吨液耗电分别下降了0.03和0.01kWh/(102m·t)。
2.2 皮带松紧度
结合现场测试,皮带在最松、适中、最紧三种状态下单井耗电量和百米吨液耗电相差较小。
因此,皮带松紧度对单井耗电量的影响并不大,约占4%-7%。
2.3 盘根盒松紧度
盘根盒在最松、适中、最紧三种状态下单井耗电量和百米吨液耗电相差较小,同皮带松紧度一样,盘根盒松紧度对单井耗电量的影响并不大,约占3%-6%。
2.4 抽油机平衡度
平衡度的达标与否对单井日耗电量的影响较大,抽油机平衡度在低于80%和大于110%时单井日耗电量偏高,其中,当大于110%时,单井平均日耗电为164.64kWh,比平衡度在80%-110%时高出26.76kWh。
通过对3口平衡度高于110%和2口平衡度低于80%的井进行测试,在平均百米吨液耗电上,油井不平衡时都不达标。
因此,抽油机平衡度对于单井日耗电量来说是一个非常重要的影响因素,约占15%-20%。
并且,抽油机平衡度在高于110%时比低于80%时更费电,说明了抽油机在过平衡时比欠平衡时费电。
2.5 回压
结合2012年测试资料,当回压大于0.6MPa时,单井平均日耗电为159.72kWh,比回压小于0.4MPa时的单井平均日耗电高出21.24kWh,从回压与百米吨液耗电关系曲线上也证明了回压对单井日耗电及百米吨液耗电的影响相对较大,约占10%-15%。
结合上述分析,选取6口井利用地下掺油的方法来进行降回压实验,验证单井回压对抽油机井日耗电量的影响。
6口井在未掺油时与掺油后和其他几次调整掺油后回压对比有明显下降,其中,第一次调整掺油量后单井回压与单井日耗电量、百米吨液耗电平均最低,证
明了由于原油粘度导致的单井回压升高会直接增大单井日耗电。
2.6 生产参数
通过对测试资料进行分析,日耗电会随着冲次的升高而增大,冲次在低于4.5次/分时,平均日耗电为118.54kWh,冲次大于等于4.5次/分时,平均日耗电为151.19kWh,高出32.65kWh。
由此可见,冲次在高于4.5次时耗电量会有明显增加。
251口抽油机井平均沉没度为129.83m,沉没度在100-200m所占比例最大,共122口井,占统计井数的48.6%,平均沉没度为134.32m,平均百米吨液耗电为 1.19kWh/(102m·t)。
因此,综合整体情况,沉没度应该在100-235m 最为合适。
从统计数据可以看出,生产参数对单井日耗电的影响较大,约占20%-25%。
根据分析结果,选取1口小泵径、高冲次的井,进行换泵作业,在不改变泵挂的前提下,把原先Φ44泵更换为Φ57泵,冲次由5次降为2次,实现大泵径、慢冲次。
锦45-21-270在更换Φ57泵后,日耗电有大幅度下降,对比前2次测试结果,平均下降39.22kWh,并且百米吨液耗电也有明显下降。
3 实施效果
通过对影响单井耗电量的6个主要节点进行分析,从影响程度大小来看,电动机和生产参数是影响单井耗电量的主要原因,其它依次为抽油机平衡度、回压、盘根盒松紧度、皮带松紧度。
根据以上6点影响因素,针对具体原因,主要从调整节能设备、调整抽油机平衡度、降低单井回压、动态调整生产参数四个方面来开展工作。
通过以上四个方面的工作,共实施各类节电措施234井次,累节电47.56×104kWh。
结合2012年四季度全区抽油机井测试资料,与一季度相比,平均百米吨液耗电下降0.07kWh/(102m·t),完成值为0.91kWh/(102m·t)。
4 结论
(1)电动机和生产参数是影响单井耗电量的主要原因,其它依次为抽油机平衡度、回压、盘根盒松紧度、皮带松紧度:
(2)降低电动机装机功率,选用节能型电机和抽油机变频调高功率因数,能有效减少无功损耗,降低单井耗电量;
(3)抽油机井平衡度处于80%-110%之间时,能有效减少无功损耗,降低单井耗电量。
并且,平衡度在过平衡时比欠平衡时更费电;
(4)油井回压高于0.5Mpa时,单井日耗电与百米吨液耗电会有明显提升;
(5)冲次高于4.5次/分时,单井耗电量会有明显增加。
参考文献
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[2] 顾永强,胡洪浩.抽油机采用功率平衡标准实现节能[J].节能与环保,2009(09)
[3] 夏振华,蔡昌新,王晓爽.基于有效冲程的抽油机节能控制系统[J].电机与控制应用,2010(08)。