抽油机地面效率现状调查与分析
抽油机井系统效率分析与对策
率 的分布规律,并且结合实际提 出提高抽耗
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 9 0 , 0 0 0 多 口机采井 中,抽油机 井约 占 9 0 % 。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。 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
一
损 失,提 高电网和设备 的利 用率 ,并可 改善 电动机 的经济运行状 态,配 电 线 路 节 电率 为 7 % 。 3 .减 少 地 面 磨 损 地面 部分的能量损 失除电动机外 ,还有 三角带 ,减速箱 ,抽油机 的连 杆机构 。我管理区于 2 0 1 1月在抽油机井传动装置方面安装 了皮带 涨紧器 。 皮带涨紧器主要根 据丝杆 的转动 与杠杆 的作 用,并借助于 弹簧的弹力 使辊 轮对皮带产生 涨紧。现有八 口抽 油机井使用 了皮带涨紧器 ,有效地 改善 了 皮带打滑、皮带松弛而导致 的抽油机运转 效率降低的情 况 4 . 搞好抽油机的平衡 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 。 抽油机运行 不平衡,会造成 电流 ,功率 因数波 动太大 。少量 电机 出现 负功现象 ,而且平均运行 电流升高 8 . 0 %左右 ,造 成不必要 的耗 电。因此 , 抽油机井系统效率具体分解如 图一: 要 保 证 抽 油 机 的 平 衡 度 要 求 。抽 油 机 工 作 的 平 衡 度 应 在 8 5 % ~ 1 2 0 % ,这 时 电 动机 的负荷 最低 ,所 以平衡度越好节 电效果越理想 。 5 .抽油机井 的参数 匹配 油 井参数 ( 泵 、 杆 、 冲 程 、 冲 次 等 )匹 配 。对 系 统 效 率 的 影 响 很 大 , 参 数匹配 ( 包括泵 挂 ) 不 同,系统 效率可 以高达 2 . 5 倍。因此在 抽油机 井 参数优选 匹配 尚未应 用之 时, 建议在保证产液量的前提下 , 应选择较 大泵径 , 较长冲 程和较 低冲 次。 ( 二)抽油机井下部分的管理 抽 油 机 的井 下 部 分 是 从 抽 油 机 的 悬 绳 器 算 起 的 ,主 要 包 括 : 抽 油 机 深 井泵、油管、井 口、盘根盒的井 口回压等 。井下 的能量损失主要有 : l _抽油杆与盘根之间的摩擦损耗 光杆与盘根 盒之间存在滑动 摩擦,根据现场 示功图测试 ,盘 根盒太紧 与正 常松紧 时相 比,抽油机 驴头悬 点载荷 会增加 l 一2 t ,引起摩 擦阻力 的 图一 系统效率分解图 进一 步增大。 目前我管 理区现场 中采 用了光杆密 封器 ,有 效保证 了盘根盒 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 , 的松 紧 度 ,减 小 了光 杆 与 盘 根 盒 之 间 的滑 动摩 擦 。 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 2 .抽油杆与油管之 间的摩擦损 失 运 行 , 工 作 条 件 及 生产 管理 等 。 主要 原因是抽油杆 、油管变 曲后抽油杆 接箍与 本体和油管 本体,接箍 二 、抽油机系统 效率现状分析 部位 的摩擦 , 目 前现场 中主要采用油管铅 固定法减 少油管蠕动和弯 曲程度 , 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 以及抽 油杆扶 正器减 少抽 油杆与油管接 触面积, 以减少摩擦 , 同时 降低磨损 , 有 以下 6点 : 减 少 油 管漏 机 会 ( 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 3 .抽油泵 内活塞 与衬套 间的摩擦损失 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: 主要原 因是活 塞面与衬套光洁 度不够 引起 的磨阻 。液体 内砂、盐等 杂 ( 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。 质进入活塞 ,防砂泵 内部 引起 的摩 阻, 目前现场主 要应用高精 度深井泵 , ( 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 以及防砂泵等井下工具,减少地层砂、盐进入泵筒机率 。 效低 。2 0 l 1年统 计,平 均泵 效为 3 0 . 6 2 % ,低 于 4 0 %的油井 占总 开井 数 的 4 .抽油杆与液体之 间的摩擦阻力和液体与油管本体之 间的摩擦 阻力 6 8 . 2 %。 主要原 因是抽油机本体与 流体运动时 引起的摩擦 阻力,在抽油杆 本体 ( 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 。 光洁度 不够,结蜡 、结 盐时摩擦阻力 会大大增加 ,现场主要 采用 固化杆、 ( 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 、 加 药 热 洗 防蜡 减 少 腐 蚀 。 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 。 5 .深井泵和油管丝扣漏失造成 的功率损 失 ( 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 8 3口抽 目前 ,由于现场油 管腐 蚀、偏磨严 重。针对 油管丝扣漏 失加剧 ,主 要 油机井 中普通 电机 为 l 7 口, 占 7 3 . 9 % ,使用该 电机 的油井 平均系统效率 为 对 策是减少腐蚀 ,加强作业监 督,严格按照 操作规程涂 抹丝扣 油,并普遍 6 . 9 2 %。 采用 固化接 箍,固化杆材料 , 同时加油井防腐剂 , 采用防气锚减少气体腐 蚀。 三、提 高抽油机井系统效率措施及取得效果 四 、 结 论 ( 一)抽 油机地面部分的管理 搞好抽油机优化 配置,综合 治理,提高抽 油机系统效率 ,是一个全面 L 选 择合 理电动机 组织协调 的系统工作。 通过对抽油机系统 效率的研 究, 采用先进 的节 能技术, 根 据 抽 油 机 系 统 耗 能 状 况 分 析 : 地 面 部 分 的 能 量 损 失 在 电 机 , 因 此 优 化设计参数匹配 , 加强管理 , 是能够提高抽油机 系统 效率, 达到节 能降耗、 要提 高系统 效率,就要采 用高效率 的节能 电机 ,为减少 电机老化 ,运行 效 降低采油成本的 目的。 系统效率是 随时间变 化的量, 实际生产 中要 不断监 测, 率 低 ,耗 能 大 缺 点 ,我 管 理 区 于 2 0 1 2年 针 对 7口 日耗 电 量 大 于 5 0 0 K W・ h 经常分析 ,才能使油井保持高效生产 。 抽 油 机进 行 了整 改 ,调换 节 能 电机 7台,7口井 的单 井平 均 日耗 电量 由 6 2 0 . 6 K W・ h下降到 5 4 0 . 2 K W・ h , 日节 电 8 0 . 4 K W・ h ,系统 效率提高 3 . O % , 参考文献 见到了 良好的经济效益 。 [ 1 ]高思强 : 张保 国 : 庞超乾 . P r o / E 在节 能抽油机设计 中的应用 [ J ]: 2 .采用三相异步 电动机就地补偿技术 今 日科苑 : 2 0 1 0 ( 0 6 ) 目前,基层 队抽油机井所 用电机都是三相异 步 电动机 ,采用 就地补偿 [ 2 ] 陈超 .应用 多节 点节能组合 技术提 高系 统效率 [ J ] ; 石油 石化节 技 术,对 电动 机所 需无 功功率实行 就地补偿 ,降低 了无功功率 ,减少 电能 能 : 2 0 1 1 ( 0 4 )
提高抽油机采油系统效率研究
提高抽油机采油系统效率研究提高抽油机采油系统效率是石油工业中关注的一个重要问题。
抽油机采油系统是一套用于将地下石油从井底抽出地面的设备和工艺流程,其效率的高低直接关系到石油的产量和生产成本。
本文将从几个方面探讨如何提高抽油机采油系统的效率。
提高抽油机的工作效率是提高整个采油系统效率的关键。
为了提高抽油机的工作效率,可以从以下几个方面入手:1. 选用高效的抽油机:根据油井的条件和需要,选择适合的抽油机。
目前市场上有不同类型的抽油机,如离心式、柱塞式、活塞式等。
根据具体情况选择合适的抽油机类型,可以提高抽油机的工作效率。
2. 优化抽油机的工作参数:通过调整抽油机的工作参数,如泵速、泵冲程、抽油机的入井深度等,可以使得抽油机的工作更加稳定和高效。
3. 加强抽油机的维护和保养:定期对抽油机进行检修和维护,保持抽油机的性能和工作状态良好,可以提高抽油机的工作效率和寿命。
1. 优化钻井工艺: 采用合适的钻井工艺,如合理选取钻头、钻井液和钻进速度等,可以减小井筒直径,缩短钻孔时间,提高抽油机进井作业的效率。
2. 改进注水工艺: 在需要注水的油井中,通过优化注水工艺,如合理选取注水井的位置和注水压力等,可以提高抽油机采油的效率。
注水可以增加油井的压力,提高油层的产能,从而增加采油系统的效率。
采用先进的自动化和信息化技术也是提高抽油机采油系统效率的重要手段。
可以从以下几个方面进行改进:1. 使用自动化控制系统: 针对抽油机以及遥感设备和数据采集系统进行自动化控制,可以提高抽油机的运行效率,减少人工干预。
2. 使用智能监测系统: 对抽油机进行实时监测和故障预警,及时发现和修复问题,可以提高抽油机的工作效率和稳定性。
提高抽油机采油系统效率是一个多方面的工程,需要从抽油机本身和整个采油系统的工艺流程入手,同时结合自动化和信息化技术来进行改进。
通过这些措施的综合应用,可以提高抽油机采油系统的效率,增加石油产量,降低生产成本。
抽油机井系统效率分析及提高措施探讨
抽油机井系统效率分析及提高措施探讨本文以抽油机井系统效率为研究视角,从影响抽油机井效率的因素出发,探讨如何提高抽油机井系统的效率。
标签:抽油机井系统;效率;分析抽油机井系统,就是对已经被勘探到的油田进行有效的开采,在系统当中的地下设备运行的主要目的就是将油田当中的石油资源吸取出来,然后沿着资源的输送管道运往到系统的地面设备当中进行加工处理。
现阶段,石油资源在生产生活中扮演着越来越重要的角色,这就要求石油企业一定要提高抽油机井系统的效率,进而提高石油资源的开采效率。
1 影响抽油机井系统效率的因素1.1 被抽原料石油资源的形成是需要非常漫长的时间的,而在其形成的过程中,石油资源的质量会受到多种因素的影响,所以原油的品质是各不相同的。
基于此,如果石油资源原油的粘度过高,就会使得系统内部的油井供应液体不足,这样就会导致抽油机设备处于不间断的运行状态,油泵自身的容器不满,抽油机系统不断的重复动作等相关问题,从而也就会使得大量的资源被浪费,降低抽油机井系统的运行效率,同時也会使得系统的磨损程度比较高。
1.2 抽油设备的运行影响抽油机井系统运行的效率的主要因素是抽油机设备的运行,这主要包括两个方面。
第一,外界因素对于设备的影响。
这里所讲的外界因素是指油田内部的气体,在生产实践中为了有效确保抽油机井系统运行的效率,相关工作人员在实践当中,都会将石油抽管深埋到油田当中,从而最大限度的抽取石油资源,但是在这一过程中相关设备还是会受到外界因素的影响,进而也就会使得系统的运行效率受到影响。
第二,设备的功率损失。
结合石油开采的实践,抽油设备功率损失主要包括以下四个方面:①密封盒的功率损失;②油杆的功率损失;③抽油泵的功率损失;④管柱的功率损失。
上述四种功率损失的根本原因是相同的,都是由于系统各个构建在运行的过程中,受到人为因素或者外界因素的影响,使得组件之间发生了一定的摩擦或者碰撞,进而使得除了正常摩擦功率以外的非正常摩擦功率出现,这样一来系统当中的各个组件就会受到大量的磨损,从而引发功率损失,最终也就导致了系统的运行效率降低。
提高抽油机采油系统效率研究
提高抽油机采油系统效率研究引言随着全球能源需求的不断增长,石油仍然是最重要的能源之一。
石油资源的开采和开发面临着日益严峻的挑战,随着传统石油矿场的稳产能力逐渐下降,如何提高抽油机采油系统的效率成为当前研究的重点之一。
本文将探讨提高抽油机采油系统效率的研究现状和未来发展方向。
1. 抽油机采油系统的基本原理抽油机采油系统是目前常用的一种石油采油工艺。
其基本原理为通过抽油机将地下油藏中的原油抽到地面,经过处理后得到可供使用的石油产品。
该系统主要由井口设备、地面设备和输送管道等组成。
井口设备包括液压杆、抽油机、抽油杆、滑轮等;地面设备包括分离器、储油罐、泵站等。
2. 抽油机采油系统的效率影响因素抽油机采油系统的效率受多种因素影响,主要包括地质条件、井口设备状态、地面设备运行状况等。
地质条件是影响石油采收率的重要因素,包括原油地下储量、原油流动性、渗透率等;井口设备状态包括抽油机的负荷运行状态、抽油杆的工作状态、滑轮的摩擦阻力等;地面设备运行状况包括分离器的处理能力、泵站的供液能力等。
3. 提高抽油机采油系统效率的技术途径为了提高抽油机采油系统的效率,石油行业研究人员提出了许多技术途径,主要包括以下几个方面:(1)地质勘探技术的改进:通过采用先进的地质勘探技术,提高对原油储量、流动性、渗透率等地质条件的认识,以便更准确地制定开采方案和调整生产参数,提高采收率。
(2)井口设备的改进:针对井口设备存在的问题,研究人员提出了一系列改进措施,包括提高抽油机的工作效率和稳定性、改进抽油杆的材料和结构、减小滑轮的摩擦阻力等。
(3)地面设备的优化:通过对地面设备进行优化设计和改造,提高处理能力和供液能力,以确保地面设备的正常运行,保障原油的连续生产。
(1)采用智能化控制技术:通过引入智能化控制技术,对抽油机采油系统进行实时监测和自动调节,提高系统的稳定性和运行效率。
(2)引入新型材料和技术:如利用新型材料制造抽油机零部件,改善部件的磨损和耐久性,提高系统的稳定性和寿命。
抽油机地面效率影响因素分析
抽油机地面效率影响因素分析
李庆国 (大庆油田有限责任公司第三采油厂)
摘 要:抽 油 机 是 油 田 主 要 耗 能 设 备 , 因 其 结 构 可 靠 被 广 泛 应 用 , 约 占 机 采 设 备 的 65%。 目 前油田常用抽油机类型主要为常规游梁式抽油机,对于游梁式抽油机的地面部分,影响地面效 率的因素主要分为三类:一类为电气部分,即变压器和电动机;第二类为传动部分,主要为皮 带、减速箱;第三类为平衡部分,主要是平衡块的调节。根据变压器及电动机的效率曲线,合 成电气系统的合理运行区间为负载率在 30%以上;分析皮带、减速箱的运行特性,给出皮带调 节的合理范围挠度在 1.7 cm 左右;给出了平衡度的合理调节范围在 93%~97%之间。分析抽油 机地面效率影响因素及采取相应的对策,这有利于节能减排,减少生产成本,并对油田实际生 产有相当重要的现实意义。
图1
0.9
0.8
电动机效率
0.7
0.6
0.5
功率因数
0.4
0.3
0.2
0.1
21
36
63
80
90
100 0
电动机负载率/%
变 压 器 、电 动 机 效 率 与 负 载 率 关 系 曲 线
电动机功率因数
100
95
90
88.35
85
82.98
80 74.86
90.77
90.89
90.78
90.54
75
70
电动机输入 抽油机系统
功率/kW
效率/%
10.559
32.45
10.381
33.86
抽油机井系统效率分析及提高对策
抽油机井系统效率分析及提高对策摘要:抽油机井系统效率是衡量抽油井工作水平高低的重要参数,它不仅反映了油井目前的工作状况,更是一项反映油井工作效率和用电损耗的重要指标。
提高抽油机井系统效率是降低原油成本,提高油井管理水平的重要手段。
通过现场调查和数据采集,分析了产液量、拖动系统、抽油机平衡和有效扬程对系统效率的影响,针对产液量低、拖动系统高耗能、抽油机平衡调节和有效扬程等方面存在的问题采取优化生产参数、更换节能电机、调平衡等措施,对采取措施前后的效果进行了分析对比,测试结果表明,平均机采系统效率由26.28%提高到31.12%,年节电1012×104kW·h,在一定程度上提高了油田开发经济效益。
关键词:抽油机井系统效率影响因素措施一、基本概况近年来,针对抽油机设备运转时间长,管理标准和要求不断提高等实际情况,抽油机井系统效率低等成为制约生产效益的瓶颈。
抽油机井具有泵深、排量选择范围大的特点,针对胜利油田桩西采油厂管理区块的特点,开展抽油机井系统效率调查分析,造成机采系统效率较低的原因一是相当一部分油井的动液面在井口而泵挂较深;二是部分油井的产液量比较低;三是部分抽油机配套电机的效率低,大马拉小车;四是部分油井的套压比回压大造成有效扬程较低,通过采取相应措施提高抽油机井生产系统的设计水平及油井管理水平,从而提高机采系统效率。
二、机采系统效率统计对桩西采油厂桩二区采油一队的35口抽油机井进行了系统效率测试,采集了各油井正常生产时的日耗电量、生产基础数据以及其他与系统效率有关的基础资料。
测试结果表明,油井平均动液面1245m,平均沉没度655m,单井日产液8.6t,平均泵效45.6%,平均日耗电132.6 kW·h,系统效率26.28%。
三、影响机采井系统效率因素分析抽油机井采油的原理是将电能从地面传递给井下液体,从而把井下液体举升到井口。
抽油机井影响抽油机井系统效率的主要因素有:(1)电机负载率的影响。
抽油井低效原因分析及治理对策
一、抽油机井系统效率分析1.系统效率理论计算抽油机井系统的效率分为两部分,即地面效率和井下效率。
以光杆悬绳器为界,悬绳器以上机械传动效率和电动机运行效率的乘积为地面效率,悬绳器以下到抽油泵为井下效率。
2.系统效率低效通过系统效率理论,应用系统工程原理,把抽油机井生产系统分成管理区,子系统。
借鉴抽油机井的理论分析结果,统计近5年抽油机井各子系统对系统效率的影响;通过计算、得出相应系统效率占比,对影响各子系统效率的因素进行分析,给出相应对策。
通过理论计算各个子系统对系统效率影响系数以及查阅相关资料,得出配电管理区对系统能耗影响占比27.5%,主管理区对系统能耗占28.5%,井下运行参数管理区对系统能耗占比44%。
其中各个区块中,对系统效率影响较大的有配电箱、电动机、平衡、泵径及供排关系的调整,合计对系统效率占比 92.6%。
二、低效抽油机井原因分析及治理1.配电管理区分析配电管理区中主要节点是节能电动机及节能配电箱。
抽油机拖动装置的设计是依据满足抽油机曲柄旋转扭矩的要求来设计电动机。
均方根扭矩的计算方法。
依据净扭矩曲线计算其均方根扭矩,即式中:Te为均方根扭矩,kN·m;N为等分区间数;Tni为瞬时扭矩值,kN·m;i为时间,s。
例如:抽油机减速箱额定扭矩(曲柄最大均方根扭矩)为37 kN·m。
电动机扭矩的计算方法表示如下:式中:M为电动机扭矩,N·m;P 为电动机功率,kW;nd为电动机名牌转速,r/min。
抽油机额定(实际)扭矩折算成所需电动机扭矩的计算方法表示如下:式中:Md为抽油机额定(实际)扭矩折算成所需电动机扭矩,N·m;d为电动机皮带轮直径,mm;D为减速器大轮直径,mm;k为减速器总传动比(CYJ10-3-37HB,k=28);n为抽油机冲速,min-1。
以上公式中只需满足式(2)大于式(3)即M>Md,就可保证电动机与抽油机在最佳合理匹配状态下运行。
抽油机系统效率分析
机械采油井的输入功率 拖动机械采油设备的电动机的输入功率 。
机械采油井的有效功率 在有效扬程下,以一定的排量将井内液体输送到地面所需 要的功率为机械采油井的有效功率。
机械采油井的系统效率 机械采油井的有效功率与输入功率的比值。
抽油井系统效率计算公式
1.机械采油井的系统效率 :
18
影响系统效率的因素 机、泵设计
冲程、冲次是决定抽油泵效的重要因素,也是影响系统效率 的关键因素之一。在保证排量的情况下,冲程减少、冲次增 大后,抽油机振动载荷、摩擦载荷相对增大,单位时间内做 的功以及输入功率增大,导致系统效率下降。
影响系统效率的因素
机、泵设计
2.泵径、泵挂与系统效率的关系
2.机械采油井的有效功率
p有 p入
100%
P有
Q
H
86400
g
3.输入功率
P入=1.732*电压*电流*功率因数/1000
4.有效扬程
H
Hd
( p0
p1) 1000
g
影响系统效率的因素
系统效率 低的原因
设备 设计 管理
设备
影响系统效率的因素
1、电机 2、皮带及减速箱 3、四连杆 4、光杆 5、盘根 6、抽油杆 7、抽油泵 8、井下管柱
表2 NP1-4X584换泵前后对比表
序 号
井号
泵径
泵挂
有效 扬程
有效 功率
输入 功率
系统 效率
电流 电压
1 NP1-4X584 44 2059.21 661.27
1.59
22.42
7.09
59 380
2 NP1-4X584 56 1625.71 722.99
抽油机井系统效率分析及提高对策
分油 井的产 液量 比较 低 ;三是 部分 抽油 机配 套 电机的 效率 低 ,大马 拉 小车 ;四是 部分 油井 的套 压 比回压 大造 成有 效扬 程较 低 ,通过 采取 相 应措施 提高 抽油 机井 生产 系统 的 设计水 平及 油井 管理 水平 ,从 而提 高
机采 系统 效 率。
定 装机 功率 3 0 k W ;更换 稀 土永磁 同步 电动 机 3井次 ,高起 动 转矩 高
二 、 机 采 系 统 效 率 统 计
对桩 西采油 厂桩二 区采油 一队 的 3 5口抽油机 井进行 了 系统效 率测
试 ,采集 了各油 井正 常生 产 时的 日耗 电量 、生产 基础 数据 以及 其他 与
系统 效 率有 关 的基 础 资料 。测 试结 果 表明 ,油 井平 均 动液 面 l 2 4 5 m,
一
定 程 度 上提 高 了 油 田开 发 经 济 效 益 。 关 键 词 :抽 油机 井 系统 效 率
一
ห้องสมุดไป่ตู้
影响因素
措 施
、
基 本 概 况
效率由 2 7 . 6 8 %提 高 到 3 1 . 8 8 % ,平 均 日耗 电由 1 3 6 k W・ h降 低 到 1 2 4
k W・ h , 日节 电 1 2 k W? h 。
2 . 合理 匹配 电机 ,降低 电机额 定功率
一
般 来讲 ,电机 的有 功 功率 越低 ,系 统效 率就 越高 。桩 西 采 油一
队 抽 油机井 电机 平均 负载 率 2 5 . 6 %,平均功 率 因数 0 . 4 6 ,针对 负载 率
低于 2 0 %、功率 因数 低于 O . 3的机 采井 优化 匹 配 电机 4井 次 ,降低 额
提高抽油机采油系统效率研究
提高抽油机采油系统效率研究随着现代工业技术的不断发展,石油资源的开采和利用已成为世界各国经济发展的重要支撑。
而抽油机采油系统是石油开采的核心设备之一,其效率的提高对于整个石油生产过程的成本和产量都具有重要意义。
提高抽油机采油系统效率的研究和实践显得非常重要。
一、抽油机采油系统效率的重要性抽油机采油系统在油田生产中扮演着至关重要的角色,其效率直接影响着石油生产的成本和产量。
传统的抽油机采油系统普遍存在能效低、维护成本高、易损件寿命短等问题,制约了整个采油系统的效率和可靠性。
通过技术手段提高抽油机采油系统的效率,可降低石油采油成本,提高生产效率,实现资源的合理利用,对于石油产业的可持续发展和国家能源安全具有重要的意义。
1、采用先进的抽油机设备提高抽油机的效率首先要从抽油机设备本身入手。
采用先进的抽油机设备,如变频调速抽油机、抽油机电机一体化等新型设备,能够提高抽油机的控制精度和运行稳定性,减少设备的能耗损耗,达到提高采油系统效率的目的。
2、优化采油系统结构设计优化采油系统的结构设计是提高采油系统效率的有效途径。
通过对采油系统的结构进行优化设计,改善流体流动的性能,减小流体阻力,提高泵效,减少泵耗,从而提高采油系统的整体效率。
3、应用先进的控制技术应用先进的控制技术,如智能控制系统、远程监控系统等,可以实现对采油系统的精密控制和实时监测,提高采油系统的自动化水平,确保系统的稳定运行,进一步提高系统的效率。
4、改进液压系统改进液压系统是提高抽油机采油系统效率的关键。
采用高效、高可靠性的液压元件和系统设计,提高液压系统的工作效率和可靠性,减少能量损失,实现能耗的节约,提高系统的效率。
1、提高抽油机的工作效率2、优化油井生产管理通过优化油井的生产管理,合理分配油井开采产能,合理配置抽油机的工作负荷,控制油井的产量和油井的带砂量,可以最大限度地提高采油系统的效率。
3、强化系统监测和维护强化对采油系统的监测和维护,及时发现和排除系统的故障和隐患,确保系统的稳定运行,减少停机和维修时间,提高系统的运行效率。
抽油机井地面能耗分布理论与研究
四、使得抽 油机井 降低地面 能耗的办 法研究
通过 青 海油 田的 案例 分析 ,给 了我 们很 多的 启示 。对油 井 的开发 开 采工作 的顺 利完成 具有重要 的意义 。 针对 抽油机 降低地 面能耗 的办法 ,我们提 出以下几 点 : 1 . 把握 影 响有杆 抽 油系 统效 率 的各 方面 的 因素 ,对 采油 电动 机 的 功 率消 耗 以及 机 井 的输 出功率 有 一定 的了解 。我 们通 常所说 的有 效功 率 就是 境 内液体 举升 到地 面 时需要 的功 率 。抽油 机采 油井 的有效 功 率 同 电动机 的输 出功率 的 比就是 系统 的效 率 。地面 功率 指的是 光杆 提升 液 体时 ,所客服 的井下 的阻力 而消耗 的功率 同 电动机 输出功率 的 比值 。 2 . 技 术管理 要 引起 重 人为 是使 得 能耗 较高 的最 为重要 的 因素 ,比方 说 ,作业 人员 没有 较 好 的技 术 ,缺 少应 有 的职业 素质 和责 任心 。因 此 ,我们可 以看 到管 理 水平 需要提 高 。尤 其是 在作 业管 理 ,机 泵 杆选 择 ,调 平衡 等几 个重
从而 实现井 下液体 被举 升到地 面 的 目的 。 使 得其他 油井 在开采 开发时 引以为 戒。
二、抽 油机 井地面 能耗的构成 抽 油机 井 地面 能 耗 的最为 重要 的 组成 部分就 是 抽油 机井 本 身的 能 量的 消耗 以及 电机 的 能量 消耗 。此 外还 有 一些 小型 消耗 ,比如抽 油 机 井与 电机 之 间的 皮带作 用 以及 传 动的效 率 等 。各 个 井地 面效 率都 具 有
百分之七 十,有杆 采油是机械采 油的百分之九十 。可 以见得其显著的地位优 势。但杆 泵采 油系统具有非常严重的能耗 问题 ,极 大的 降低 了抽 油机 系统运 行 的效 率,极 大的增加 了原 油开采 的成本 。要使得抽油机井的效率得以提高 ,使得 生产方便 ,成本得 以节省 ,我们应该对抽 油机地 面能耗 问题进行有益 的分析 与研 究。本 文根据 对抽 油机 井 系统的分析 ,找 出其能耗 的原 因,以青 海油田抽 油机使 用情况作为案例 ,对能耗 问题的解决 办法进行研究与总结 , 从 而达到抽 油机给 ,提 高工作效 率,节能 ,减 少成本 ,的愿望。
抽油机井系统效率分析及提高对策研究
抽油机井系统效率分析及提高对策研究【摘要】我国是能源消耗大国,虽然总量可观但人均占有量却极其有限,特别是石油这样的具有战略意义的资源,作为世界大国我国必须提高自己战略能源的自给率。
有消息显示我国的石油自给率只能维持三十天,这更加迫切的要求我们必须采取有力的措施保障我国的用油安全。
作为传统采油系统的抽油机井系统,它的效率的高低直接影响着采油效率的高低。
有鉴于此,本文将试着分析研究抽油机井系统的现状,存在的问题,然后再提出相应的解决措施,以期达到提高效率,增加产量,节约资源及人力,保护环境的效果。
【关键词】原理现状原因解决措施<b> 1 抽油机井的原理</b>当今世界各国采油所用的抽油机井主要是抽油机,就是电视上常见的那种半扇形上下摆动的摇杆。
抽油机的原理其实大体上如同农家所用的从井里压水的压水机,都是通过不断往复的向地下加压然后迫使底下的液体向上喷涌,只是抽油机的更加复杂。
它的复杂主要是与油在地下的存在形式,本身的组成以及地层结构有关。
抽油机井不断地加压,抽吸,迫使内部压强不断改变,地层内的油层不断地进行自我分离,聚集并具有了液体的共同特征。
这是抽油机井原理简单的介绍。
原理虽然简单但是具体操作却极为复杂,这主要是地下油层的复杂性导致的。
矿井下的油层有的含量丰富有的却极其稀少,有的特别纯净有的却参杂着大量的杂质。
需要各方面的协调配合,也正因为如此才使得抽油机井系统的效率受到各个方面的影响。
地上系统功率的输入,地下能量的损失都严重影响着抽油机的工作效率。
<b> 2 抽油机井系统效率的现状</b>抽油机井的系统效率高低是衡量其能耗的最为关键的指标,它与这三大方面息息相关,首先是地面的各种器具装备所提供的效率;其次是是在井下的各种设备的采油效率;最后是整个过程的抽油的效率,它包括输送时的摩擦,电能损失。
而如今抽油机井所存在的问题也大都出现在这些方面:2.1 技术陈旧,手段过时绝大多数的国家(包括我国)采油时采用的是有杆抽油,然而这种被用了许多年的系统确实对能源损耗相当严重的,它的整个工作过程复杂。
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%。
抽油机系统地面装置效率试验研究
提供 了一套 可行 的测 试手段 。孔 政嘲和 黄 安贻嘲 也 分别 用不 同的方 法对抽 油 机系统 效率 的测试 提 出了
有效 的技术 手段 。
t lr s ls s w h twor i l i e e nd p a e u t ho t a k ng fu d lv la ump s e mpa t d t e e e g o s so l c r pe d i c e h n r y l s e fe e tomo — t r be t r du i g g a x a d f urba i ka e i f e e e r e o , l , e c n e rbo n o — rln g n dif r ntd g e .
和抽 汲 参 数 提 供 依 据 。 白 连 平 等 针 对 目前 抽 油 机
速箱 和 四连杆 机构 , 面 系 统 效 率受 各 个 部 分效 率 地 的影 响 。本文 主要研 究不 同动 液面 和不 同冲次对 抽 油机 地 面分效率 的影 响 。
用 的 电动 机 新 旧混 用 、 号 多 、 化 及 高 耗 电 的 特 型 老
Ab t a t Ai i tt o e ofI W ys e e fc e y i o to c n c lo lr c ve y, he sr c : m ng a he pr blm O s t m fi inc n m s f me ha ia i e o r t e e gy c ns n r o umpto ft e ee tomo o , e t r du i g g a o n ou — a i a r t d e in o h lcr t r b l , e c n e r b x a d f r b rlnk gewe es u i d
试论抽油机性能分析及目前使用现状
试论抽油机性能分析及目前使用现状摘要:21世纪以来,随着我国经济和社会的不断发展,石油企业也得到了蓬勃发展。
为了进一步提高生产效率,降低运营成本、节能减排,许多油田都对抽油机这种将石油提升到地面的重要机械设备展开深入研究,利用先进的科技对抽油机进行全面改造,使其效率更高、电能消耗更低。
本文重点对当前青海油田抽油机的种类、样式、性能、存在问题解决措施以及使用情况进行全面分析,从节能效果、工作效率上力求客观全面的分析问题解决问题,总结出抽油机日常维修、管理的重点难点,加大抽油机改进力度,一、引言基于2007年10月,党的“十七大”报告中胡锦涛同志提出的“深入贯彻落实科学发展观”、“促进国民经济又好又快发展”的基本方针,我国石油企业不断改革前进,树立了科学的发展观,求实创新的发展理念,从经营策略、管理方针、新技术研发、设备设施改进等方面做出了深刻的研究。
抽油机作为油田开采过程中不可或缺的组成设备,其性能、功率、效率、运用成本是影响油田安全、稳定生产的重要因素。
随着我国科技和经济不断发展,抽油机的研发和改进也得到了蓬勃发展,逐渐向自动化、智能化、高适应性、耗电量低、效率高的发展方向迈进。
笔者以青海油田为例,仔细分析当前抽油机的使用情况、性能特点、存在问题、改进措施、发展趋势,重点对节能减排,提高稳定性、降低运营成本展开深入探讨,为促进抽油机大力改进、青海油田乃至我国石油企业平稳、健康、向上发展提出一定可行性建议。
二、青海油田抽油机运用种类样式、性能、优劣点分析1.青海油田抽油机使用种类以及相应的性能分析青海油田是我国较早开发的油田之一,地处青藏高原,位于柴达木盆地,是青海,西藏两省重要的产油,供油基地。
特殊的地理环境,复杂的油藏,使青海油田对抽油机的性能、规格、效率要求更高。
2008年是青海石油管理局取得较大成就的一年,首次实现自产自足。
结束了青海油田创立54年以来,一直以外购抽油机为主的历史。
根据青海的地域特点,成功研制了两个系列的抽油机。
油田抽油机的现状及节能方式
油田抽油机的现状及节能方式油田开采工作具有一定危险性,这就需要油田企业及时优化抽油机性能并解决抽油机运行能耗问题。
本文从了解油田抽油机现状入手,结合具体策略来探讨如何提升其节能效果,致力于最大程度优化抽油机内部结构及工作模式。
标签:油田抽油机;现状;节能方式近些年我国经济的发展使得油田开采方面的技术水平也得到了提高,传统的抽油机在进行油田开采作业方面会导致石油大量浪费,因此如何提高油田抽油机节能效果成为各油田企业重要研究问题之一。
从油田抽油机角度来看,其当前存在能耗较大、空抽现象及设备老化等问题,这些问题的存在不仅会影响抽油机工作效率,而且会危及到油田企业的发展速度,因此改进抽油机结构功率并强化节能效果至关重要。
1现状近些年我国各领域对石油的需求量不断增加,这对石油工作者提出了更高的要求,因此如何在满足社会发展对石油需求的基础上提高抽油机节能效率成为油田企业急需解决的问题。
虽然新型科学技术的应用使得油田抽油机工作效率得到了提升,但其明显存在工作效率较低且能耗较大的问题,这在一定程度上会导致石油资源大量浪费,进而危及到石油资源的使用效率和油田企业的发展质量。
及时发现并解决油田抽油机在运作方面存在的问题可以有效提高其节能效果,同时有助于提升油田抽油机工作效率,这对于推动油田企业及整个行业实现向好发展而言具有重要影响。
就油田抽油机存在的问题来看,当前主要存在能耗较大、空抽现象及设备老化等问题。
首先,能耗较大问题的存在会直接导致油田抽油机工作效率大打折扣,当前我国大部分油田企业所使用的抽油机依靠机械方式来进行抽油作业,例如其使用电能来支撑机械运转,但当机械运作的能源消耗过大时会直接影响到抽油机工作效率。
其次,空抽现象也是油田抽油机急需解决的重要问题之一,其主要表现为抽油机的抽油量未达到设定标准而出现机械空闲情况。
例如大部分油田企业为了提高油田开采量而按照抽油机最大产量设定工作标准,但是油田抽油机在运作过程中会由于抽油量增加而出现油面下降情况,油面持续下降并导致抽油机陷入空抽状态。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
关键 词 : 系统 效率 地 面效 率 井下 效率 抽 油
1概 述
根据 抽 油机 系统 工作 的特点 . 将 抽 油机 系 统 要 的效率 分为 两部 分 , 即地 面 效率 和井 下 效率 以光
给液 体 的有效 能量 。这 一为将 液体举 升至 地面 的有 效 做 功 能量 与 系统 输 入 能 量之 比值 即为 抽 油 机 系 统效率
抽 油机 系 统效 率 的主 要 因素 .从 提 高 油 井 井 下 效
抽 油机 的光杆 功率 ( ) P光
光 杆 提 升 液 体 和 克 服井 下各 种 阻力 所 消耗 的
功 率为抽 油机 的光杆 功率
抽油 机系统 的有效 功率 ( ) P 在 一定 的扬 程 下 . 一 定 排量 的 井下 液体 提 升 将
案 与文 例 论
生产 厂家 为 大港 中成 、 州石 化 、 兰 苏州 吴 县 、 新苑 科
复合 平衡 抽油 机 2 1台 , 偏杠 铃抽 油机5 下 2台 , 驴 双 头 1 1台 , 带机 5台 , 皮 平均 地面 效率 为 6 . %。其 86 6
技 、 利 高原 、 港长 虹 、 港亿 州 ; 配备 的电 机 胜 大 大 所 主要 为高转 差 、 磁 电机 。 永
1 2 3 4 5
常 规 抽 油机 复 合 平 衡 抽油 机 下 偏 杠 铃 抽油 机 双 驴头 抽 油 机 皮 带 机 合 计
1 2 2 l 5 2 1 l 5 11 0
1 1 1 8 4 0 1 1 4 8 4
由上表 可 以看 出 .我厂 下偏 杠 铃抽 油 机较 多 .
q- :
2定 义及 影 响 因素
应 用 有 杆 抽 油 系统 的 目的是 将 地 面 的 电能 传 递 给井 下液 体 , 而举 升井 下 液体 。整 个 系统 工 作 从 时 . 是 一 个 能 量不 断 传 递 和 转 化 的 过程 . 能 量 就 在 的每一 次传 递 时都将 损 失一 定 的能 量 . 地 面供入 从
到 地面所需 要 的功率 叫有效 功率 。 叫水 功率 。 也 光 杆 功率 与 电动 机 输 入 功 率 的 比值 就 是 地 面
效 率 . 面 部 分 能量 损 失 发 生 在 电 动机 、 带 和减 地 皮 速箱 、 四连 杆 机构 中 , 因此 , 过对 电机 和抽 油 机 的 通 合理 优化 . 以提高地 面效 率 可
率 、 面效 率人 手 。全 面提 高机 采井 系统 效率 是 不 地 断 降 低油 井 运 行 能耗 . 善 油 井 生产 工 况 . 而 提 改 进 高 油井 开发 效益 的有 效 技术 手段 . 提 高 油 田工作 是
水 平 的一个 重要 方 面 . 同时这 也 符合 大 港 油 田可持 续发展 的实 际需要
机 批油 地 面效率 现状
李敏 王 文 秀 秦 晓 东 赵 志 民 张 召德 ( 大港 油 田公 司第 四采 油厂 天 津 3 0 8 ) 0 2 0
机 采 井 系统 效 率 是 衡 量 抽 油 机 井 工 作 水 平 的 重 仅 反 映 了 油 井 目前 的 工 作 状 况 . 是 一 项 反 映 更
系统 的能量 扣 除系 统 的各 种 损失 以后 . 就是 系 统所
鲁= 鲁= 鲁: 井 地
3现 状 调 查
对 大 港 油 田采 油 四厂 1 1台抽 油 机 进 行 调 查 0
《 源 节 约 与环 保 》 O 第三 期机 中 , 常规 抽油 机 1 0 有 2台 ,
不 同类 型 抽 油机 数 据 统 计 表 序号 抽 油 机 类型 井数 平均 泵 深 18 66 12 85 l2 86 12 57 15 84 17 77 平均 月 耗 电 72 62 7 1 24 70 49 7 7 48 8 9 00 7 3 45 平均 月 产 液 16 03 88 5 89 6 l0 77 62 8 92 7 平 均 单 耗 72 . 8 . 4 85 . 44 . 1. 1 9 76 . 5 地 面 效 率 6- 62 5 6. 71 6 7. 01 2 6. 66 5 6. 9 9 7 6. 86 6 井 数 系统 效 率 2. 5 6 2 .l 9 4 2- 93 6 3 .4 36 2 . 52 5 2- 92
41 常 规 抽 油 机 .
占总 台数 的 5 .%.其次 为复合 平衡 抽 油机和 常规 1 5
我 厂 常规抽 油 机有 l 2台 .是 由 3个 不 同厂家
抽油 机 . 双驴 头 和皮 带机 所 占 比例较 少 . 中下 偏 其
杠铃 抽 油 机 的地 面效 率 相 对较 高 .常 规抽 油 机较 低 。从 地 面效率 和系统 效率 综合 上 来考 虑 . 偏杠 下
抽 油机 的输入 功率 ( ) P 拖 动 抽 油机 的 电动 机 的 输 入 功 率 为 抽 油机 的
输 人功 率
杆悬 绳器 为 界 . 绳器 以上 的机 械传 动效 率 和 电机 悬 运 行效 率 的成 绩 为地 面效 率 :悬 绳器 以下 到抽 油 泵 . 由抽 油 泵到 井 口( 括 回压 ) 再 包 的效率 为 井 下效 率 。要想 提高 整个 抽 油机 系统 效率 . 必须 针 对影 响
油井 工作 效 率和 用 电损 耗 的 重要 指 标 , 几 年 来 , 着原 油 近 随
生产成 本 的 不断 压 缩 , 高 油井 系统效 率 , 效 降低 采 液 单 提 有 耗 已经成 为一项 重要课题 。本文 主要针 对抽 油机 的地 面效 率 进行调 查 . 究与 分析 了抽 油机地 面 效率 与抽 油机 型 号及 所 研