节能降耗技术在机械采油中的应用研究

节能降耗技术在机械采油中的应用研究

发表时间：2019-08-13T16:18:18.247Z 来源：《科学与技术》2019年第06期作者：刘威王训明杨彦辉熊飞

[导读] 基于节能降耗技术在机械采油中的应用研究展开论述。

长庆油田分公司第一采油厂陕西延安716000

摘要：绿色发展、节能降耗是油田行业发展的必然趋势，在机械采油中利用节能降耗技术在提高油田开采效率的同时，还可以进一步减少石油开采中高耗能的问题，是维护我国能源安全的有效途径。现阶段，螺杆泵采油配套技术、间歇采油技术、小井眼采油技术、抽油机井节能改造技术广泛应用在机械采油领域内，取得显著的节能降耗效果。随着科学研究进程的进一步深化，将会有越来越多的节能降耗技术应用在机械采油当中，为环境友好型、资源节约型社会的构建贡献力量。本文基于节能降耗技术在机械采油中的应用研究展开论述。

关键词：节能降耗技术；机械采油中；应用研究

中图分类号：TE938 文献标识码：A

引言

采油工程在油田开发过程中具有重要的作用，采油工程技术在提高油田开发效率方面发挥着重要作用。通过对目前油田开采过程中遇到的问题的研究，并结合未来采油工程技术的发展提出来几点新的采油工程技术。通过新技术的应用对未来我国油田开发过程中会遇到的问题，提供了可借鉴的工艺技术。通过本文可以让致力于油田事业的从业者们，能够更加明确未来采油工程技术的发展方向，为从业者提供了很好的资料。

1采油工程概述

油田的采油工程技术措施经历不同的发展阶段，开发和研究复杂断块油气藏的开采工艺技术措施，对碳酸盐岩的潜山油气藏进行了开采，深入油田生产实际，提高采油工程的效果。采取符合油田生产的采油工艺技术措施，提高采油生产的效率。采油工程是一门综合性的学科，其主要用于油田开采过程。根据生产井和注入井并通过一系列措施对油藏进行采油。对采油工程的研究可实现对油藏经济有效地利用和开采，通过采用工程各种技术的应用还可以提高油井产量和原油采收率。常规采油技术工程措施包括抽油生产技术，螺杆泵采油生产技术和潜水电动泵采油生产技术等，通过采用的生产设备提高油井的举升能力，实现高产量的目标。因此，为了提高油田生产效率，在油田开发过程总需要实施采用工程技术。传统的采油工程措施可以提取一定数量的地质储量，但随着油田的不断勘探和开发，旧的采油工程措施难以达到预期的采油效率，因此需要开发新的采油工程技术措施，以满足不断发展的油田生产需求。通过增加油田的地质储量或延长旧油田的开发，来寻找新的油田是非常困难的。那么通过采取措施提高采收率，也可以在油田开发的最后阶段实现生产目标。研究采油工程新工艺技术，解决油田开发后期油田产能限制的技术问题。优化油田设计开发模式，节省油田生产过程中的各种能耗，优化最佳生产设备，提高设备运行效率。

2机械采油的能耗分析

在开采油田的过程中，机械采油包括硬件和软件2个部分。硬件部分包括抽油杆、抽油机以及防护装置。软件部分包括采集信息软件和工艺管理软件。将硬件和软件部分结合起来，形成了有机采油系统。机械采油过程中，由于抽油机是往复运动模式，很容易产生扭矩，扭矩大小以及扭矩方向是呈现周期变化的。从目前情况来看，采油工作使用了大量的电力设备，消耗了大量的电能。机械采油装机总容量仅占据油田整体容量的1/3，但是用电量已经占据总用电量的1/2以上。机械采油过程中耗电量大，存在严重的能耗问题。对此展开分析，发现采油能耗问题多是由于抽油机自身负荷率不够，存在功率因数低的情况，使得采油能耗大。同时采油系统运行中，配电设备容量远远超过了实际需求，进一步增加了系统能耗。

3当前在采油工程技术中存在的问题

油田采油经济效益得不到保障。采油工程经济效益在采油工程中具有非常大的意义，然而现阶段却问题较多，很多油田在经过多年的开采后，其产量下降很快，采油经济效益得不到保证，甚至很多油井都失去了开采的价值。在采油技术的应用上，也存在着规范性不足的现象，存在小油层开采率、单油井开采率普遍较低的问题，对低渗透油田的开采难度普遍较大。当前油田在实际开采过程中，采用了注水采油技术，没有建立完善的水驱采油系统，导致采油的成本普遍较高，低渗透油田的储层性能也较差，油层也存在着较薄的现象。水驱开发问题。在水驱开发中出现的问题，主要集中在三个方面：1）限流完井技术在实际应用过程中，受外界因素的影响较大。主要表现在内、表外薄差储层进行开发中，随着采油的不断进行，储层岩性的变化较快，无法有效适应油田隔层变薄的条件和环境，容易受到采油环境的影响。2）无效注水率普遍较高。在注水采油过程中，存在着一定的无效注水现象，导致石油往往集中在地层的顶部，采油控水的难度普遍较大，采油的成本偏高。3）测调工艺水平偏低。测调工艺具有测试时间短的优势，但只能逐层开展，容易造成层间矛盾的产生，对测试准确性也会造成较大的影响。随着能源危机的不断加大，采油技术高能耗的问题越来越突出，节能降耗已经成为采油技术发展的主要方向之一，但我国在相关技术的研发力度上还明显不足，相关采油技术的能耗问题迟迟得不到解决。在采油生产的过程中，难免会产生较多的污染物，很多企业都是直接进行排放，对周围的环境造成了较大的污染。

4机械采油中节能降耗技术的应用

4.1间歇采油技术

这项技术经常在渗透率低、单井产量低的地区使用，这种方法能耗低，有效的避免浪费。其中螺杆泵间歇采油技术是在井下区域使用螺杆泵，在井上区域使用的是拖拉机作为动力源，使用变速万向连轴连接井口驱动头，使用拖拉机动力带动螺杆泵，从而将井下液运输到地面上。通过油罐将油传输到中转站中，让成本得到减少，同时提升了抽油的效率[2]。另外，提捞采油技术也能够有效减少电费成本和药剂成本，可以降低能源的消耗。例如：在开发新区域的时候，不需要在集油管线、井口装备以及电力设施上投入大量的成本。使用提捞采油技术能够让采油工作、管理工作得到简化，这项技术也在很大程度上加速了新区域的开发进程。

4.2螺杆泵采油配套技术

在过去很长一段时间内，油田企业以抽油机为采油作业的主要设备，存在体积大、油耗高、成本高、污染大的不足之处。于是，越来越多的油田企业运用螺杆泵采油配套技术替代抽油机采油作业方式，具有价格低廉、使用便捷、高效率、低污染的优势。螺旋泵属于密封严谨的封闭性腔体，主要有螺旋杆和衬套两部分结构组成，灵活性、可调节性较强。在采油作业环节中，操作人员以地下油层供油能力为依据设计转子速度，在符合开采需求的基础上达到降低用电量的效果。根据实践应用数据显示，在开采同等容量石油的条件下，螺旋泵采