新形势下机械采油工程中节能降耗技术的应用

新形势下机械采油工程中节能降耗技术的应用

摘要：油田在采油生产作业过程中消耗大量的能量，使得油田的生产开采作业

成本居高不下。随着国际原油市场竞争环境的日益激烈，油田在生产开采过程中

必须要采取相应的节能降耗措施，在分析机械采油耗能问题的基础上，文章从螺

杆泵采油配套技术、间歇采油技术、小井眼采油技术、抽油机井节能改造几方面

探讨了节能降耗技术在机械采油中的应用。

关键词：节能降耗技术；机械采油；应用；油气产量

引言

我国石油开采的途径就是利用机械设备完成采油工作，因此机械采油就是我

国石油开采的主要方式，在相关开采技术领域范围内具有非凡意义。机械开采就

是将地下石油通过设备开采出地面的过程，存在突出优势，能帮助提高石油开采

的效率，与此同时，尚有一些问题需要完善，即用电量大、耗能高，故而很有必

要将节能降耗技术应用在机械采油过程中。下文将以机械采油的耗能问题分析为

基础，对节能降耗在机械采油中的实际应用内容进行一些分析，希望能为石油开

采工程贡献一份力量。

1.机械采油的耗能问题分析

机械采油的重要构成成分就是硬件和软件。其中硬件是具体的采油设备，主

要有抽油杆、抽油机和防护装置，当然硬件设备的种类也不止于此。软件就是工

艺管理软件、信息采集软件等。抽油机以循环模式运行，采油时较易发生“扭矩”，最终影响工程进展。

机械采油的运作原理是将电能转化为机械能力，其中绝大多数为电力设备，

主要消耗的能源也以电能为主。机械设施由于长时间的运行，没有第一时间进行

检修与更新升级，这也致使加工质量下降，想要转变目前的问题，就应该对设施

进行第一时间的更新和升级。现阶段，机械采油设备约为采油装备总量的三分之一，但是用电量超过百分之五十。由此可见，就我国机械采油设备的耗能问题，

仍旧面临严峻形势。另外，即使在节省能源等层面实施了一定的策略，还应该进

行不断的改善与系统的更新升级，真正落实节能减排工作。

2.节能降耗技术在机械采油中的应用

2.1 螺杆泵采油配套技术

油田企业的采油作业设备以抽油机为主，这在过去较长一段时间是被大家广

泛认可的。不过如同其优势，抽油机的缺点同样明显，不仅是设备的体积大、油

耗高，而且工作成本不低、污染较大。基于此，大部分企业寻求解决方法，采用

价格低、应用便利、工作效率高、污染小的螺杆泵采油配套技术来代替现有的抽

油机来完成采油工作。

螺旋泵是一个密闭腔体，有着良好的密封性，分为衬套和螺旋杆，可灵活调整。应用于采油作业时，其节能减耗效应通过工作人员的灵活调节得以实现，具

体操作是相关人员根据地下油层供油能力调整转子转速，既符合开采需求，又能

减少用电量，两全其美、简单便利。由实际应用数据分析得出，如果有两份容量

持平的石油，传统抽油机采油耗电量比采用螺杆泵采油配套技术采油多出四成，

后者的节能减耗效果明显，较多地节约了相关企业开采石油的成本。

2.2间歇采油技术

间歇采油技术分为两种，即“活动式螺旋泵间歇采油技术”、“提捞采油技术”，可广泛应用于产量较低的油井当中，在保证开采工作顺利实施的同时，达到节约

油气资源的目的。一方面，活动式螺旋杆泵间歇采油技术主要是在井下应用期间，将万向联轴节与螺杆泵井口驱动位置连接在一起，作业人员利用拖拉机动力从井

下吸取原油，随后将其传输到油罐车的油罐内部，最后运输至油品处理基站进行

后续处理，该技术在简化采油程序、提高采油效率、降低能源消耗等方面具有显

著效果。另一方面，提捞采油技术，提捞采油机与抽油机相比具有综合运行成本

低的优势，并且不需要配备专门的电力设备、输油管线等，确保投资成本在短时

间内得有回收，广泛应用在油田的后期开采当中。

2.3小井眼采油技术

小井眼井对井径有着严格要求，满足以下四个条件中的任意一个即可成为小

井眼井：（1）井径≤215.9mm；（2）井径＜152.4mm；（3）全井90% 的井径＜177.8mm；（4）井径≤本地区常规井井径。小井眼井具有占地面积小、节约钻井

液用量、钢材使用量低的优势，也正是由于小井眼井占地面积小使得采油企业在

油田开采中减少了一部分劳务费用支出及实际运输量，这对机械采油工作来说具

有良好作用，达到节约采油耗能的目的。

2.4抽油机井节能优选和改造

对于机采设施展开优质挑选，挑选节能型的抽油机，并且匹配节能型的电动机，综合变频调速的技术措施，减少抽油机采油系统在能量上的耗费。通过实地

的操作探究，落实更有效的节能耗能成效。对抽油机采油设施的节能规划，更换

较小的机型，经过井下修井检泵作业，更替小直径的抽油泵。改变节能设施的节

能成效十分显著，调节地面采油生产数据，规划科学的抽油机井的工作体系，保

证油井落实最好的生产质量。挑选节能型的加热设施，比如真空加热炉的运用，

减少燃料的耗费量，提升加热炉的热效率，可以顺应油田采油生产的技术规范。

在机械采油环节中，给抽油机设备安装节能装置也可达到节能降耗的目的。

技术科研人员经过长时间的实践探索开发出“双驴头型抽油机”和“偏轮型抽油机”

两种节能型抽油机，在继承游梁式抽油机优势的基础上弥补其在节能降耗方面存

在的不足，进一步提高了抽油机设备的使用效率。

一方面，双驴头型抽油机，科研人员将游梁后臂设计为圆弧形，增加部件达

到衔接游梁与横梁的目的，利用传统抽油机四连杆结构达到节能降耗的目的。另

一方面，偏轮型抽油机将四连杆结构转化成六杆结构，极大程度上降低了输出扭

矩数值，起到了节能降耗的效果。这两种改造后的机械采油设备弥补了传统采油

机在节能降耗方面存在的不足，在高效利用旧资源的基础上提高了抽油机的工作

效率，避免企业重新购置新设备。

3.结束语

综上所述，绿色发展、节能降耗是油田行业发展的必然趋势，通过对油田开

采的节能降耗技术措施的分析与探究，选用节能降耗的设施，顺应油田生产降本

增效的技术规范。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。经过对生产设

施的改善与革新，减少多元化能量的损耗，继而减少油田生产的支出成本，符合

油田生产在经济层面的需求。

参考文献：

[1] 张小江，梁虎，席红利，等.油田开发后期的节能降耗技术措施[J].云南化工，2018，45（04）：221.