油田机采系统效率现状及制约因素分析
抽油机井系统效率影响因素分析
抽油机井系统效率影响因素分析摘要:抽油机井目前普遍存在系统效率偏低的问题。
本文通过对机采系统的理论计算,分析了系统效率的构成及影响因素,结合油井生产运行情况,认为地面设备、井下工具、采油管理等都不同程度地影响了机采井系统效率的提高,从而从管理和新技术运用等方面有针对性地提出了提高机采井系统效率的多项措施。
关键词:抽油机井系统效率措施1 机采系统效率影响因素及分析1.1 地面设备对系统效率影响分析1.1.1 电机影响电动机是抽油机井的主要动力设备,也是油田主要的耗能设备之一,机采系统的耗电量最终也体现在电动机耗电上。
电机的影响关键在于电机负载率的影响。
电机负载率过低时,电机效率和功率因数下降,电机处于“大马拉小车”现象,严重影响抽油机系统效率。
多年来抽油机的驱动电机一直采用通用系列异步电机,这种电机额定功率运行时的效率和功率因数呈现最大值,而当负载降低时,效率和功率因数都随之下降,无功损耗随之增大。
为解决异步电机所带弊端,我站从2009年开始推广使用永磁电机等节能电机,目前,节能电机已经占全站总电机数的76.5%。
1.1.2 皮带影响皮带在转动过程中会带来功率损失,皮带传动损失包括:①绕皮带轮的弯曲损失。
②进入与退出轮槽的摩擦损失。
③弹性滑动损失。
④多条皮带传动时,由于皮带长度误差及轮槽误差过大造成的各条皮带间载荷不均而导致的功率损失。
现在使用的皮带一般都是联带和单带,通过上面的分析,我们发现联带与单带相比,能够减少能量损失,所以应尽量使用联组皮带。
1.1.3 减速箱影响减速箱损失包括轴承损失和齿轮损失,它们都是由摩擦引起,减速箱中一般有三对人字齿轮,齿轮在传动时,相啮合的齿面间有相对滑动,因此就会发生摩擦与损失,增加动力消耗,降低传动效率。
如果减速箱润滑不好,减速箱的损失将增加,效率将下降。
1.1.4 四连杆机构影响在抽油机四连杆机构中共有三副轴承和一根钢丝绳。
四连杆机构损失主要包括摩擦损失及驴头钢丝绳变形损失。
抽油机井机采系统效率影响因素分析
881 抽油机井系统效率及影响因素分析从抽油机井系统来看,其能够持续地进行能力转化与能量传递,有效能量与油井的入口能量之比是油井采油系统的效率,而系统的效率,则包括地面和井下效率,从四连杆、减速箱、皮带、电动机等构成,后者是油管柱效率、抽油泵效率、抽油杆效率、盘根箱效率构成的。
地面因素主要有抽油机在运转过程中负荷具有交变载荷的特点,要求在选择驱动电动机容量时都留有足够的裕度。
井下因素主要有油管柱功率损失直接影响到机采系统效率的高低,其损失主要包括油管漏失损失、产出液与油管内壁产生的摩擦损失和油管弹性伸缩损失等。
抽油杆的摩擦及弹性伸缩损失。
设计和管理因素主要有泵径、泵深、冲程、冲次的大小对杆柱和液柱的惯性载荷、泵阀球的运动、柱塞的有效行程及运动状态都起着决定作用[1-2]。
2 提高抽油机井提高系统效率措施系统效率是由产液量、有效扬程、电机输入功率等因素决定的要提高系统效率就必须要减少各个环节的损失。
2.1 优化抽油机井间开制度单井系统效率的高低是有杆抽油井运行是否协调的重要标志,单井系统效率越高,产液的吨油耗电量越少。
以“有效冲程最大化、生产载荷最小化”为原则,重点开展油井间开、参数优化、平衡调整等工作,治理井泵效提高5.6%,系统效率提升1.2%[3]。
通过评价电费与效益关系,确定无效井临界效益产量0.033吨/小时,依据液面恢复,按照单井供液能力,确定停井时间。
关井时间通过液面恢复法确定最佳关井时间5天。
充分依托现有数字化建设条件,通过数据采集、远程控制两个方面的智能化技术建设,实现油井管理智能化,打造智能采油示范区,图1[4-5],见表1。
图1 地层井下关井压力测试抽油机井机采系统效率影响因素分析陈鹏 曹开开 刘强延长油田股份有限公司志丹采油厂 陕西 延安 716000摘要:油田开采选用的多为有杆抽油法,近些年来油田开采工程的开展,采油成本有了明显的上升,采取针对性的改进措施,以此来提升采油效率,提高油田开采的经济效益。
有效提高油井机采系统效率探讨
有效提高油井机采系统效率探讨随着原油采收难度的增加,在油井机采中提高采收效率已成为当前石油勘探开发的重要问题之一。
有效提高油井机采系统效率可以通过以下几方面进行探讨:一、技术改进技术改进是提高油井机采效率的关键因素之一。
通过引进先进的技术,如自适应控制技术、基于现场总线的控制技术等,实现数据采集和处理的智能化,提高数据精度和处理效率,减少人为因素的影响。
同时,采用超声波探测器等现代化探测设备,能够对油井井底进行实时监测和诊断,提高采收效率和经济效益。
二、作业管理作业管理是提高油井机采效率的重要途径。
采用科学的管理方法,如制定合理的作业计划、提高设备维护保养水平、强化工作流程标准化等,可以提高作业效率和作业安全性,降低运行成本。
实现员工的技能提升和转岗培训,也是提高作业效率的必要措施。
三、设备优化设备优化也是提高油井机采效率的一个重要方面。
通过对油井机采设备进行升级改造,选择高效能、低能耗和环保的设备和工艺,并对设备和工艺进行维护和监测,能够提高油井机采系统的效率和降低运营成本。
设备上的防堵设施、清洗设备等的加入等,也能够提高输液效率。
四、科技创新科技创新是提高油井机采效率的源动力。
通过对油井机采技术进行创新研发,开发出更高效、更安全、更环保、更自动化的油井机采装备,满足油井机采不断发展的要求。
同时,开发符合国情的可再生能源技术,如太阳能和风能开发,将有利于提高油井机采的效率和减少燃化烟尘排放,实现绿色油田开发。
综上所述,对于提高油井机采效率,必须从技术改进、作业管理、设备优化、科技创新等方面入手,加强油井机采系统的综合管理和维护,不断推进油井机采技术的创新,以满足油井机采高效、安全、经济的现代化要求。
影响机采井系统效率的因素分析及对策探讨
影响机采井系统效率的因素分析及对策探讨发布时间:2022-09-12T07:28:16.367Z 来源:《科技新时代》2022年第2月4期作者:何明升[导读] 抽油机井系统效率主要由地面运行设备的效率和井下杆管泵效率两部分构成。
是抽油机何明升中国石化胜利油田分公司孤东采油厂山东东营257000摘要:抽油机井系统效率主要由地面运行设备的效率和井下杆管泵效率两部分构成。
是抽油机井能源利用水平的重要经验技术指标。
本文分析影响抽油机井系统效率的因素的基础上阐述了孤东采油厂提高抽油井系统效率的配套实用技术,根据不同类型的区块各项技术进行了组合使用,取得了良好的效果。
关键词:抽油机井系统效率影响因素实用技术0 引言机采采油是孤东采油厂目前主要的机械采油方式,也是耗能的重要方面。
对以抽油机井为主要生产方式的油田而言,实现降本增效的一个重要的途径就是提高抽油机井的系统效率。
为了充分挖掘抽油机系统的节能降耗潜力,进一步优化抽油机井地面拖动系统和地下产能的配套,提高抽油机井系统效率,孤东采油厂在提高机采系统效率的方面应用了许多节能降耗的实用技术和设备,达到提高抽油机井系统效率、节能降耗的目的。
1 影响机采井系统效率的因素分析1.1地面因素一般情况下抽油机负载波动很大,在正常运转中会出现抽油机的运转速度大于电机对它的驱动速度的情况,抽油机就拖动电机发电,这种倒发电会影响电机的效率;同时,游梁式抽油机——深井泵装置中电机负荷的变化十分剧烈而频繁,使电机输出功率波动很大,造成电机的效率降低,损耗也必然增大。
抽油机型机型、参数过大,部分井由于产量预测偏高或产量递减速度快,出现“大马拉小车”的现象,使设备使用效率降低。
因为机型越大,其内部结构越大,相应的轴承损失、齿轮损失以及组件变形损失也越大。
在低产量井上,产液量与机型不匹配,会造成过多能量浪费。
1.2井下因素受杆、管、泵间摩阻的影响,该摩阻是影响抽油机井系统效率的关键因素,其效率占井下效率的90%。
影响抽油机井系统效率因素分析及对策
影响抽油机井系统效率因素分析及对策通过提高抽油机效率的措施,掌握提高抽油系统效率的途径,为提高抽油机的效率奠定基础,从而提高油井的生产效率,建立最佳的经济效益。
在分析影响抽油系统效率的因素后,采取必要的纠偏措施,满足了油田生产的基本条件,有效地提高了抽油机系统的工作效率,提高了油田的生产效率。
影响抽油机效率的因素是多方面的,通过降低电动机功耗,提高电动机效率,减少泵漏,提高抽油泵效率,保证抽油系统高效运行,提高最终采收率。
标签:机采系统效率;影响因素;策略分析抽油机井系统效率可以反映出机采系统的效率,如果系统的效率高,那么无效损耗低。
为节省机采井施工的成本,文章分析了影响机采系统效率的原因,并且阐述了相关提率策略。
抽油机井系统的效率可检验油井作业的水平,作为反应出油井作业的效率,考量用电损耗的程度关键性指标。
所以说,如何提升抽油机井系统的效率,实现油田作业的节能降损、节约石油生产的成本,获得最大化效益是值得大家研究的问题。
1. 影响机采系统效率因素分析1.1 影响地面系统效率因素分析1)电动机:通常电动机的类型、质量的好坏、抽油机平衡性、配置合理性、老化的程度等影响到电动机的效率。
特别是类型、质量以及配置,还有抽油机平衡度是重要的因素。
2)皮带:在三角式皮带传动的时候,受到弹性方面因素的影响,弹性容易变形,并且能量会损失,难防止发生相互间错动、和打滑以及震动问题,导致有些能量损失。
特别是皮带的松紧度,这是关乎到皮带的效率关键性因素。
3)减速箱:减速箱具有三组人字齿轮,当齿轮在转动的时候,齿面容易滑动,从而发生了摩擦力,部分能量损失,并且轴承也发生摩擦损失。
特别是齿轮和轴承润滑度,影响减速箱的效率。
4)四连杆机构:四连杆机构具有三组合轴承和一条钢丝绳,轴承的摩擦力损失以及钢丝绳发生了变形,都会影响到四连杆机构的效率。
所以轴承润滑度,钢丝绳变形的问题,要执行保养维护方法。
5)抽油机平衡:如果平衡率偏低,电动机在工作在一定时间段内会呈现负功的问题,结合电能转为成→机械能转变为→电能的过程,这时转化率是50%,说明电动机做了1kWh 的负功,那么需用电2kWh。
抽油井机采系统效率技术
12
二、抽油井系统效率分解
光杆功率
井下效率
P光
A S D f d n实 6000
P光 ------抽油机光杆功率(kw) A----------示功图的面积(mm2) Sd -------示功图减程比(m/mm) fd ----------示功图力比(N/mm)
与系统输入能量(电机输入功率)之比值。即:
式中
P 有 P 入
100%
P有------ 油井的有用功率,kW; P入------ 抽油系统电动机输入功率,kW。
3
一、抽油机井系统效率定义及计算
1、机采系统的有用功 机采系统的有用功是指在一定扬程下,将一定量的井 下液体提升到地面所需要的功率,又称水功率。
抽油井机采系统效率技术
1
一、抽油机井系统效率定义及计算
二、系统效率的分解 三、影响系统效率的因素分析及改善措施
2
一、抽油机井系统效率定义及计算
首先详细了解一下抽油井系统效率的理论知识。
系统效率定义:应用机械采油方式多为将电能转化
为机械能传递给井下液体,从而把井下液体举升到井口。 抽油机井的系统效率就是系统所给液体的有效能量(有用功)
承和一副钢丝绳,钢丝绳的传动效率为98%,故抽油机四连
杆机构的传动效率约为88--95%。
由上述分析可见,最大地面效率ηs= 85%*96%*93% *95%=72%.
11
二、抽油井系统效率分解
井下效率
井下效率 井下效率可定义为提升液体有用功与光杆功率之比。由
于井下各部件在工作中的功率损失无法用仪器准确测得,故
QH g P 有= 86400
油井机采系统效率的影响因素分析及提升策略研究
油井机采系统效率的影响因素分析及提升策略研究摘要:本文从工作实践出发,针对影响油井机采系统效率的设备平衡度、井筒复杂、动力系统等因素进行了分析,研究探讨了提升运行效率、优化维护调整、节能环保控制等方面的措施和策略。
关键词:机采系统;提升效率;影响因素;策略研究为缓解石油能源应的短缺的矛盾,国内油田都把油气生产作为重中之重,抓住影响提升油井机采系统效率的关键,从原油设计到产出全过程加强措施制定和研究。
笔者以长期从事油气田行业工作经验和对统计数据分析为基础,有针对性地指出了提高机采系统效率的应对措施,以期对提高油井产出效率、推进节能减排措施落实、助力油气生产有所借鉴。
1影响油井机采系统效率的主要因素1.1电机负载率对效率的影响抽油机作为油井机采系统中动力提供源是决定效率高低的关键。
机电设备在使用时间过长或者超过设计寿命期老化、故障率增多,保养维护不及时导致设备坏损能耗加剧降低效率。
抽油机的功率设计与油井深度、油层分布、地质结构不匹配,导致功率过高造成能源浪费或者功率过低“小马拉大车”动力不足。
对抽油机故障率和修复率的调查数据统计显示:油气田中近三成抽油机的功率偏低,影响抽油机输出功率造成油井机采系统动力不足、维修成本增加、停等时间加长影响原油产量。
同时,电机负载率过高出现过载现象时不能及时对电机扩容,也是导致抽油机效率降低的影响因素。
1.2抽油机平衡度对效率的影响抽油机平衡度是影响抽油机效率的又一个重要因素。
平衡度作为衡量抽油机运行的关键性指标,数理分析统计显示近半数的油井机采系统故障都是平衡度低引起的。
平衡度低不仅对系统运行平稳性造成损害,还导致设备在非匀速工作状态下机械损耗加和维修成本增加。
使用者在选用电机时不能优先考虑其超载能力和启动特性,使用时不能把握抽油机平衡度运转时间改变而变化的规律,导致整个机采系统效率低下。
1.3井筒复杂与油井沉没度对效率的影响油气生产实践表明,油井沉没度与井筒复杂对效率的影响是直接和长期的。
采油系统效率制约因素分析
采油系统效率制约因素分析【摘要】机采系统效率是衡量单井运行工况和运行能耗的重要经济技术指标,因此通过研究和应用各种抽油机控制方式,提高机采系统效率技术是改善油井运行工况和降低机采能耗的一条重要途径。
【关键词】效率;制约;分析1 辽河油田机采系统效率现状选择几个有代表性的单位,开展了机采系统效率的普测工作。
共测试3980口井,占当年抽油机开井数的60%。
单井平均日耗电为196.5kW·h,平均单井系统效率19.34%。
其理论最大目标值为40.4%,相比还有20.96%的潜力,即使与国内其它油田相比(大庆31.08%、河南30%、中原27.38%、胜利27.23%、玉门25%、大港23.6%),也存在较大差距。
2 主要制约因素分析2.1 设备老化,系统阻力过大辽河油田抽油机新度系数仅0.24,由于抽油机服役年限长,机械性能变差,运行部件不灵活或磨损,造成系统阻力过大,抽油机地面传动系统的效率损失增大,进而降低地面效率和整体系统效率。
同时,由于常规游梁式抽油机本身的结构性,决定了其平衡效果差,曲柄净扭矩脉动大,存在负扭矩、载荷率低、工作效率低和能耗大等缺点。
2.2 抽汲参数有待进一步优化设计抽汲参数(冲次N、冲程S、泵径D以及抽油杆尺寸)对有杆抽油效率影响较大。
在油井产量要求一定的情况下,不同抽汲参数,抽油机的系统效率可相差5个百分点以上。
2.2.1 冲程对于冲程,它的增减与理论排量的增减成正比关系,亦与杆柱惯性力增减成正比关系,但冲程对悬点载荷和交变载荷的影响相对最小,另外冲程长则冲程损失变小。
综合这两个因素,应用长冲程成为一种趋向,因此应首先考虑使用抽油机具有的最大冲程。
据统计,目前在用抽油机开井10500口,其中实际冲程低于抽油机最大冲程的抽油机井约占31.3%,造成抽油机资源的浪费,也是抽汲参数调整潜力之一。
2.2.2 冲次对于冲次,杆柱惯性力的增值与冲次的平方成正比,冲次对悬点载荷的影响比冲程的影响大很多,同时当冲次高到某一程度时对扭矩的影响也会超过冲程,所以冲次不宜过高。
机采系统效率影响因素分析与对策研究
2.2.1 电机负载率和功率因数 电机负载率是指运行中电动机实际输出功率N2 与额定功率的比值。
现场中一般用实测电流 法计算电机负载率:
从上面的分析中可以得出结论:驱动抽油机的节能电动 机,应该具有以下特点:
一是在较宽的载荷率下工作效率较高,在低负载率时效 率较高;
二是电动机的机械特性应该与抽油机的工作要求相匹配, 一般认为特性较软对三抽系统有利;
三要有一定承受过载的能力; 四启动扭矩要大; 五是有利于抽油机的平衡。 2.4 杆、管、泵间的摩阻影响 2.4.1 光杆与盘根盒间的摩阻 光杆与盘根盒间的摩阻大小直接影响功率损失。现场示
3.1.3 应用无游梁式抽油机 目前采油厂常用的无游梁式抽油机主要是皮带式抽油
机,其中胜利油田设计的皮带机有9台,占抽油机总数的 0.41%。
胜利皮带机采用长冲程、低冲次,减少了冲程损失,由于 其悬点运动的匀速克服了游梁机高速时的供液不足现象, 提高了泵的充满系数,同时改善了井下管柱的载荷状况,延 长了油井免修期,提高了油井利用率。
电机的效率与其功率利用率有较大的关系,电机是以
磁场为媒体进行能量转换的以一种机电产品。根据电机 学原理,异步电机的转速不可能等于气隙内旋转磁场的 同步转速,原因在于必须在转子绕组内产生感应电动势 和感应电流,从而产生电磁转矩。为使转子绕组上有电 流流过,除感生方式外,也可以采用传导方式,即同步 电机转子产生电流的方法。
3.1 应用新型抽油机 3.1.1 应用小型抽油机 由于目前油井供液能力比较强,导致油井的负荷较轻, 大部分油井负荷都在60kN以下,采用6型抽油机就能维 持油井的正常生产。而采油厂大部分抽油机是8型以上的 大抽油机,而且老化严重。为此,采油厂加大了抽油机 更换力度,根据油井负荷情况,将负荷小的普通抽油机 更换为6型抽油机。6型机采用双驴头结构,这种结构利 用变径原理,做到上冲程平衡扭矩大,下冲程平衡扭矩 小,从而更好的与驴头负荷相匹配,降低电机负荷扭矩 波动量,使负荷扭矩更平稳,达到节能降耗的目的。截 止到目前共更换6型机58台,更换后平均单井日节电 23.0kWh/d,系统效率提高2.2%,节电效果明显。
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。
提高机采系统效率的措施及效果分析
提高机采系统效率的措施及效果分析摘要:机采井的系统效率是机采井能源利用水平的主要指标。
本文从抽油井供排关系方面分析了影响系统效率的主要影响因素,通过应用节能减速装置、电泵转抽等措施提高了机采井的系统效率,对油田开发节能降耗具有一定的借鉴作用。
关键词:有杆泵系统效率沉没度泵效0 引言我国油田常用的机械采油方式为有杆抽油、潜油电泵抽油和螺杆泵抽油等,在我国9万多口机采井中,有杆抽油井约占90%。
因此,研究有杆抽油系统效率提高的方法,并大力推广配套节电产品,应用新技术、新工艺,对于提高系统效率,节约电费开支具有重要意义。
机采井的系统效率是机采井能源利用水平的主要指标。
对以机采井为主要生产方式的油田而言,实现降本增效的一个重要的途径就是提高机采井的系统效率。
国内外研究资料表明:抽油机井系统效率的理论上限为49%,理论下限41%。
通过应用节能减速装置、电泵转抽、参数优化,合理沉没度等措施提高了机采井的系统效率。
对油田节能降耗具有一定的借鉴作用。
1 影响机采系统效率的主要因素抽油机井能量传递分为地面和地下多个环节,以光杆悬绳器为界,可将系统分为地面和井下两部分.地面部分又可细分为电机、减速箱及皮带、四连杆四环节.井下部分可细分为密封盒、抽油杆、抽油泵、管往四部分,地面井下共八部分,抽油机井系统的功率损失分布于8个环节之中。
孤岛采油厂孤四经营管理区重点从供排关系方面分析影响系统效率的主要因素。
由于油田构造的复杂性、地层的非均质性和污染程度的不同,往往不能准确地预测油井产能。
有些油井受注采关系的影响,投产后能量下降很快;有些井注水见效,产能又有所回升。
这些动态变化都造成了一些油井供排关系的不协调,出现高沉没度或供液不足的现象,很大程度上影响着油井机采系统效率。
1.1高沉没度造成机采系统效率低对于供液能力充足的井,如果参数过低,会造成油井沉没度高、生产压差小、动液面上升,影响产液量,2012年对孤四经营管理区对15口沉没度超过400 m 的抽油井进行了测试,平均系统效率为35.4%,其中12口井采取了提液措施,平均系统效率则达到了44.6%。
机采井系统效率影响因素及提高系统效率的途径
机采井系统效率影响因素及提高系统效率的途径摘要:针对某采油区块机采井系统效率偏低的现状,结合实际情况,调查问题产生的原因,开展了提高机采井系统效率的研究分析,找出了解决的方法,采取了相应的措施,即调节抽油机井平衡、优化运行参数、无波井的治理等方法,系统效率提高了6.19个百分点,同时也达到了节能降耗的目的。
关键词:系统效率节能降耗机械采油是利用机械方法将原油从井筒泵提升到地面的生产过程。
目前,某采油区块采用的全部是机械采油,其中又以有杆泵机械采油所占比重最大,而且绝大部分为抽油机井。
某采油区块共有机采井55口,现正运行47口油井。
3月份机械采油系统效率共测试22井次,平均值仅22.98%,相对于厂指标29%低了6.02个百分点。
针对系统效率偏低的问题开展了提高机采井系统效率的研究,找出了解决的方法,采取了相应的措施,使得系统效率提高到29.17%。
一、计算方法及影响因素1.1计算方法其中:;式中:η-系统效率,%;-有用功,kW·h;-总功,kW·h;Q-产量,t/d;H-有效扬程,m;-消耗功率,kW;-沉没度,m;-油压,MPa-套压,MPa。
公式表明,主要影响系统效率的参数有消耗功率、产量Q、有效扬程H。
1.2影响因素结合影响系统效率的三个因素,分析归纳出影响抽油机系统效率的主要因素有:①电机负载率的影响;②传动皮带的影响;③抽油机的影响;④平衡程度的影响;⑤盘根的影响;⑥工作制度的影响;⑦油管伸缩的影响;⑧气体对泵的影响;⑨泵漏失的影响;⑩抽油杆弯曲及摩擦的影响。
结合某对现场生产情况,总结出以下几点因素。
(1)抽油杆弯曲及摩擦影响。
在抽油过程中,抽油杆有时和油管摩擦,特别是抽油杆的下部弯曲,造成有效载荷波动,增大了消耗功率,使系统效率降低。
(2)平衡程度。
抽油机的平衡程度反映了抽油机运行的平稳程度,其好坏直接影响到抽油机的耗电量。
现场测试表明,在不同的平衡状况下,电动机电流有较大差异,从而造成消耗功率的变化。
有效提高油井机采系统效率探讨
有效提高油井机采系统效率探讨油井机采系统是一种高效且经济的采油方式,可以通过使用特殊的机械设备,在数千英尺下的地下油气储藏层中,将油气提取到地面。
在当前全球能源需求日益增长的环境下,有效地提高油井机采系统效率至关重要。
油井机采系统效率的影响因素包括机器的质量、运作方式、维护保养、能源消耗、生产监控与优化等。
下面将从这几个方面探讨如何有效提高油井机采系统效率。
1. 提升机器质量油井机采系统中的机械设备需要具有高性能、高可靠性、长使用寿命等特点,以满足复杂艰苦的油井作业环境。
在购买设备时,购买方应关注设备的品牌、质量,并选择具有高性价比的设备。
同样,也要注重设备的配件质量,例如钻头、转子、泵体等,这些配件的质量直接影响设备的使用寿命。
2. 优化运作方式油井机采系统的运作方式对采油效率有着极大的影响。
对于不同类型的油井,应该采取不同的运作方式,例如旋转式钻机、往返式钻机等等。
此外,还需要考虑设备运行的深度、精度、速度以及相应的控制系统。
定期进行维护和保养,以确保设备保持良好的运行状态。
3. 加强维护保养油井机采系统中的设备,需要经常进行维护保养,以确保其能够长期保持高效运转状态。
维护保养应该包括定期更换润滑油等污染物,常规清洗和涂抹设备表面,检查和更换设备配件,检测加速度和绘制转子或者泵体的运行图。
4. 降低能源消耗油井机采系统通常需要大量的能源才能高效地运转。
降低能源消耗需要采取多种措施,如使用节能型的设备、利用太阳能等可再生能源、对机器进行节能改造等。
能够有效地降低能源消耗可以同时减少碳排放,为环境保护做出贡献。
5. 生产监控与优化油井机采系统需要使用实时监控和控制技术来监测生产情况,进行数据分析和优化,以提高采油效率。
例如,利用大数据分析技术,通过数据挖掘的方式可以对设备的生产和维护记录进行分析,并针对性地改进设备,实现更高效率的生产模式。
总体而言,油井机采系统是一个高效且经济的采油方式,能够满足当前全球能源需求,提高采油效率对于能源行业非常重要。
机采井系统效率影响因素及提高系统效率方法
机采井系统效率影响因素及提高系统效率方法提高系统效率是一项长期、基础、综合的工作,对节约能耗和提高经济效益有很大好处。
从以上分析可以看出,提高系统效率的主要工作是加强管理(技术管理、生产管理)。
技术管理包括机杆泵的选择、地面抽汲参数的调整、检泵作业、调平衡及各种节能设施的应用;各项生产管理工作的好坏直接影响系统效率的高低。
为此,要从加强基础的管理工作做起,努力提高管理水平及系统效率。
标签:机采井;系统效率;系统效率影响抽油机的系统效率因素很多,地层压力、含水、气油比、粘度、油水界面、砂、蜡、气、等的变化都会影响抽汲参数,地面设备相应参数也随之改变(悬点载荷、电流、平衡率、电机输入功率等)。
在保证生产情况下全面优化各参数,从而提高抽油机井的系统效率。
一、系统效率系统效率包括日产液量、动液面、油压、套压和耗电量(电流、电压、有功功率)等多项参数。
在抽油机井正常工作条件下,采用电参数分析仪,测试抽油机井的有功功率等数据,进而计算出抽油机的系统效率。
目前,统计A矿共有抽油机井781口,普测井系统效率测试井数为694口,除去液面在井口的井,平均系统效率为23.9%,系统效率在15%以下的井为223口,占测试井数的35.8%,要提高A矿系统效率的整体水平,重点要提高这部分“低效井”的系统效率,使其参数合理。
二、影响因素1原油物性原油组分中,如果重质(指胶质、沥青质和蜡质)含量越高,举升液体过程中需要克服的摩擦阻力越大,电机的耗量也就越大。
在各种条件相同的情况下,这种井的系统效率也就越低。
2泵况影响泵况好的井与泵况差的井(泵况差是指泵漏失井),在耗电量上尽管有差距,但耗电量的减小不与泵漏失量成比例关系,同时由于泵况变差,油井的产液量下降动液面上升,致使产液量与举升高度之积变小,系统效率下降,有时系统效率可能降至为零。
因而泵况好的井系统效率高于泵况差的井。
3电机本身从理论上讲,将一定量的液量从井底举升到地面,所消耗的能量将会是一定的,但是,在生产中电机实际消耗的功率将会远远大于这一能量。
油田机采系统效率影响因素分析与防止对策
油田机采系统效率影响因素分析与防止对策油田机采系统效率是衡量一个油田采油技术水平的主要指标,长期以来,由于偏于追求原油产量,对机采系统效率工作重视不够,使油田开采成为低效率高能耗行业。
机采井是油田的主要耗能设备之一,提高机采系统效率是油田节能的关键环节之一。
如何最大限度的提高有杆抽油系统效率,实现用有限的产出,换取最大的效益,是保证油田高效生产的重要途径之一。
标签:油田机采系统;效率因素;对策油田机采系统效率是反映机采管理水平的一个重要指标,其影响因素较多,涉及面广。
提高机采系统效率,是一个全面组织协调对抽油机拖动系统、抽油杆、抽油泵以及配套技术的研究和开发工作。
通过对抽油机系统效率的研究,采用先进的节能技术,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、降低采油成本的目的。
一、机采井系统效率影响因素抽油机井系统效率是指将液体举升到地面的有效做功能量与系统输入能量之比,并且根据机采系统的特点,可以将抽油机以光杆悬绳器为分界点分为两部分,下面就根据地下,地面两部分来分别论述抽油机系统效率的影响因素。
1、井下系统效率影响因素,井下系统效率的计算公式为:从公式中可以看出,油井液量、动液面、示功图面积冲程、悬点载荷、冲次是影响井下系统效率的主要因素,而它们本身也受着油层供液能力、液体粘度、井斜轨迹、泵挂深度、油管管径、泵杆杆径、杆管材质等因素影响。
因此,提高井下系统效率的潜力在于:一是从油井产量入手,通过各种油层改造技术,注水配套技术等来改善油层的供液能力,提高油井产量,提高油井的系统效率;二是通过下泵深度、抽汲参数、管柱组合的优化,从而减小各种无功损耗,达到提高系统效率的目的。
2、地面系统效率的影响因素。
机采井地面所损失的功耗主要由电机损失的功耗及抽油机摩阻损失的功耗两部分组成,这其中又以电机所损失的功耗最大,且抽油机摩阻损失的功耗可以通过日常管理使其达到最好的运行状态,因此,地面部分的薄弱环节就是电机效率,因此电机的匹配程度直接影响地面系统效率的高低。
影响机采系统效率因素分析
影响机采系统效率因素分析【摘要】通过对影响机采效率的因素分析,为抽油机井系统优化设计提供参考依据,以此来提高油井机采系统效率。
【关键词】抽油机井机采效率影响因素引言据统计,目前胜利油田抽油机井占油井总数的86%左右,抽油机是主要的采油设备,主要包括游梁式抽油机、双驴头抽油机、高原皮带式抽油机,以及其他类型抽油机,其中游梁式抽油机80%,是主力机型。
,笔者重点结合影响机采系统效率的地面、井下、井型及管理方面的因素作一简要分析。
一、地面因素对机采系统效率的影响(一)变压器影响目前抽油机井使用的是50kva或100kva的变压器,一对一拖动22kw、37kw、45kw电机,而电机平均输入功率为10kw左右,造成变压器容量浪费较高、其负荷率较低(10%-30%),导致变压器功率因数低。
(二)抽油机影响很多超役使用的抽油机因使用年限较长,各处齿轮啮合程度不好,造成轴承和齿轮的磨损损失增大,四连杆效率降低;经对比测试,超期服役的抽油机与新机相比地面效率低5%左右。
同时,抽油机负载率不合理,部分抽油机的载荷利用率低,耗电量大。
还有的抽油机超负荷运行,主要原因是部分低渗透油井下泵深,负荷重。
另外,稠油油井液流流动时粘滞阻力大,油井内抽油杆运动时摩擦力大,导致悬点载荷大。
(三)电机影响电机负载率低。
抽油机电机效率主要受抽油机电机负载率的影响,抽油机井的电机存在“大马拉小车”的现象(电机的负载率30%左右。
通常电机的负载率在0.75左右时效率最高,负载率在0.5—1.0范围内效率变化较少。
功率因数在负载率为1.0左右最高,负载率降低时,功率因数明显下降。
高能耗。
普通y系列电机,这类电机占总井数的大多数,级数基本是6级或8级,电机的转速分别是980r/min或745r/min,不适合部分油井对低冲次的需求。
电磁调速电机,此类电机出厂时,额定效率仅为60%-70%,使用此类型电机的油井,系统效率均较低。
修复电机自身损耗大。
提高油田机采设备系统效率技术对策分析
提高油田机采设备系统效率技术对策分析发布时间:2022-02-14T04:28:55.283Z 来源:《中国科技人才》2021年第28期作者:杨斌[导读] 近些年来,随着我国油田开发事业的不断发展,油田机采工作迎来了前所未有的发展机遇。
新疆油田分公司重油开发公司摘要:近些年来,随着我国油田开发事业的不断发展,油田机采工作迎来了前所未有的发展机遇。
在这样的发展态势下,油田企业方面要求油田机采工作必须坚持以经济效益为经营中心,按照精细化管理原则,对油田机采工作内容进行统筹推进与合理部署,以确保油田机采工作质量以及效益得以全面深化。
结合以往的油井机采情况来看,我国在油井机采系统运行过程中通常会出现能源消耗大以及成本投入高等问题。
为及时解决这一问题,行业内部要求从事于油田开发以及机采工作的相关企业必须按照精细化管理原则,对于日常生产作业以及机械操作工作进行精细化管理,以确保油田开发效益以及油井机采质量得以全面深化。
关键词:机采;系统效率;技术;对策近些年来,我国油田开发水平的不断提高,机采设备为主的机械设备逐渐在油田开发工作中得到了广泛推广与应用,不仅为油井生产效益带来了良好保障,同时也为我国油田开发工作水平提升带来了良好保障。
然而结合当前应用情况来看,油井机采系统在工作效率方面表现较为滞后,容易对系统整体运行以及效益产生负面影响。
为进一步提高机采系统效率,本文主要结合油田机采系统应用情况,对提高机采系统效率的相关技术手段进行总结归纳。
1.影响机采系统效率因素分析 1.1影响地面系统效率主要因素分析首先是电机效率,经常使用的三相异步电动机配置功率较大,电机维修的次数比较多,老化比较严重,大部分的电机工作效率不高于百分之八十;然后是抽油机平衡,抽油机系统效率和平衡之间有着密切的关系,如果平衡较差,电机在冲程周期内就会出现负功的情况,想要消除负功,就需要消耗大量的能源。
最后是抽油机设备,地面设备的维修养护不够或者老化严重都会增加其摩擦损耗,对地面系统效率产生影响,抽油机的传动效率也会受到生产参数的影响,冲次降低,悬点载荷变小才能提高地面设备效率。
影响机采井系统效率的因素及治理措施
1引 言
随着油 田开 发进 入 中后期 . 人工 举 升方 式在 各 种 举 升方式 中所 占的 比例越来 越 大 . 而在 人 工举 升 方 式 中 .又 以有 杆泵 抽 油机 往复 抽 汲方 式 为主 . 而
潜 力 在 于 : 是从 油 井 产 量 人 手 。 过 各 种油 层 改 一 通
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提 高油 井产 量 , 高油井 的系统 效 率 。二是 通 过下 提 泵深 度 、 汲参 数 、 抽 管柱 组合 的优 化 , 而减 小各 种 从 无功 损耗 , 达到 提高 系统效率 的 目的。
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有效提高油井机采系统效率探讨
有效提高油井机采系统效率探讨随着油田勘探与采油技术的不断提高,我国近年来的油井机采系统也在不断地改进和升级。
然而,在实际生产中,还存在一些影响采油效率的因素,如油井机设备的质量、使用方式、维护保养、人员素质等方面,这些因素使得油井机采油效率无法达到最佳状态。
针对这种情况,本文提出一些有效的提高油井机采系统效率的方法及措施。
一、改善油井井底环境井底环境的好坏直接影响到卡钳、泵、内管的寿命和性能,因此,改善油井井底环境是提高采油效率的首要任务。
对于井下的沉积物,可以采用注水或注气的方式进行清洗,使沉积物不会对井下设备产生危害。
另外,可以使用一些具有高温耐腐蚀性能的材料制造设备,延长设备使用时间。
二、加强人员培训提高采油效率不仅仅依靠设备升级,还需要加强人员培训,提高员工维护设备的专业技能水平。
这样可以有效的减少设备故障的发生,提高维护效率,延长设备使用寿命。
另外,要加强安全培训,让员工了解有关安全标准和操作规范,提高员工安全意识和班组意识,避免意外伤害的发生,提高油田生产效益。
三、改进设备运行方式要提高油井机采系统的效率,需要针对实际生产情况,改进设备的运行方式。
如,合理调节油井机的转速、流量、升泵高度等参数,保证设备运行在最佳状态下,达到最佳效益。
在采油过程中,可以适当采用一些新型油井机设备,如摆动式采油机、双相流采油机等,提高采油效率。
四、增强设备维护保养设备的维护保养非常重要,它不仅可以延长设备使用寿命,还可以保证设备运行的稳定性和可靠性,降低设备故障率,提高采油效率。
定期进行设备保洁和检查,及时补充润滑油和冷却水,防止因渗漏而导致的设备故障。
还要注意设备的定期检查和维修,做好故障排查记录和维修情况记录。
总之,要提高油井机采系统效率,需要从多方面入手,改善井底环境,加强人员培训,改进设备运行方式,增强设备维护保养,这样可以最终实现提高油井机采系统效率的目的。
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油田机采系统效率现状及制约因素分析
作者:赵广慧
来源:《地球》2013年第02期
[摘要] 机采系统效率是衡量单井运行工况和运行能耗的重要经济技术指标,因此通过研究和应用各种抽油机控制方式,提高机采系统效率技术是改善油井运行工况和降低机采能耗的一条重要途径。
[关键字]效率制约分析
[中图分类号] TE25 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-23-1
1 辽河油田机采系统效率现状
选择几个有代表性的单位,开展了机采系统效率的普测工作。
共测试3980口井,占当年抽油机开井数的60%。
单井平均日耗电为 196.5kwh,平均单井系统效率 19.34 %。
其理论最大目标值为40.4%,相比还有20.96%的潜力,即使与国内其它油田相比(大庆31.08%、河南30%、中原27.38%、胜利27.23%、玉门25%、大港23.6%),也存在较大差距。
2 主要制约因素分析
2.1 设备老化,系统阻力过大
辽河油田抽油机新度系数仅0.24,由于抽油机服役年限长,机械性能变差,运行部件不灵活或磨损,造成系统阻力过大,抽油机地面传动系统的效率损失增大,进而降低地面效率和整体系统效率。
同时,由于常规游梁式抽油机本身的结构性,决定了其平衡效果差,曲柄净扭矩脉动大,存在负扭矩、载荷率低、工作效率低和能耗大等缺点。
2.2 抽汲参数有待进一步优化设计
抽汲参数(冲次N 、冲程 S、泵径D以及抽油杆尺寸)对有杆抽油效率影响较大。
在油井产量要求一定的情况下,不同抽汲参数,抽油机的系统效率可相差5个百分点以上。
(1)冲程:对于冲程,它的增减与理论排量的增减成正比关系,亦与杆柱惯性力增减成正比关系,但冲程对悬点载荷和交变载荷的影响相对最小,另外冲程长则冲程损失变小。
综合这两个因素,应用长冲程成为一种趋向,因此应首先考虑使用抽油机具有的最大冲程。
据统计,目前在用抽油机开井10500口,其中实际冲程低于抽油机最大冲程的抽油机井约占
31.3%,造成抽油机资源的浪费,也是抽汲参数调整潜力之一。
(2)冲次:对于冲次,杆柱惯性力的增值与冲次的平方成正比,冲次对悬点载荷的影响比冲程的影响大很多,同时当冲次高到某一程度时对扭矩的影响也会超过冲程,所以冲次不宜过高。
尤其对于稠油井,由于大多数产量较低,如选择较小泵径的抽油泵,则易造成杆柱下行滞后、凡尔球下落滞后等不利因素,因此应相对放大泵径、缩小冲次;同时对于供液不足井也应适当降低冲次。
目前为了满足生产需要,部分油田在抽油机所配备的最低冲次档次基础上应用各种方法再降低冲次。
随着冲次的降低,对节能和延长抽油杆柱寿命具有积极的作用。
(3)泵径:在满足油井产量的情况下,较大抽油泵径配以合理的冲程、冲次,可以使能耗最低,即系统效率最高。
其原因是大直径泵可以在较低抽汲速度下得到所要求的产液量,从而使水力损失和摩擦损失减小,因此可得到较高的系统效率。
但是大直径抽油泵的使用,往往要受到套管尺寸、油管尺寸以及抽油杆强度的限制,因此存在一个经济合理范围问题。
目前应用提高系统效率优化设计软件解决这个问题。
尽管井下效率的挖掘潜力较大,但由于需综合考虑产量、作业成本等多种因素,需要认真分析,对症下药。
2.3 抽油机系统的动平衡尚需优化
抽油机的平衡度、驴头与井口的对中情况、传动皮带的张紧程度等等都会影响有杆泵抽油系统效率。
尤其是游梁式抽油机的平衡率对抽油机井的系统效率影响较大,平衡差的油井能耗大,系统效率低,同时直接影响抽油机连杆机构、减速箱和电机的效率与寿命,对抽油杆的工作状况也影响很大。
目前在抽油机管理中,通常用于判断平衡与否的一个常规标准是平衡率,即抽油机上行最大电流与下行最大电流之比。
游梁式抽油机的平衡率对抽油机井的系统效率影响较大,平衡差的油井能耗大,系统效率低,同时直接影响抽油机连杆机构、减速箱和电机的效率与寿命,对抽油杆的工作状况也影响很大。
2.4 平衡方法探讨
因电流曲线易获取,现场主要采用电流法调平衡。
但电流平衡不能保证抽油机一定平衡,电流不平衡也不能肯定抽油机不平衡,这从理论和现场都能得到了证实。
从理论上讲,由于电机与变压器不同,抽油机空载时的电流就达额定电流30-40% ,在负载开始增加时,电流变化并不大,而是功率因数在变化,所以对于大马拉小车的抽油机(油田抽油机上这种情况很普遍)就算是不平衡从电流上也看不出来。
其次是电流分不出正负,发电与用电都产生电流,一些严重不平衡的井在发电时产生一个很大的电流峰,但从电流上看还相当平衡。
所以说电流如果不平衡,抽油机肯定不平衡,电流平衡了抽油机也不一定平衡。
因此,用电流法调平衡不一定合理。
3 抽油机控制系统在日常生产中存在的问题
(1)电气控制参数未调整到最佳的运行状态,致使系统效率较低。
虽然有些油井使用的是调速电机,可以实现多冲次之间的转换,但在现场的使用过程中,没有根据现场的生产实际情况,来及时调整抽油机的运行参数,直接影响了抽油机的系统效率。
目前使用的抽油机变频控制柜大部分没有自动跟踪油井工况的功能,主要靠人工手动调节,由于稠油井(特别是注汽井)工况变化频繁,调节的及时性和准确性都将影响系统效率的量值,甚至起负作用。
(2)部分油井设备严重老化,运行状况较差,没有使用节能产品或使用的节能产品不具备节能效果,致使抽油机的耗能较高,系统效率较低。
部分抽油机未使用节能电机、节能配电箱,并且部分节能电机、配电箱超期服役、老化现象十分突出。
还有部分抽油机虽然使用了节能电机与节能配电箱,但时间较长,工况变化,节能效果不明显,甚至丧失了节能效果。
(3)低压补偿不足或没有进行低压补偿,抽油机功率因数普遍偏低,无功损耗较大。
通过对机采系统效率现状的调查及制约因素分析,开展抽油机节能研究,一方面可以降低采油能耗,缓解当前能源紧张局面,促进企业走资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路,为企业降低生产成本、增强经济实力,树立企业形象,不断提高国际竞争力,实现可持续发展;另一方面还可以减少环境污染,改善大气环境,人居环境得到保证,人民生活安居乐业,实现了人与自然和谐发展。
参考文献
[1] 李红才,李海东.超低渗透油田抽油机参数选择[J].石油矿场机械.2010年06期.
[2] 龚大利,王金东.抽油机井地面设备组合优化与节能技术[J].科学技术与工程.2010年25期.。