机械采油中的节能降耗技术应用研究

摘要：中国石油在不断的开采过程中形成了良好的格局，并与时代科技共同进步。当前在石油的开采过程中利用机械设备的能力和技术水平越来越趋于成熟，已经实现了现代化开采模式，因此石油的开采效率也逐渐有所提高。但结合当前对机械石油开采状况的了解得知由于设备系统内的电机以及电泵等多种因素的影响，导致其采油能效相对较高，经济效益不能实现最大化。本文将以机械采油作为研究背景，针对采油过程中使用的节能降耗技术进行深入研究，期望下述内容能为采油技术相关人员提供有力的理论参考。

关键词：机械采油;节能降耗;技术

引言：在石油的开采过程中利用机械采油技术手段作为采油过程中的重要方法之一。但在机械开采过程中势必会消耗部分能源，增加采油成本进而影响石油开采所带来的经济效益。笔者将通过对机械采油的能耗进行分析，通过对管式泵节能降耗技术、双作用抽油泵等多种技术方法进行节能降耗技术分析，提高机械采油技术水平。

一 机械采油的能耗分析

机械采油过程中机械设备主要包括两种。其中的硬件设备主要包括采油过程中使用的抽油设备如抽油杆具、机械设备以及防护装置等。采油系统内将硬件与软件二者有机地融合起来则构成了完整的采油系统。机械采油过程的原理是机械设备通过往复运动而产生了不同的扭矩。扭矩的大小和方向通常会随着采油设备的使用时间而发生变化。通过对当前机械采油设备的使用进行分析得知，采油工作中通常会使用大量的电力設备，使电能被大量地消耗。通常机械采油装机的总量只占到了油田整体设备的三分之一，而用电量占比则会超过装机的总量达到二分之一以上。因此可以看出对能源的消耗较大。而出现用电量多的现象其原因在于抽油机自身所承载的负荷率较低，在功率参数较低的情况下，配电设备的容量与实际用量出现不符的情况，进而产生了大量能源的消耗。

二 机械采油中的节能降耗技术分析

1 管式泵节能降耗技术

管式泵是机械石油开采过程中常见的一种油泵，也是有杆抽油泵的一种。通常在石油进入到特高含水期以后，采用管式泵可以优化对石油的开采。节能降耗之前所采用的抽油机体积相对较大，对能源的消耗相对较高。而采用管式泵的方法可以使其采油机械的体积变小而采油机的成本投入也会相对较小。螺杆泵作为有管式泵中得代表，因其工作方式可以自由调节并且在具体的操作过程中可采油技术工作者可以根据油层中得供油能力设定泵相对应的转子速度，降低能耗。依据对螺杆泵的使用过程可以发现其用电量相对较小，如此可以减少在采油过程中投入的成本。

2 双作用抽油泵节能技术

双作用泵是指在采油的过程中可以实现对上下两个冲程的出油，在抽油泵上分别设计两个相对独立的进油口和出油口。从而提高油泵的使用效率以达到降低能耗的作用。双作用主要通过两个相对独立的封闭筒和两组不同的封闭柱塞与之相对应的相对独立封闭腔设计系统，实现了对过滤头部上行以及下行的过程排液。而针对双作用抽油泵下冲程中进油通道口容易堵塞的和无防砂措施可以采用增大油孔直径以及外部套割缝筛管的措施以延长油管的使用寿命。双作用泵可以在实现缩小泵直径的前提下实现理论排量变化小、能耗低以及单方消耗幅度降低较大等效果，实现机械采油过程中的节能降耗。

3 抽油机井上节能技术

采用抽油机进行上井工作过程中想要更好的节能和降耗需要针对各种参数的石油井进行分析。对于参数较大的石油井则在节能降耗的基础上更换小型的抽油机设备，并对其中的相关参数进行调节，并根据实际的采油技术环节和具体情况选择合适的节能设备。

（1）参数

当对地面上的相关参数调节过程中使之达到最小状态时，示功图如显示供液状态存在明显不足的石油井，则应进行更换与之相对应的节能型小机型以达到供求与开采二者相平衡的状态。在更换小型机械设备的前提下应重点对井功图中的荷载参数进行认真地分析和研究。并对参数做好统计工作，避免在更换过后初选超载负荷以及相对应的扭矩额定值超过所规定的范围。在进行参数下调的过程中，注意观察井内状况，是否存在液面以及流压等出现大型波动现象。

（2）设备

采用节能设备可以最大限度地实现节约资源并且降低资源消耗。其节能的设备主要分为如下几种：节能型的抽油机械设备、电机以及与之相对应的电箱。但从节能降耗的实质角度进行分析得知采用节能型抽油机则相较于更换电箱而言更具有实际意义。通常应根据不同油井所处的不同地理位置以及特殊情况选择合适的节能型节油机械采油设备。

4 小井眼采油技术

小井眼的油井直径通常规定应小于216mm，换言之也是整个采油井区域位置中井口直径最小的油井。采用小井眼进行采油技术时可以有效地减少在钻井过程中对钢材原料的选择相对较少并且使用的钻井液也会因井眼小而使用量相对减少。与此同时由于小井眼本身的占地面积相对较小，因此采用小井眼的采油技术相较于大型采油井而言在设备的技术手段要求方面会所有降低。故可以实现开采过程中的节能降耗，减少使用成本。

三 结语

机械采油作为当前我国石油开采中的重要技术手段，根据当前我国的国情以及节能降耗的相关要求，应通过机械设备中硬件与软件二者共同的技术改造，使实际的石油开采资源得到优化配置，并通过多种技术手段选取最佳的节能采油方法，以降低石油企业的投入成本，实现经济利益的最大化。

参考文献：

[1]王起龙.机械采油系统节能降耗技术措施及应用探讨[J].全面腐蚀控制，2020，34（03）：96-98.

[2]王城塬，丁竑.节能降耗技术在机械采油中的应用[J].冶金管理，2019（11）：171-172.

长庆油田分公司第十采油厂 景自远