採油裝置節能降耗實踐研究論文
採油裝置節能降耗實踐研究論文
摘要：當前我國石油採集過程中各類採油裝置的能耗問題嚴重製約石油行業的發展，尤其是近幾年能源危機的逐漸加重，進一步威脅到我國石油行業，也不符合國內節能減排發展策略的需求。因此，必須為石油採集裝置進行節能改造，進一步降低其能源消耗程度。本文即是對採油裝置節能降耗實踐進行研究，說明了當前國內石油採集裝置的發展現狀，並闡述了裝置節能降耗的實踐方案，以期能為相關工作提供參考。
關鍵詞：石油採集；裝置；節能降耗；實踐
我國目前已經成為世界能耗大國中的一員，國內能源缺口越來越嚴重，而石油企業本身雖然生產和採集能源，但也是最大的能源消耗者，尤其是其採集裝置在執行時均需要耗費大量的能源，只有進一步完善節能降耗技術，不斷革新原油採集的工藝，才能夠穩定我國的能源消耗問題。
1目前國內採油裝置發展現狀
當下國內各大油田在原油採集時均使用的是全機械開採模式，主要的採集裝置包括遊梁式抽油機、皮帶機、潛油電泵、螺桿泵等，每種裝置均是對應不同的地質地貌所使用的，其中應用最廣的就是遊梁式抽油機。這種裝置在行業中被稱為磕頭機，因為其頂端遊梁執行時猶如人在磕頭一樣上下運動，進而將原油抽出地面。人類使用遊梁式抽油機的歷史已經達到了百年，由於這種裝置、結構複雜性低、可操作性強以及零件耐磨損性高等特點得到了世界石油生產公司的青睞，加之這類裝置在使用後的保養十分方便，更加擴大了應用範圍[1]。目前我國所使用的遊梁式抽油機的開採效率在23%左右，而世界最高效率也未超過50%。而隨著原油開採深度的增加，需要採用大量注水的方式保持地下油田的壓力，因此我國石油業也進入了“高含水期”階段，需要擴大原油產量、降低能源損耗才能夠保持國內能源的需求。
2採油裝置節能降耗的方案
2.1完善裝置管理制度
當前我國少部分石油企業在執行時盲目關注石油的開採效率，忽略了高負荷工作給裝置帶來的損傷，當裝置的使用超過了限制週期後，就會出現效率降低的情況。加之部分檢修員工工作態度較差，對於保養和維修工作不夠重視，使得部門潛在的問題無法及時被發現，給石油企業帶來了巨大的損失，而且這一情況還可能降低裝置的使用壽命。因此，必須強化石油企業管理者和維修人員對於採油裝置的維護思想，保證在使用週期內完成維修和檢查，降低使用時的故障率，進而提升裝置的節能效果。
2.2引進國際新型採油裝置
目前國際上已經開始對採油裝置進行節能降耗的革新，所研發的裝置已經開始投入實際生產當中。其中連續抽油杆結構是一種全新的零件，其本身重量較輕，能夠降低螺旋杆泵使用過程中的壓力，並且降低裝置鑽探時的磨損程度，具有下水快、故障率低等優勢。美國油田在引入這一裝置後，其總採油成本節約超過1/3。超長衝程稠油系統能夠提升抽油機採油時的效率，根據研究顯示其能夠將採油效率提升到60%以上，並且能夠節約裝置50%的電能消耗。菲利普斯公司在對這一裝置進行長週期實驗中顯示，經過3年的標準符合執行，超長衝程稠油系統的故障率近為每年0.56次，大大降低了維修費用[2]。
2.3加強裝置改造技術
在引入國外先進裝置的同時，還應該強化對國內裝置的改造技術。針對於國內普遍應用的遊梁式抽油機進行改造，將常規遊梁更換為自動條徑變矩遊梁，將曲柄平衡裝置去除，加大遊梁本身的長度，並在遊梁內加裝調徑杆，形成六杆結構。經過這種改造後可以大大降低減速器匹配時的扭矩等級，也可以降低電機運轉時的能量消耗。下偏槓鈴是針對於抽油機的改造技術，其將原有的遊梁變距進行偏置處理，並在遊梁的末端安裝複合平衡塊，使得曲柄平衡結構能夠更好地獄下偏槓鈴結構結合。經過這種改造後，遊梁執行時可大幅減低扭矩的峰值，並且改善遊梁運動時的平衡狀態，並且增加了變距的範圍，使得抽油機的使用壽命大幅提升[3]。我國吉林省油田早在2004年是就利用這一技術對遊梁式抽油機進行改造，共涉及裝置240多臺，改造後曲柄自動調節平衡的'半徑得到了有效縮減，整體平衡度達到了90%；該油田使用的傳統配電機功率為5.5kW，在改造之後下降到了3.0kW，直接能源節省率達到45%以上，綜合能源節省率也超過了1/3；改造中所使用的減速器扭矩從常規的18kNm降低到了6kNm，減少率超過60%，加之部分結構被取消，使得遊梁式抽油機的整體重量降低了31%，裝置的重力損耗也明顯降低。經過2005年全年使用後，其年節省資金達到了260萬人民幣，電能節省量為619萬千瓦時，並且所節約的資金當中還包含了裝置大修、零件更換以及配套設施建設等費用，大大降低了企業執行的成本，提高了當地原油開採的盈利。
3結語
對於石油採集裝置來講，其能源消耗當中絕大多數是對電能的消耗，因此在對採油裝置進行節能降耗改造時，重點在於降低裝置對電能的消耗，並降低裝置使用時的磨損消耗。當前國際原油企業均不斷研發各類新型產品，但由於我國生產技術的限制，無法全面更換新型高效裝置，因此需要從現有裝置角度進行全面的改造，利用連續抽油杆、超長衝程稠油系統、下偏槓鈴等結構進一步提升裝置的開採效率，降低遊梁式抽油機平衡時消耗的能源。
參考文獻：
[1]張雪.採油隊有效節能降耗的現場實踐[J].城市建設理論研究（電子版）,2015(03):102-103.
[2]徐燦,王尚磊,蘇金國等.節能降耗技術在機械採油中的應用研究[J].化工管理,2014(11):213-214.
[3]欒海.新木油田機採節能研究[D].東北石油大學,2013.