節(jié)能降耗技術(shù)在油田機(jī)械采油中的應(yīng)用

王廷魁

[摘要]隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對石油資源的需要量越來越大，為了有效滿足石油資源供給的需求，各種油田工程也越來越多。在當(dāng)前的油田工程中，主要還是采用了機(jī)械采油的方式，由于生產(chǎn)工藝的落后，造成機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)效率較低，造成了對電能的過多消耗，降低了油田采油的經(jīng)濟(jì)效益，在越來越強(qiáng)調(diào)節(jié)能發(fā)展的今天，該問題的嚴(yán)重性不斷突出。為此，我將要在本文中對節(jié)能降耗技術(shù)在油田機(jī)械采油中的應(yīng)用進(jìn)行探討，希望對促進(jìn)我國油田事業(yè)的發(fā)展，可以起到促進(jìn)作用。

[關(guān)鍵詞]節(jié)能降耗；油田機(jī)械采油；應(yīng)用

一、前言

隨著我國油田的不斷開發(fā)，各種油田已經(jīng)進(jìn)入到了開發(fā)的后期，很多油井需要采用機(jī)械開采的方式，主要依靠電動機(jī)、抽油機(jī)以及抽油桿、電控箱等機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行采油，在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，需要消耗大量的電能。根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究顯示，雖然機(jī)械采油系統(tǒng)的總裝機(jī)容量僅為油田總?cè)萘康娜种?，但其耗電量要占到總耗電量的一半以上。此外，?dāng)前采油機(jī)械在實(shí)際的使用過車過程，經(jīng)常運(yùn)行在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，機(jī)械工作的效率較低，造成大量電能的白白浪費(fèi)。為此，有必要對造成采油機(jī)械能耗大的原因進(jìn)行進(jìn)一步的分析，然后采取針對性的措施，有效避免小馬拉大車的現(xiàn)象。

二、油田機(jī)械采油中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用

在油田機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的過程中，各種機(jī)電設(shè)備通常并沒有運(yùn)行在額定使用負(fù)荷上，如果采用常規(guī)的對電動機(jī)進(jìn)行定頻供電，不僅造成設(shè)備的運(yùn)行速度不好調(diào)整，還會造成大量電能的白白浪費(fèi)。變頻技術(shù)是融合交流電機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代電力電子控制技術(shù)、微控制技術(shù)等技術(shù)的綜合技術(shù)。它利用微控制芯片對各種電力電子開關(guān)管進(jìn)行通斷控制，來達(dá)到將工頻電源供電進(jìn)行變頻的，它依靠可以控制頻率的交流電源，來對交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的。這是利用了電機(jī)的轉(zhuǎn)速于供電的頻率成正比的原理，來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制的。通過變頻技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)在一定范圍內(nèi)的無極調(diào)速，大大增加了電機(jī)工作的平穩(wěn)性，可以根據(jù)工作需要通過改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制電機(jī)的輸出功率，在運(yùn)行設(shè)備并不需要那么高的輸出功率時，可以方便的進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，避免了常規(guī)電機(jī)控制造成的大量電能的白白浪費(fèi)。變頻設(shè)備通常有整流模塊、直流模塊、逆變模塊、微控制模塊構(gòu)成，各個部分缺一不可，它們協(xié)同工作將工頻電源轉(zhuǎn)化成頻率可調(diào)的供電電源。

間歇式采油技術(shù)。該技術(shù)是最近幾年新出現(xiàn)的一種采油技術(shù)，該技術(shù)非常適合應(yīng)用在地產(chǎn)油井中，其中間歇式采油技術(shù)又可以分為提高采油技術(shù)和活動螺桿式采油技術(shù)?；顒邮铰輻U采油技術(shù)為了能夠達(dá)到節(jié)能的目的，螺旋桿成為采油中最為常用的技術(shù)裝備，其中扁動扭矩的控制是保證油田采油順利進(jìn)行的有利保障，其直接決定了油井的恢復(fù)程度和井的間歇時間。

螺桿泵采油配套節(jié)能技術(shù)。螺桿泵的核心節(jié)能技術(shù)主要是采用了容積式的轉(zhuǎn)子泵，依靠螺桿和襯套之間的密封腔的容積變化來將液體吸入和排出的。該技術(shù)在水利機(jī)械中的應(yīng)用非常廣泛，泵的排量越大，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速也就越高。采用該技術(shù)后，可以大大節(jié)省資金的投入，有效節(jié)省了占地面積，可以根據(jù)地層實(shí)際的供液能力，對轉(zhuǎn)速進(jìn)行及時的調(diào)整，其耗電量要比傳統(tǒng)的抽油機(jī)減少百分之三十。在該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，為了讓螺桿泵的功能得到最大程度的發(fā)揮，在機(jī)器運(yùn)行的過程中，一定不能對機(jī)器進(jìn)行急停，不然會對機(jī)器的使用效率會造成非常大的影響，對系統(tǒng)的壽命也會造成很大的影響，除非是停電，否則螺桿泵應(yīng)該盡可能保持在最低的轉(zhuǎn)速。

由于當(dāng)前機(jī)械采油系統(tǒng)往往會比較復(fù)雜，因此抽油機(jī)節(jié)能控制器、節(jié)能抽油機(jī)和電能電動機(jī)的選擇應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況來進(jìn)行選擇。此外，在油田的節(jié)能系統(tǒng)中，在沒有完善的理論體系下和大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在選購采油機(jī)械產(chǎn)品時，應(yīng)該選擇成熟的節(jié)能產(chǎn)品。通過對油田機(jī)械采油系統(tǒng)耗能情況的實(shí)際分析。在新型的抽油機(jī)拖動系統(tǒng)中，如果采用永磁同步電動機(jī)就可以達(dá)到非常好的節(jié)能效果，對提高系統(tǒng)的功率也可以起到非常重要的作用，但該技術(shù)主要用于裝機(jī)功率大以及功率因素低的抽油機(jī)井中，在選購永磁電動機(jī)時，應(yīng)該盡量選擇大廠家的產(chǎn)品。此外，還應(yīng)該做好對傳統(tǒng)抽油的改進(jìn)工作，將偏輪抽油機(jī)、雙頭驢、低矮型抽油機(jī)有效結(jié)合在一起，不僅能夠有效解決能耗高的問題，還能提升其工作效率。針對抽油機(jī)的不平衡現(xiàn)象，應(yīng)該在游梁的末端加一個平衡塊，這樣可以實(shí)現(xiàn)對抽油機(jī)平衡狀態(tài)的不斷調(diào)整，從而達(dá)到有效的節(jié)能作用。

油田企業(yè)應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的用電情況進(jìn)行電網(wǎng)的合理布置，最大程度保障各生產(chǎn)部分都可以得到最大的電力供應(yīng)保障，企業(yè)還應(yīng)該根據(jù)各部門用電情況的不同，制定合理的節(jié)電措施。在采油的過程中往往需要使用到大量的采油機(jī)械，他們往往要消耗大量的電能，如果其用電時間和電網(wǎng)用電高峰相重合，將直接降低電網(wǎng)的供電質(zhì)量，增加供電過程中的線損，因此應(yīng)該合理規(guī)劃它們的使用時間，使其工作時錯過用電高峰，這樣不僅節(jié)約了電能，還對電網(wǎng)起到了應(yīng)有的保護(hù)作用。企業(yè)在施采油生產(chǎn)的過程中，應(yīng)該盡量使用節(jié)能降耗效果比較明顯的機(jī)電設(shè)備，尤其應(yīng)該增加變頻設(shè)備的使用量，這對降低生產(chǎn)中的耗電可以起到很大的作用。

三、結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各種油田工程越來越多，在油田生產(chǎn)的過程中，往往需要使用大量的油田采油機(jī)械。它們在實(shí)際工作的過程中，往往需要消耗大量的電能，大大降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。為此，應(yīng)該加強(qiáng)油田采油中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用，這對提升油田的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，可以起到非常重要的作用。此外，當(dāng)前節(jié)能技術(shù)還處在不斷的發(fā)展階段，各種節(jié)能技術(shù)越來越多，應(yīng)該加強(qiáng)對這些技術(shù)的應(yīng)用。變頻技術(shù)在最近幾年發(fā)展比較迅速，可以達(dá)到較好的節(jié)能效果，應(yīng)該加強(qiáng)對該技術(shù)的使用。