机采系统节能挖潜理论研究及应用探讨
2013-08-13唐淑艳大庆油田有限责任公司第五采油厂
石油石化节能 2013年3期
唐淑艳(大庆油田有限责任公司第五采油厂)
目前大庆油田第五采油厂机械采油系统耗电量为2.2379×108kW h,占全厂总耗电量的43.08%。而在保持产量不变的情况下,提高机械采油系统的运行效率,已成为各油田节能降耗、降低生产成本、提高经济效益的一个重要的问题。由此可见,开展机械采油系统的能耗潜力分析与研究是十分必要的。
1 抽油机系统效率的理论分析
抽油机井系统效率在理论上可以达到55%~65%,但是从最近几年的油田现场测试结果看,实际平均系统效率只有25%左右,即使是平均系统效率最高的区块也只有30%左右,不到抽油机井系统效率理论值的50%。
根据抽油机井的工作特点和能量守恒定律,抽油机井的输入功率等于水功率(ΔP水)与损失功率(ΔP)之和:

功率损失可以分为两大部分,即地面损失功率和井下损失功率。地面损失又可以分为电动机损失、皮带损失、减速箱损失、四连杆损失及盘根盒损失等几部分;井下损失可分为抽油杆损失、稠油泵损失及管柱损失等。从损失类型讲,功率损失包括热损失、机械摩擦损失、水力损失等。

如果要提高系统效率,改善上述任何一种分效率即可影响总效率,但有些效率是不可改变的,有些目前改变不大的,如表1对目前的抽油机各部分效率统计。下面就影响机械采油有杆泵系统效率的主要因素进行分析。

表1 抽油机各部分效率统计
有杆抽油系统的水功率为:

式中:
Q——油井理论产液量,m3/d;
ρ——油井液体密度,kg/m3;
g——重力加速度,9.8m/s2;……
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