抽油机节能降耗的研究及探索
2021-07-07张倩
北京石油化工学院学报 2021年2期
张 倩
(中国石油化工股份有限公司西北油田分公司,新疆 轮台 841604)
塔河油田主力油藏为奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏,平均井深6.2 km,稠油密度介于0.92~1.12 g/cm3,平均黏度(50 ℃)为450 Pa·s,属于典型的超稠油油藏,开采难度极大。经过多年的实践,形成了机抽、电泵2种主要的举升方式,其中机抽是最主要的开采方式。早期油田应用14型抽油机,后引进了16型游梁式抽油机以解决高载荷的问题[14],应用井下混配器、尾管悬挂装置、电加热杆增强稠油与稀油的混合能力,提升了机抽系统的井下效率[13]。随着塔河稠油进入二次开采阶段,注水、注气保压开采补充了地层能量,泵挂上提的工艺设计降低了井下负荷,井下系统效率进一步提升,现有抽油机配套进一步表现出偏大的情况。王雷等结合塔河油田抽油机井地面能耗的生产现状,提出了应用节能变频柜、高效电机、加强抽油机运行管理等治理措施提升地面效率[11-12],但由于成本较高,推广面有限。笔者针对抽油机老化、低效、能耗高的问题,运用节点分析法对影响地面能耗的主导因素进行分析,提出了优化改进措施。
1 地面效率分析
抽油机地面效率包括电机效率、皮带效率、减速箱效率、四连杆机构效率四部分。
η地面=η电机×η皮带×η减速箱×η四连杆
(1)
皮带传动效率一般可达91%~96%、减速箱效率为88%~93%左右、四连杆机构传动效率约为88%~95%[15],通过强化管理,效率均能保持在较高的水平,因此,此次重点对与电机相关的效率进行分析。
采用影响因素无因次归一化方法,通过分析单位量度下影响因素的权重,找出影响地面抽油机效率的主要方面依次是电机功率利用率、抽油机载荷利用率、抽油机平衡度[10],如表1所示。……
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