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大港油田第二采油廠(chǎng)現(xiàn)有熱采油井 227 口，普遍存在著單井年耗電量高、系統(tǒng)效率較低問(wèn)題。為提高經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn) 節(jié) 能 降 耗， 以 調(diào) 整 參 數(shù) 為 切 入點(diǎn)，應(yīng)用了使用節(jié)能抽油機(jī)、調(diào)參、調(diào)平衡、變頻裝置的運(yùn)用等技術(shù)措施，取得了明顯效果，單井平均耗電量由目前的 15.20Kw·h 降低到14.36Kw·h。應(yīng)用各項(xiàng)技術(shù)降低機(jī)采井能耗是油田開(kāi)發(fā)中后期降低采油成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的一項(xiàng)重要措施。

 

影響機(jī)采井耗電量的因素影響機(jī)采井耗電量主要因素有抽汲參數(shù)匹配不合理、機(jī)械設(shè)備影響、 節(jié)能設(shè)備覆蓋率低、 泵況異常等。根據(jù)采油二廠(chǎng)機(jī)采井耗電量實(shí)際影響因素， 做了影響耗電因素統(tǒng)計(jì)表。通過(guò)統(tǒng)計(jì)抽汲參數(shù)匹配不合理和機(jī)械設(shè)備是影響采油二廠(chǎng)機(jī)采井能耗的主要因素。

 

電機(jī)裝機(jī)功率偏大。電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率是電機(jī)運(yùn)行時(shí)一個(gè)重要參數(shù)。電動(dòng)機(jī)負(fù)載率過(guò)高或過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致使用壽命縮短，電能浪費(fèi)。生產(chǎn)中，抽油機(jī)井選配電動(dòng)機(jī)，往往考慮起動(dòng)與過(guò)載能力，功率裕量偏大，使負(fù)載率偏低，增加電機(jī)損耗。對(duì)于大泵、轉(zhuǎn)數(shù)低、產(chǎn)液量低的井仍然使用大電機(jī)，就出現(xiàn)了大馬拉小車(chē)的現(xiàn)象，如果不及時(shí)更換，勢(shì)必造成能源的浪費(fèi)。通過(guò)調(diào)查：目前全廠(chǎng)平均負(fù)載率水平偏低，主要集中在 10~30％之間，電機(jī)無(wú)功損耗大，其中占能耗測(cè)試井 57% 的普通異步37kW、45kW 電機(jī)平均負(fù)載率僅為 20%，問(wèn)題更為突出。

 

使 用 非 節(jié) 能 型 抽 油 機(jī)。 常 規(guī)抽油機(jī)同異相型抽油機(jī)相比，凈扭矩?cái)?shù)值較大，能耗較高。通過(guò)比較同 產(chǎn) 液 量 CYJ10-5-53HB 型 與CYJY10-5-53HB 型 的 能 耗， 常規(guī)抽油機(jī)噸液耗電量為 10.71kW，異 相 型 抽 油 機(jī) 噸 液 耗 電 量 為10.19kW，高出 0.52kW。使用非節(jié)能型抽油機(jī)井是造成能耗高的主要原因之一。普通異步電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)只有 1.8 倍，而節(jié)能電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 3.6 倍，其具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，非節(jié)能電機(jī)加大了機(jī)采井耗電量。皮帶松緊度不合適。皮帶在傳動(dòng)中產(chǎn)生摩擦損失，其松緊度不同的情況下，對(duì)抽油機(jī)耗電具有一定的影響。皮帶過(guò)松導(dǎo)致發(fā)生丟轉(zhuǎn)，傳輸效率降低，而過(guò)緊導(dǎo)致皮帶和電動(dòng)機(jī)軸承磨損加速，耗電量也上升。

 

盤(pán)根松緊度不合適。抽油機(jī)工作時(shí)，由于光桿與密封盒中填料有相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦，故產(chǎn)生功率損失。密封盒松緊程度對(duì)耗電有一定的影響， 盤(pán)根過(guò)松會(huì)導(dǎo)致井口漏油，盤(pán)根過(guò)緊引起電流上升，耗電量增加， 密封盒壓蓋壓的越緊， 耗能越大。地面參數(shù)偏大。通過(guò)系統(tǒng)效率與舉升高度 η-H 關(guān)系曲線(xiàn)得出，在泵徑、泵掛、沖程不變情況下，依次調(diào)大沖次相同舉升高度，隨沖次增大，系統(tǒng)效率下降。降低電耗的技術(shù)措施與效果針對(duì)造成機(jī)采井耗電量高的原因，大港工程師們認(rèn)為降低機(jī)采井能耗的關(guān)鍵是：匹配的電機(jī)功率，完善的地面設(shè)備， 合理的抽汲參數(shù)，科學(xué)的管理方法，有的放矢的制定出相應(yīng)的措施。

 

節(jié)能電機(jī)合理匹配。抽油機(jī)井電機(jī)合理匹配就是在考慮啟動(dòng)及過(guò)載能力的前提下，根據(jù)產(chǎn)液和載荷的變化，對(duì)電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整、以提高運(yùn)行效率和功率因數(shù)，從而達(dá)到節(jié)能目的。

 

結(jié)合電機(jī)匹配的數(shù)學(xué)公式的構(gòu)成，在配備電機(jī)時(shí)，首先應(yīng)滿(mǎn)足功率需求，即電機(jī)實(shí)際功率不超過(guò)選配電機(jī)額定功率：P 實(shí)際 < P 額定。優(yōu)先對(duì)全廠(chǎng)電機(jī)負(fù)載率低于 20% 的井進(jìn)行匹配； 運(yùn)用電參測(cè)試儀器測(cè)試啟動(dòng)、瞬時(shí)電流及前后期效果；求得周期載荷系數(shù)，在滿(mǎn)足最大啟動(dòng)扭矩的約束條件下，算出裝機(jī)功率；以節(jié)能電機(jī)替換普通電機(jī)。共匹配電機(jī) 15 口井，平均有功功率下降 0.98 kW，單井日節(jié)電 23.52kWh。常規(guī)型抽油機(jī)加下偏杠鈴節(jié)能改造。主要在游梁尾端加裝一套下偏杠鈴裝置，改造后下偏杠鈴的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)軌跡為繞中軸支座的一段圓弧，其半徑不變但力臂值變化。改造抽油機(jī) 4 臺(tái)，平均有功功率下降1.04KW，單井日節(jié)電 24.96kWh。普通異步電機(jī)改造成雙功率節(jié)能電機(jī)。對(duì)常規(guī)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造具有很大的節(jié)能降耗潛力。雙功率電機(jī)改造是在單槽內(nèi)下入雙線(xiàn)，形成雙繞組，滿(mǎn)足油井重載啟動(dòng)、輕載運(yùn)行的條件，具有降低能耗和提高負(fù)載率的雙重效果。

 

調(diào)整盤(pán)根、皮帶松緊和抽油機(jī)平衡。機(jī)井皮抽油帶在最松和最緊時(shí)耗電高，V5380 型皮帶井最佳能耗力矩為 18~19N/m，V6350 型皮帶井最佳能耗力矩為 17~18N/m，皮帶松緊度能耗差 2~3% 之間。抽油機(jī)井平衡率在 95~100% 之間能耗最低，80% 以下及 110% 以上能耗高，能耗差 3~5% 之間。2011 年及時(shí)調(diào)整皮帶松緊 21 井次，平均節(jié)電率 1.97%，實(shí)現(xiàn)節(jié)電 5.47 萬(wàn)千瓦時(shí)，調(diào)整平衡井 35 井次，平均節(jié)電率 2.97%，實(shí)現(xiàn)節(jié)電 6.79 萬(wàn)千瓦時(shí)。本著長(zhǎng)沖程慢沖次和保持合理舉升高度的原則，通過(guò)對(duì)單井的生產(chǎn)狀況進(jìn)行分析，對(duì)沉沒(méi)度小于100 米，泵況小于 20% 的井實(shí)行下調(diào)參。2011 年實(shí)施整體參數(shù)優(yōu)化64 口井， 優(yōu)化前后， 產(chǎn)液上升 9.75t/d，系統(tǒng)效率提高 8.42 個(gè)百分點(diǎn)，有功降低 1.24kW，平均單井日節(jié)電 24.35kWh。通過(guò)上述技術(shù)措施，大港油田成功解決了機(jī)采井耗電量大的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了電量上的節(jié)省，符合當(dāng)前油田降本增效的發(fā)展方向。