抽油机井节能设备优化配置研究

抽油机井是大庆油田主要的采油方式,也是油田能耗的重要组成部分,本文通过对CYJY10－3－37HB偏置抽油机和双驴头的抽油机与不同节能产品组合的能耗测试结果进行分析,初步得到出了节能设备合理配置,为今后节能产品的选择及方案的制定提供了依据。     

抽油机井节能产品节能效果评价

介绍了油田杆泵抽油机,用电量大,运行效率低,节能潜力大的特点,同时评价了节能效果。     

抽油机井节电设备配置优化试验与应用

油井抽油机、电机、电控箱组合配置有利于节能（电能）。以吨液百米耗电量为指标,考察了7组不同抽油机、电机、电控箱组合配置在4种举升高度（200m、400m、600m、800m）下的系统效率。耗电设备的合理配置,可以提高系统效率,降低吨液耗电量,节能（电能）效果显著。     

抽油机井一体化节能技术在油田中应用

抽油机是目前采油生产中的主要抽油设备,同时也是油田耗能的主要设备。将抽油机一有杆泵抽油系统分为地面及井下两部分,根据抽油机井光杆功率及电网向抽油机系统输入的总电能,分析得出抽油机井地面能耗约占总能耗的30%,地下能耗约占总能耗的70%,地下能耗节能潜力较大。地下损失能量主要包括黏滞损失功率和滑动损失功率,滑动损失功率与冲程和冲次成正比,黏滞损失功率与冲程和冲次的平方成正比。在抽油机井能耗影响因素中,运行参数是易于控制的主要影响因素。因此,确定了"大泵径、长冲程、低冲次"的地面及地下一体化优化节能思路。累计实施1152井次,系统效率由优化前的26.17%提高到30.81%,节电率达15.09%,年节电1216.86×104kW.h,节约电费776.48万元,加上节约作业费用和维护费用,年获经济效益1420.28万元。     

降低抽油机井能耗方法研究

通过理论分析确定了抽油机井能耗分区控制图动态参数及区域分界曲线,建立了抽油机井能耗分区控制图。抽油机井能耗分区控制图共划分为5个能耗区域(低效区、潜力区、合理区、高效区和待落实区),动态参数为产液和百米耗电,采油井可按照动态参数在抽油机井能耗分区控制图中定位,定位后利用抽油机井能耗分区控制图,确定节能挖潜目标。按照能量损耗部位,细化为节点,建立抽油机井节点分析控制图。节点分析控制图将影响抽油机能耗的因素划分为3个区域14个能耗点。利用节点分析控制图对挖潜目标内的单井逐一查找原因,并制定相应的措施表,措施实施后利用能耗分区控制图对所治理范围内的井验证治理效果。通过研究,最终确立应用两图一表法降低抽油机井能耗,并利用该方法对某采油队59口抽油机井的能耗进行了综合治理:措施前平均吨液百米耗电为1.06k W·h/(100m·t),措施后平均吨液百米耗电降至0.74k W·h/(100m·t)。     

抽油机井泵况诊断方法研究

目前,大庆油田第九采油厂大部分油井采用有杆泵作业,在实际生产运行中,由于机械设备的长期磨损,导致机采井井下故障较多,不同程度地影响油井产量,最终必须进行作业处理。而正确的抽油机井泵况诊断有利于及时发现问题,提高诊断符合率,避免误报、错报作业,并可通过采取适当措施来降低维护作业比率,作到有的放矢,切实解决油井生产中的实际问题。对于深井泵发生的几种常见故障,包括杆管断脱、井口漏失、管体漏失、泵固定凡尔漏失、泵游动凡尔漏失、泵活塞间隙漏失等,从深井泵工作原理出发,结合抽油机井生产实际,进行了重点分析,给出了几种常见故障发生时的基本示功图形状、现场憋泵表现及电流特征。在实际判断中,必须结合各方面资料以及现场发生的各种实际现象,同时结合单井实际情况,具体分析,不能一概而论,尽量减少判断误差。     

抽油机井智能增效控制系统的研究与应用

开发研制一抽油机井智能增效控制系统,该系统可实现人工智能控制,自动适应负载的变化,实现无人看守;设计的GSM／GPRS方式的远程无线监控功能,实现数字化、网络化、集约化、可视化管理,实现遥控、防盗与故障报警等功能。经过几年来的试验与应用,取得了较好的效果,各项技术指标均达到要求。     

提高抽油机井系统效率配套节能技术的效果分析

对提高抽油机井系统效率与节能的技术方法进行研究,在老君庙油田进行应用效果分析,掌握其实际效果。以达到提高抽油机井系统效率、降低采液单耗、节约电能的目的。     

抽油机井系统效率潜力评价与分布规律研究

按照现行的抽油机井系统效率管理标准,无法进行系统效率潜力分析与评价.本文采用系统效率实现率评价方法,应用有杆泵抽油系统输入功率计算理论,建立了抽油机井系统效率潜力评价系统.应用该系统对某油田抽油机井进行了系统效率潜力分析,探讨了系统效率及实现率的分布规律.     

回压对抽油机井能耗影响研究

抽油机采油是国内外大多数油田的主要举升方式,其能耗非常大。降低抽油机井能耗,对降低生产成本,提高石油企业的经济效益具有十分重要的意义。本文对不同泵径的抽油泵在不同回压下的附加能耗进行了计算,通过理论推导,计算了因回压对举升的阻碍作用导致抽油机所做的附加功以及多消耗的电能,并分析了回压升高对油井能耗影响的变化趋势。为了验证了理论计算结果的可靠性,对理论数据和实测数据进行了对比。在此基础上,分析研究了回压对抽油机井能耗影响的变化趋势,以及同一回压对不同型号抽油泵井的影响差异。通过对集输各段对能量需求的计算,求出了抽油机井的合理回压。通过目前油井实际回压与计算出的合理流压的对比,指出了目前回压普遍偏高的现状,对提高油田管理水平和企业经济效益具有一定的借鉴意义。     

抽油机井能耗评价及优化技术的研究与应用

文中介绍的"抽油机井能耗评价及优化技术"以产液量不降为优化目标,按照油井能耗最优的原则,进行能耗潜力评价及油井工作参数、杆管组合的优化。该技术通过现场应用证实能耗优化设计方案切实可行,优化改造技术成效明显,达到了预期效果。     

基于智能控制法对抽油机井优化运行的研究

随着油田的不断开发,油井参数将不断地发生变化,使抽油机井的负载率和系统效率偏低,抽汲参数与油井工况不匹配的现象日益明显。通过对抽油机井的智能控制和优化运行,来判断和调整抽油机井的工作状态,使抽油机井达到供采平衡,从而达到增效节能的目的。     

异步电机矢量控制技术在抽油机井的应用

针对大庆油田杏北开发区部分抽油机井机井能耗高、系统效率低等问题,试验应用异步电动机矢量控制装置,以降低抽油机井能耗,提高系统效率.矢量控制技术是通过理论算法将定子电流等效为励磁电流和转矩电流,使异步电机具有和直流电机相似的性能.该技术克服了普通变频器低速负载性差的不足,具有低速大转矩特征,实现了抽油机井软启动、负载跟踪、功率自动匹配和抽油杆运行轨迹优化.将矢量控制技术应用于不同产液、不同供液状况的抽油机井.现场应用结果表明:5口试验井均达到了节电、提效的目标,平均单井功率因数提高0.47,吨液百米节电率达19.5％,泵效提高4.1个百分点,系统效率提高6.7％;供液不足的井泵效大幅提高,低系统效率井系统效率明显提高.异步电机矢量控制技术的应用,为高含水后期油田的高效举升提供了技术支撑.     

掺稀抽油机井系统效率计算新方法与提高对策探讨

中国石化塔河采油二厂共有机采井530口,其中机抽井399口,占机采井总数的75.3%,但抽油机井整体系统效率平均仅为19.7%,平均吨液耗功达到14.1kW·h/t,且尚无系统的抽油机系统效率测试与计算方法,影响抽油机井系统效率的主要因素也不明确。在常规机抽井系统效率的计算方法基础上,考虑掺稀注入系统的影响以及掺稀井动液面确定这两个因素,研究出掺稀机抽井系统效率的计算方法,并指出影响系统效率的主要因素为动力驱动因素(抽油机电机)和杆柱因素(抽油杆柱),次要因素为注入系统因素(掺稀泵)和井下管柱因素(套管)。通过对38口掺稀井的系统效率计算,发现针对套压0的油井,存在系统效率为负值的情况,对影响系统效率的因素进行分析后,将计算方法进行修正并验证其实用性。同时,提出使用节能电机、变频柜以及井下配套工具提高系统效率,现场试验结果表明,使用节能电机和变频柜,系统效率由18.1%提高到25.5%,使用井下配套工具,系统效率由17.4%提高到24.9%。     

胜坨油田抽油机井沉没度的优化分析

抽油机井的沉没度是影响泵效和系统效率的重要因素。一定的沉没度能够使产出液具有一定的能量,从而平衡掉压头损失,打开泵阀,进入泵内,在活塞的往复运动下举升到地面。沉没度的大小不仅影响到泵效大小,更影响到整个机采系统效率的大小。沉没度过小,自由气可能脱离而吸入泵中,影响抽油泵的排量系数,从而影响泵效和系统效率;沉没度过大,下泵深度就增大,杆管增长,造成冲程损失增加,系统总的举升负荷增大,这又会使抽油泵的排量系数降低,影响泵效。另外,增大沉没度就增加了原油中溶解的气量,溶解气在地面脱出后将引起原油的体积收缩,严重影响抽油机系统效率,使地面产量减小。所以,需要确定一个合理的沉没度值,实现泵效和系统效率最优。结合生产实际,合理优化不同作业类型下的抽油机井沉没度设计标准,为油田生产提供设计依据。     

提高有杆抽油设备系统效率研究

研究了有杆抽油提液系统,分析了影响系统效率的各个节点,提出提高系统效率有效做法,对降低石油开采提液单耗,实现高效经济采油起到积极地作用。     

MEA吸收剂与设备匹配性实验研究

吸收剂的性能与能耗制约着电厂烟气CO_2捕集的大规模推广,为推广其使用,采用实验的方法对吸收剂性能进行研究。以2-羟基乙胺(MEA)溶液为研究对象,采用搅拌装置考察了MEA溶液在不同浓度、温度下的吸收、解吸性能。实验结果表明:(1)15 wt%的MEA溶液对CO_2的吸收量较高,且具有较低的解吸能耗;(2)溶液温度80℃左右时,三种不同浓度的MEA溶液解吸速率均达到最高,且解吸速率随溶液浓度的增大而显著提高;(3)20 wt%的MEA溶液有较好的吸收速率。     

抽油机井轻载电机接线方式改变对电耗的影响

大部分抽油机井电机存在大马拉小车现象,特别是对于轻载的电机,电量浪费严重。对于这些轻载电机可以将电机接线方式由三角型△接线改为星型Y接线,电压由380V降为220V运转,定子电流下降,减少了有功损耗和无功损耗。经过理论研究和现场17口井试验验证,电机安全运转,节电效果显著,有功节电率9%,系统效率上升。