| 标题 | 机采系统节能降耗潜力分析评价 |
| 范文 | 王拯 摘 要：目前油田生产实际以及油田分公司要求，通过加大节能技改措施的实施，完成“十一五”末生产能耗比“十五”降低20%的工作目标。本文结合采油四矿生产实际，从产液结构调整，新技术、新设备的应用，强化技术管理工作三个方面指出了目前机采系统节能降耗的潜力，阐述了如何通过科学管理，有效降低机采系统能耗，提高油田开发效益。 主题词：机采系统 能耗 潜力 1、机采系统现状 1.1 机采系统耗能状况 胜采四矿目前共有油井258口，开井180口，其中抽油机井134口，电泵44口，螺杆泵2口。日产液水平1.86万吨，日产油水平800吨，综合含水为95.7%。平均动液面为934m，平均泵深为1409m。平均日耗電14.6万千瓦时，平均提液单耗8.03千瓦时/吨。 特高含水级别95%-98%从分泵径、泵型的液量、油量、井数的比例中，举升的主要类型是250方以上大排量电泵，液量占到此含水级别总液量的67.4%，高液量在稳定产量运行的同时，带来了高能耗，在此含水级别的电泵井能耗占到机采系统能耗的67%，液量举升与能耗矛盾突出。另外，在在中高含水级别90%-95%从分泵径、泵型的液量、油量、井数的比例中，举升的主要类型是泵径为56的有杆泵，占到总井数的61.5%。通过摸查这部分井的生产情况，在同样完成举升过程，可以通过转换泵型，下螺杆泵，以及56泵升级到70、95的经济泵型的方式，在耗电略有增加的情况下，可有效举升更多液量，实现提液增油。 由于在产液规模的控制条件下，不进行产液结构调整，压减高耗工艺，低耗工艺提液潜力难以得到发挥。 2、影响机采系统能耗的突出问题 2.1 产液结构不优化，高耗工艺比例大 目前我矿产液构成上存在的突出问题是，高耗工艺的比例明显偏高，制约着机采耗能最优化的实现。目前我矿的电泵开井44口，占开井数的25.5%，平均日产液12×104 m3，占70.7%，日产油384.6t，占46.9%，平均日耗电10.26×104kWh，占提液耗电的74.43%。 由于在产液规模的控制条件下，不进行产液结构调整，压减高耗工艺，低耗工艺提液潜力难以得到发挥。 2.2 抽油设备严重老化，节能设备应用少 2.2.1 抽油机 目前，采油四矿抽油机新度系数仅为0.34，低于全厂抽油机新度系数0.39，超期（大于14年）服役的抽油机60口，占总井数的44.7%。 2.2.2 电机 尽管经过近几年节能电机更新改造，目前节能电机占所占比列依然很小，运行的抽油机电机中，节能电机仅有53口，占总油井数的40.68%，平均电机功率因数为0.67，造成设备高耗低效。 2.2.3 变压器 目前应用的变压器型号比较多，品牌比较杂，虽然近几年通过各种渠道对部分高耗能的 变压器进行了更换，目前仍有33台S7型变压器在运行，造成了电能损耗的增加。 3、机采系统节能降耗潜力分析 3.1 挖掘产液结构调整潜力，建立经济的产液规模 通过目前四矿在用举升工艺的效益分析，结合阶段性油藏的动态管理措施，有步骤实施油井工艺规模的调整工作，提高经济泵型的比例，减少高耗低效工艺的比例，逐步形成经济的产液构成。 泵径的优化匹配主要的调整原则概括为“稳两头，调中间”，即相对稳定大排量提液需求的250泵和深抽工艺需求的φ44，重点是φ70、95等经济泵型的逐步增加数量。下步，我们以产量和经济效益为中心，逐步实施机采系统的泵径整合工作，建立经济产液构成。 经济泵型优化整合后，经济产液规模1.86×104m3，预计电泵开井数控制在40口左右，日耗电量可降低1.28×104kWh。 3.2 挖掘新设备、新技术应用潜力，建立合理的应用规模 通过对近几年在我矿新技术、新设备应用效果，以经济性、适用性、有效性的应用原则优选节能新设备、新技术的应用，建立一定的应用规模，形成技术降耗的规模效应。 3.2.1 节能电机 在几年应用的节能电机中永磁电机在提高提高电机负载率、低速电机在降低电机功率方面有显著效果。 3.2.1.1普及永磁电机，提高电机负载率 由于目前的电机负载率比较低（只有26.58%），“大马拉小车”是造成电机运行效率低的主要原因，对功率因数小于0.4的44台普通电机，实施更换永磁电机。安装永磁电机后，单井装机功率减少11kw，平均功率因数上升0.287，平均电流下降了13.52A，平均功率负载率上升9.43%，平均单井日耗电节约29kWh，节电率为12.24%。下步将普及永磁电机，替代普通电机，提高电机负载率。 3.2.1.2加大低速电机应用力度 对供液不足井安装低速电机，降低冲次到2次以内，功率等级由37KW以上统一下降到22KW，有功节电率达到40%左右，功率因数随提高0.2，在深抽油井进行参数优化、提高系统效率具有较好的效果。目前我矿供液不足油井26口，平均冲次3.7次，下步将加大低速电机在供液不足油井上的应用，充分挖掘低速电机在参数优化，提高系统效率方面的作用。 3.2.2 变频控制装置 使用增加数据反馈功能的抽油机变频控制柜，通过“快提慢放”实现增液增油，需根据单井现场设定最佳上下行速度，确保实现节能和增液双效。累计对10口供液不足的井抽油机变频控制柜，平均系统效率由27.59%上升到29%以上，平均单井节电50KWh。 对液面低供液条件差，采用电泵方面变频技术可以调节电机转速，改善供液条件差的油井工况，日节电在130KWh，通过地面控制，调节电机转速，确保油井正常生产、延长电泵机组的使用寿命。目前已安装4台变频控制柜，平均系统效率由安装22.87%上升到27%以上。下步重点对供液状况差的5口井推广应用电泵井变频控制柜。 |
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