抽油机能耗分析及节能措施优化方法研究——以大庆油田采油三厂为例.pdfVIP

石 油 地 质 与 工 程 2011年 7月 PETROLEUMGEOLOGYANDENGINEERING 第 25卷 第 4期 文章编号 ：1673—8217(2011)04—0134—03 抽油机能耗分析及节能措施优化方法研究 — — 以大庆油 田采油三厂为例 付军梅 (中国石油大庆油 田有限责任公司第三采油厂，黑龙江大庆 163132) 摘要 ：采用能耗节点分析方法，通过 系统分析机采井各环节能量传递过程 中的耗能状况，找 出能耗分布规律 ，确定 抽油机井节能重点方向和所采取的节能技术措施。开展 了地面设备组合优化研究，以能耗最小、投入成本最低为 目标 ，建立抽油机井节能多 目标组合优化数学模型；同时，依据大庆油 田第三采油厂节能管理 实施规范和标准，制 定抽油系统经济运行措施的实施方案。通过实施节能优化、调整生产参数运行管理，高能耗、低 系统效率井见到了 良好节能效果 。 关键词 ：抽油机井；能耗 ；系统效率 ；节能优化 中图分类号 ：TE833 文献标识码 ：A 截止到2008年底 ，大庆油 田第三采油厂抽油机 根据现场生产实际，按照可独立进行节能改造 井数 2322口，占采油井总数的86．6 ，耗电量 占机 表 1 理想状态下抽油机系统 的能量损失和传动效率统计 采井总耗电量的四分之三、油 田总耗 电量的三分之 一 ， 且逐年增加 。随着油 田机采节能工作不断深化， 目前该厂有近 65 的机采井应用 了节能设备和技 术 ，在应用 中存在以下问题 ：一是单项节能措施较为 普遍 ，而组合措施应用效果的综合评价又缺乏技术 支持 ，二是节能管理措施不标准、不规范 ，节能技术 措施缺乏系统性 、高效性。因此 ，本文通过抽油机能 耗分析及节能措施优化方法研究，建立节能规范方 法和措施 ，从而达到进一步降低能耗和提高机采系 或实施节能措施 的原则 ，将整个抽油机系统重新划 统效率的目的 1【I。]。 分为 5个单元 ：电动机一电机控制箱 一抽油机 、皮带 一 减速器 、井 口、抽油杆、抽油泵 ，生产状况下各单元 1 抽油机系统能耗节点分析 能耗测试情况见表 2。 为了对抽油机系统效率 内部能量损失情况进行 由表 2中可以看 出：有杆抽 油系统在生产运行 深入细致地研究，我们结合现场实际，将抽油机一有 中，其输入功率为 45kW ，转换为有效功率 1O．07 杆泵抽油系统分为 了地面及井下两部分 ，包括 电动 kW，在能量转换和传递过程 中，功率损失为 34．93 机、皮带、减速箱、四连杆、盘根盒 、抽油杆、抽油泵、 kW，有杆抽油系统的总效率只有 22．4 ，而系统的 管柱共 8个主要节点。结合大庆油田第三采油厂在 77．6 能量损失掉了。在实际生产状态下，有杆抽 用各项节能技术和管理措施工作实际，绘制抽油机 油系统的能量损失 由大到小的排列顺序为：变压器 井节能系统节点分析控制图，同时，通过理论计算和 一 控制箱一电动机单元抽油机单元抽油杆单元 油井生产运行状态综合测试，对抽油机能耗节点进 抽油泵单元井 口单元 。 行了分析。在理想状态下，抽油机系统各运动部件 2 节能措施优化方法研究 的能量损失和传动效率见表 1，从中可看 出：如果抽 油机井的电机输入功率为 30kW，有效功率为 19． 收稿El期 ：2011—02—16 05kw，功率损失为 10．95kW，总效率为 63．6 ，有 作者简介：