正文 影響機采係統效率因素分析(1 / 2)

影響機采係統效率因素分析

行業科技

作者:趙衛華

【摘要】通過對影響機采效率的因素分析,為抽油機井係統優化設計提供參考依據,以此來提高油井機采係統效率。

【關鍵詞】抽油機井 機采效率 影響因素

引言

據統計,目前勝利油田抽油機井占油井總數的86%左右,抽油機是主要的采油設備,主要包括遊梁式抽油機、雙驢頭抽油機、高原皮帶式抽油機,以及其他類型抽油機,其中遊梁式抽油機80%,是主力機型。,筆者重點結合影響機采係統效率的地麵、井下、井型及管理方麵的因素作一簡要分析。

一、地麵因素對機采係統效率的影響

(一)變壓器影響

目前抽油機井使用的是50kVA或100kVA的變壓器,一對一拖動22kW、37kW、45kW電機,而電機平均輸入功率為10KW左右,造成變壓器容量浪費較高、其負荷率較低(10%-30%),導致變壓器功率因數低。

(二)抽油機影響

很多超役使用的抽油機因使用年限較長,各處齒輪齧合程度不好,造成軸承和齒輪的磨損損失增大,四連杆效率降低;經對比測試,超期服役的抽油機與新機相比地麵效率低5%左右。同時,抽油機負載率不合理,部分抽油機的載荷利用率低,耗電量大。還有的抽油機超負荷運行,主要原因是部分低滲透油井下泵深,負荷重。另外,稠油油井液流流動時粘滯阻力大,油井內抽油杆運動時摩擦力大,導致懸點載荷大。

(三)電機影響

電機負載率低。抽油機電機效率主要受抽油機電機負載率的影響,抽油機井的電機存在“大馬拉小車”的現象(電機的負載率30%左右。通常電機的負載率在0.75左右時效率最高,負載率在0.5—1.0範圍內效率變化較少。功率因數在負載率為1.0左右最高,負載率降低時,功率因數明顯下降。

高能耗。普通Y係列電機,這類電機占總井數的大多數,級數基本是6級或8級,電機的轉速分別是980r/min或745r/min,不適合部分油井對低衝次的需求。電磁調速電機,此類電機出廠時,額定效率僅為60%-70%,使用此類型電機的油井,係統效率均較低。

修複電機自身損耗大。如:55kW電動機空載損耗國標要求為1.4kW,據測試,修複電機空載損耗達到2.86 kW。

(四)電機控製影響

目前在用的抽油機控製櫃種類較多,主要有:可控矽實時調壓控製櫃、手動△-Y控製櫃、固定電容補償櫃、軟啟動櫃等;在抽油機上使用控製櫃,主要有兩個目的:一是為了保護電機,在抽油機負荷或電網發生突然的變化,超過電機的承受的範圍,控製櫃內保護功能切斷電源,保護電機及油井抽油機;二是通過控製電機的運行,實現自動控製、節能的目的。

二、井下因素對機采係統效率的影響

(一)盤根盒影響

盤根盒摩擦損失大的主要原因:一是含水上升,造成盤根與光杆之間的潤滑性變差;二是井口偏磨現象比較嚴重,造成功率損失增加、密封效果變差;三是盤根的材質及鬆緊程度對磨擦力的影響很大,不同的填料摩擦力相差