永安油田采油能耗分析与能措施探讨.docVIP

永安油田采油能耗分析 与节能措施探讨 学习中心： 年纪专业： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 导师单位： 摘要： 本文以永安油田所有采油井为研究对象，根据采油类型将采油井分为电泵井，螺杆泵井，游梁式抽油机井和皮带式抽油机井。对每种采油类型的用电量进行跟踪分析，对不同采油机械的能耗情况进行深入研究。另外通过对每种采油类型的单独研究，把每种采油方式从地下井筒到地面设备作为一个整体系统进行研究，找出每种采油方式的耗电特点，根据各种井的不同井况特点，优选井下设计方案，采取合理的井下管杆匹配，及合适的地面采油机械，力争最大限度提高用电效率，减少采油耗电量。 关键词：采油类型 ，耗电量，工艺措施，参数优化，效果跟踪 一、永安油田及采油方式介绍 永安油田位于山东东营垦利县永安镇境内，处于东营凹陷东北部。共包括永1、永2、永3、永12、永63、永66、永35、永42等几个小区块，属断块油田，断块面积较小，最大不超过2平方公里。其中永1断块属于砂砾岩油田，其它属于河道沉积形成的砂岩油田。永1断块由于油层泥质含量高，成岩作用强，渗透率低，属低渗油田，由于油层供液能力不强全部采油抽油机生产；其它断块油层情况差异大，地层供液情况，原油粘度，含水都有较大差别，因此根据不同的井况有不同的采油方式，主要包括电泵、螺杆泵、游梁式抽油机、皮带式抽油机。 电泵井开采是油田开发，特别是二次采油中比较常见的一种开采方式。电泵开采是将采油泵连同电机一起下到油井液面以下并将电通过电缆输送到采油泵，然后举升原油的一种开采方式。由于该方式采油速度快，举升高度大，成为油田加强采油速度的一种重要方式。电泵开采适用于采油井供液能力较强，动液面相对较深或不适合抽油机大排量开采的井。电泵井日产液量在30-400m3/d。下泵深度最深可以达到2000m。 螺杆泵开采是一种高效、节能的采油方式。螺杆泵采油主要应用于原油粘度比较大并且易出砂且供液能力相对较好的井。螺杆泵主要由地面驱动装置和井下螺杆泵两部分组成。地面驱动装置将井口动力通过抽油杆的旋转运动传递到井下，驱动井下螺杆泵进行工作。螺杆泵日产液量在10-30 m3/d，下泵深度在1400m以内。由于螺杆泵的能耗相对其它抽油设备最低，逐渐受到油田用户的青睐。 游梁式抽油机采油是大多数油田都普遍采用的一种传统采油方式。该抽油机具有结构简单，坚固耐用，适用与各种气候条件与野外恶劣环境下。但此种抽油机也有耗电量大，系统效率低等特点。游梁式抽油机根据型号不同，采液量和下泵深度也不同，几乎适用与所有采油井中。 皮带式抽油机是近年来逐渐应用的新型采油设备，它具有传动平稳，耗电量小等优点，井下匹配与游梁式抽油机基本相同。可适用与不同泵径，不同深度的井况，适用范围广。 二、永安油田采油井生产情况分析 永安油田2009年6月共开油井150口，全油田日产液量6390吨，日产油量657.9吨，日耗电量67000kw·h，平均吨液耗电10.5 kw·h/t。其中有电泵井20口，日产液3557.8吨，日产油179吨，日耗电量132700kw·h，平均吨液耗电10.9 kw·h/t。螺杆泵井3口，日产液48吨，日产油16.2吨日耗电量95kw·h，平均吨液耗电2 kw·h/t。游梁抽油机井91口，日产液2271.2吨，日产油366.7吨，日耗电量23330kw·h，平均吨液耗电10.3 kw·h/t。皮带式抽油机井36口，日产油96吨，日耗电量4875kw·h，平均吨液耗电9.5 kw·h/t。 通过对以上各种采油方式的分析可以看出，采油用电使用效率最高的是螺杆泵，吨液耗电只有2 kw·h/t，用电使用效率最低的是电泵，平均吨液耗电10.9 kw·h/t。 根据采油理论及现场应用分析，为了降低采油单耗，在进行井下设计时只有保证井下采油设备在合理的工况下运行，才能达到最佳的工作状态。这就要求在井下设计时根据各种井的不同状况选用不同的泵径，不同的管杆匹配，不同的沉没度，使井下工况尽量达到最佳的工作状态。 三、电泵井生产能耗分析 1、电泵机组各部分功率损失 电泵机组自身的损耗与电泵机组本身结构、新旧及装配有关，顺着电泵井系统能量流动的方向，可以知道系统的能量损失主要有：电缆损失、电机损失、保护器、分离器损失、泵损失。 2、电泵排量匹配不合理，偏离了高效区，造成整机效率低 潜油电泵的经济运行区（高效区），一般选定为额定排量的80％—120％之间，当机、泵配置不优化，使排量偏离高效区；潜油电泵的整机效率将明显急剧下降，造成电泵的能耗升高。所以在机、泵优化配置时，首先要考虑排量高效区。 3、配泵扬程过大 配泵扬程过大，一方面增加了泵的机械损耗，另一方面增加了电机的配置功率，造成系统效率低。 4、电机功率配置 通过对不同额定功率的电机空载损耗进行了测试