機(jī)采系統(tǒng)效率影響因素分析與對策研究-文庫吧
2025-01-05 07:18 本頁面
【正文】 仍然較高，而且配置的額定功率遠(yuǎn)大于抽油機(jī)實際輸入功率，存在 “ 功率不匹配 ” 現(xiàn)象，造成負(fù)載率和功率因數(shù)偏低，無功功率偏大是影響電機(jī)效率的重要因素。 多年來抽油機(jī)的驅(qū)動電機(jī)一直采用通用系列異步電機(jī)，這種電機(jī)額定功率運行時的效率和功率因數(shù)呈現(xiàn)最大值，而當(dāng)負(fù)載降低時效率和功率因數(shù)都隨之下降，能耗隨之增大。 不能簡單的用效率的平均值來計算，必須用平均軸功率和平均輸入功率之比來計算。 通用異步電機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)只有 ，因此，在原來的 “ 大機(jī)、強(qiáng)桿、粗管、深下 ” 的稠油開采模式下，選用電動機(jī)時為考慮啟動和稠油在轉(zhuǎn)周期內(nèi)載荷變化大的因素，不得不提高裝機(jī)功率，造成運行時的 “ 大馬拉小車 ”現(xiàn)象。 另外抽油機(jī)的扭矩特點是波動較大，且存在負(fù)扭矩，這就要求驅(qū)動抽油機(jī)的電動機(jī)，不僅電動機(jī)本身在較寬的載荷率下工作效率較高，而且更重要的是符合抽油機(jī)的載荷狀態(tài)，使抽油機(jī)懸點加速度變化趨于均勻，抽油機(jī)主要構(gòu)件如連桿、支架的受力，特別是減速器承受的扭矩有所改善，平衡效果變優(yōu)。即不僅要求驅(qū)動抽油機(jī)的電動機(jī)節(jié)能，而且要求電動機(jī)的特性使抽油機(jī)的工作狀態(tài)優(yōu)化從而達(dá)到節(jié)能的目的。 從上面的分析中可以得出結(jié)論：驅(qū)動抽油機(jī)的節(jié)能電動機(jī)，應(yīng)該具有以下特點： 一是在較寬的載荷率下工作效率較高，在低負(fù)載率時效率較高； 二是電動機(jī)的機(jī)械特性應(yīng)該與抽油機(jī)的工作要求相匹配，一般認(rèn)為特性較軟對三抽系統(tǒng)有利； 三要有一定承受過載的能力； 四啟動扭矩要大； 五是有利于抽油機(jī)的平衡。 桿、管、泵間的摩阻影響 光桿與盤根盒間的摩阻 光桿與盤根盒間的摩阻大小直接影響功率損失。現(xiàn)場示功圖測試結(jié)果證明，部分油井盤根盒密封過緊或盤根盒與光桿的對中性差時光桿上、下行程中摩阻的增加可引起驢頭懸點負(fù)荷變化 12噸左右，這樣最大、最小懸點載荷差值變大，抽油機(jī)功率損失增加 8%15%，引起系統(tǒng)效率降低，這樣的油井在大約有 280口。 桿、管、泵間的摩阻 在油藏開發(fā)中后期，由于含水的不斷上升，井液由原來的油包水變成了水包油，潤滑性變差，加上油井出砂加劇，造成井下抽油設(shè)備砂磨嚴(yán)重，使得抽油桿與油管間的摩阻、油管桿與流體間的摩阻、抽油泵與柱塞間的滑動摩阻增大。 粘滯磨阻 隨著開發(fā)程度的不斷加深，二類儲量的動用程度不斷提高，稠油開發(fā)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，也帶來了不少生產(chǎn)難題，在熱采井的轉(zhuǎn)周后期，原油的粘度很高，使上、下沖程過程中的抽油桿、采出液與油管之間的粘滯磨阻非常大，在某些稠油井上還會出現(xiàn)光桿緩下的現(xiàn)象，造成光桿和驢頭打架；另外由于采出液的粘度高，在單井外輸管線中的流動阻力增大，造成油井回壓升高。這些都造成了大量的能量和產(chǎn)量損失。 泵效對系統(tǒng)效率的影響 泵效的衰減 根據(jù)常規(guī)泵在高含水出砂油井中工作的泵效變化規(guī)律，常規(guī)泵在高含水出砂油井中工作一般幾個月以后，泵效就開始明顯衰減，部分低效檢泵井，在檢泵后 5個月內(nèi)產(chǎn)液量衰減 2030%，這主要是由于井液砂磨導(dǎo)致泵密封間隙和泵閥漏失增大，并且漏失量會迅速上升，另外隨著含水的上升，產(chǎn)出液對泵的腐蝕性增加也是泵效降低的原因之一。 油稠造成的泵效降低 隨著開發(fā)的不斷深入，稠油開發(fā)的規(guī)模不斷擴(kuò)大以及注聚區(qū)塊見聚濃度不斷升高，高粘度采出液對泵效及系統(tǒng)效率的影響越來越引起重視。沉沒度對抽油泵充滿度的影響在深井和稀油井上比較大，而對稠油井的泵效影響較小。采出液高粘度的情況下，粘度是影響抽油泵充滿度的主要原因，而抽油泵充滿度與泵效有直接的相關(guān)性。稠油開發(fā)中，油井供液不足，造成大部分油井泵效低。 根據(jù)井下效率的計算原理，泵效與井下舉升效率成正比關(guān)
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