节能降耗技术在机械采油中的应用

节能降耗技术在机械采油中的应用

吴义明

大庆油田有限公司第二采油厂第六作业区 黑龙江 大庆 163356

摘要：随着社会建设脚步的加快，人们越来越意识到环保的重要性，为了有效的节约能源，并且降低对周围环境的污染，人们开始把目光转向了节能降耗的研究领域，在人们不懈的努力之下，各种新型的节能降耗技术被科学家们研发出来。利用这些先进的技术能够保证能源损耗降到最低，同时我国在对原油开采上每年都会投入大笔的资金，而绝大数资金都消耗在了机械采油的能源供应上，现如今新型的技术已经被用于机械原油的开采上。为了探究节能降耗技术在油气开采中的作用和特点，本文从节能降耗技术在机械采油中应用的角度出发，重在发现并完善节能降耗技术在原油开采中的应用。

关键词：节能降耗；机械采油；应用

当下世界各国所使用的能源依然是以石油为主，石油在今天已然成为了制约国家经济发展的重要因素，为了满足人们对于石油的需求，世界各国在石油开采技术上花费了大量的功夫。实践表明经过不懈的研究和开发，各国的石油开采效率已经能够满足世界人们对于石油能源的需求，可随之而来的又一问题是石油开采机械所损耗的能源成本较高，这也是导致石油价格高昂的关键因素，为了把机械的能源消耗降到最低，世界各国都致力于节能降耗技术的开发，这就使得机械的能耗正在逐渐降低，为了进一步探究这项技术在机械采油当中的运用，本文从不同方面描述了对节能降耗技术在机械开采原油中的作用。

1. 机械采油的能耗特点

当下世界上主推的几种能源主要是石油、天然气、电能、太阳能这几种，在这几种能源当中，目前只有太阳能技术发展的还不成熟，排除太阳能之外，剩余的几种能源被广泛应用于各行各业当中。然而这些能源都和原油有着或多或少的联系，在目前原油开采所使用的大型设备中，用电能的机组不在少数，这部分设备把电能转化为机械能，借助机械的运转从事相关原油的开采。在这个过程当中电力的能源消耗是不能忽视的，如果按照机械能源消耗率和机械原油开采率这个分值进行比较，不难发现机械原油的开采效率和机械能源的消耗速率是成正比的。随着当前经济发展观念的转变，绿色能源的设想开始成为当今时代的主流，节约并降低机械在原油开采中的能源损耗，是目前最符合绿色发展理念的设想，同时节约降耗还提高了相关企业的经济效益^[1]。

2. 各种节能降耗技术的分类及应用

1. 螺杆泵开采技术

传统的采油技术是利用抽油泵这个装置来实现，由于传统的抽油泵具有体积大、能耗高的缺点，使得在原油开采技术的发展当中逐渐被淘汰掉，如今用来代替传统抽油泵的便是螺杆泵，螺杆泵借由体积小、能耗低、价格便宜、工作效率高等实用性成为了当下机械原油开采中的主流技术。该项设备的结构相对于传统的抽油泵来讲，不仅结构简单而且能耗也低。曾经有技术人员做过相关的实验，用抽油泵和螺杆泵抽取相同体积的原油，结果发现螺杆泵的机械能源损耗率只有传统抽油泵设备损耗率的三分之二，鉴于螺杆泵在能源损耗上的优越性能，使得该项设备在整个机械原油开采中得到了广泛运用。另外，螺杆泵在结构上由简单的螺杆和衬套相组合，从而生成了一个密闭的腔体，通过腔内和外界的空气压力差完成原油开采。其次，这项技术在原油开采效率上要远高于传统的抽油泵，并且螺杆泵还能抽取密度浓稠、含砂量高的原油。这种优秀的技术是传统抽油泵所不具备的，最后，螺杆泵抽油技术能够根据抽油量自动调节转子的速度，从而达到降低电源的能源损耗。

2. 间歇开采技术

在工作人员进行原油开采的过程中，由于各个油井中的油气分布均匀，这就导致机械设备在抽取原油时无法合理的利用能源，机械能源消耗的过大或者过小都会对油井造成危害。对于一些油气存储量小的油井来讲，大功率的机械消耗不仅会损失大量的能源，同时机械原油的开采效率也达不到预定的要求，为了有效避免工作人员在开采当中的能源损耗，人们研发出了一种新型的技术并命名为间歇采油技术。

3. 混合式原油开采技术

混合式原油开采其实就是间歇开采工作的分支，这项技术的问世大大解决了原油开采当中遇到的各种难题，以传统的机械原油开采为例，由抽油泵抽出的石油经过一系列繁琐的步骤运送到了使用的一线，在整个原油的生产当中，最麻烦的莫过于原油的输送，长距离的输送有时还会导致电力的损耗加大。为了避免此类现象的发生，混合式的机械原油开采技术通过简化整个原油开采的运输环节，从而降低采油机器在能源上的损耗，其次该技术融合了间歇采油技术和螺杆泵采油技术的优点，使得该项技术不仅可以适用于各个油井，而且也具备螺杆泵采油效率高、结构简单、维护成本低、方便且环保的特点^[2]。

4. 提佬开采技术

提佬采油设备对于绿色节约的开采理念具有重要意义，首先该项设备在原油开采中不需要铺设特定的油管和配备专门的电力设备，由于具备以上两点使得人们在开采技术的选择上往往都偏向于提佬采油技术，相较于传统的抽油装置来讲，落后的抽油机需要投入大量的资金用于设备的运行，在抽油机花费的项目当中有很多项目在提佬开采技术中是不需要的，这样一来，提佬开采技术又能节省掉一笔开支。这项技术在使用上偏向于油井开发的后期工程，由于石油的不可再生性，使得一些油井在开采的过程当中逐渐面临枯竭，而使用传统的抽油机抽取资源较少的油井会浪费掉大量的资源，这时就体现了提佬开采技术的先进性，由于具备高效的开采性和低成本的运作性，使得提佬开采技术成为后期油井开发技术的首选。

3. 节能降耗技术在各种机械上的使用

1. 抽油井上的节能改造技术

为了降低机械采油过程中的能源损耗，人们往往把视线集中在新技术的开发上，其实仔细分析原油的开采过程，不难发现抽油机仍是一种普遍的抽油设备，虽然新技术的开发对于节能降耗有重要意义，但是按照现实的原油开采情况来看，短期内更换所有的抽油设备不太可能，同时为了解决传统抽油机的能耗问题，人们可以通过改造抽油机来降低能源的消耗率，抽油机改造的意义并不是在此基础上研发新的设备，而是通过具有节能降耗功能的设备减少传统抽油机在机械原油开采过程当中的能源损耗率，这样人们就可以在不确保新技术量产应用的状况下，降低传统抽油机在能源消耗上的问题^[3]。

2. 双头驴头型的抽油技术

我国传统的抽油机一般采用的是游梁式的，这种抽油机存在的最大问题就是能耗高，为了改变游梁式抽油机存在的不足。相关的技术人员经过对抽油机的摸索和改造，终于在原有抽油机的基础上建立起了两种新型抽油机，其中双头驴性抽油机就是其中一种。这种新型抽油机是根据老式抽油机的工作原理创造出来的，由于老式抽油机通常都是四连杆型的，技术人员根据四连杆的运作规律，通过减少静扭力的变化来解决抽油机的能耗问题。在改造过程中，技术人员将游梁后臂的形状改为了圆弧状，又在游梁和横梁之间增加了组件，这种方法可以有效的优化抽油机的四连杆结构，完成最初节能降耗的目的。

3. 偏轮型抽油机技术

偏轮型抽油机是在游梁式抽油机的基础上改造的另一种新型抽油机，经过长期的实验，科研人员把四连杆改成六连杆，将能更好的稳定抽油机的能耗。

结语：总的来讲，机械石油开采是解决能源供应的主要途径，随着我国对石油开采效率的增加，一些便于开采的油田正在面临枯竭，未来人类为了经济社会的发展，不得不将目标锁向那些难采的油田，同时这个过程也会加大机械的能源消耗，因此在未来应当加大对节约能耗技术的开发。

参考文献：

[1]张涛,董兰玉.节能降耗技术在机械采油中的应用[J].现代制造技术与装备,2018(4):144-145.

[2]张诒爽.节能降耗技术在机械采油中的应用[J].化工设计通讯,2018,44(6):52-52.

[3]郭明.节能降耗技术在机械采油中的应用[J].化工管理,2014(27):165-165.