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节能增效单井抽油机调节平衡率的研究

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  摘 要:2018年以来,长西项目部开展“精细管理,降本增效”活动,增强长庆油田持续稳健发展能力。“节能增效”是其中的重点工作,开展以单井抽油机平衡率调节的方式,预计项目部单井抽油机平衡率达标后,项目部全区节约用电总负荷下降33kW,项目部全年降低电费成本约26.2万元。
  关键词:原油生产;抽油机;平衡率;节能增效
  1 前言
  电费是油田原油生产的主要成本之一。我项目部2017年用电量***万度,电费***万元。2018年电费成本降控目标,在2017年的用电成本下降10%,节能降耗工作刻不容缓。项目部调控中心积极贯彻落实“节能减排,降本增效”的核心目标,为确保效益可观。合理控制用电费用的支出,积极探索设备节能管理的新方法、新途径,不断延长抽油机使用寿命,提高节约电能消耗水平。
  2 平衡率调节现状
  2.1 调平衡意义
  抽油机是油田生产主要耗电设备,平衡率是影响能耗的重要因素。我项目部油井开井***口,用电基数大,单井抽油机调节平衡率的节电效果是2018年我项目部电力节能降耗的主要研究方向。
  油井抽油机平衡率是作为油井管理中的重要指标之一,油井抽油机悬点在工作中承受着脉动负荷,由于油井抽油机悬点在工作过程中的不对称性,上、下冲程相差很多。一般来说,油井上冲程载荷大,下冲程载荷小,使得抽油机上冲程电机所受的负荷很大,抽油机电机做功大,而下冲程电机做功小,还会呈现出负功状态,造成油井悬点的紧拉着旋转口使得电机受力不均而造成抽油机会失去平衡,因此会对抽油机设备产生损害。
  2.2 不平衡的后果
  ①抽油机的不平衡引起电机负荷不均匀,上冲程中电动机承受着极大的负荷,下冲程中抽油机带动电机运转,造成了功率的浪费,虚耗电能,降低了效率缩短了电机寿命;②抽油机曲柄运转不平衡,使抽油机发生振动,导致各连接螺丝松动,易出现故障,影响了抽油机装置的使用寿命;③破坏曲柄旋转速度的均匀性,影响了抽油杆和泵的正常工作。
  2.3实际平衡率检查
  实际工作中通过测电流法,进行抽油机平衡率的调节。用钳形电流表测电动机的三相电流,通过计算来判断抽油机是否已经平衡。具体操作如下,现场通过调节平衡位置,使电机在上下冲程时所做的功尽量相等,以达到提高平衡率的目的。通过现场调研,发现我项目部有很多抽油机平街率不达标。
  抽油机平衡率=(单井下行电流读数/单井上行电流读数)*100%。
  举例如下,我项目部***井,该单井的抽油机型号为 CYJY8-2.5-26HF,实际测得上行电流为10.3A,实际测得下行电流为17.5A,通过计算得出该单井抽油机平衡率达到170%,属于超平衡运行状态。对该抽油机调节平衡后再次测量,测得上行电流为10.1A,测得下行电流为11.2A,该抽油机平衡率达到110%,不仅平衡率达标,而且还实现了上、 下行电流双降,抽油机运行更为平隐。
  3 调平衡的主要做法
  3.1 试点选定
  ***变电所的10kV118线,负载我项目部***联合站及周边井组单井,共接油井49口,用电环境比较单一,用电负荷比较稳定。该线路负荷930kW,除了***联合站及其生活区外,其余负荷几乎均为抽油机用电,抽油机负荷变化较容易观察,因此确定选择该线路作为试点线路。
  3.2 试点措施
  对***118线接带的所有油井进行电流测量,结果显示49口抽油机中有34台抽油机平衡率不达标(小于85%,或大于110%)。要求我项目部***联合站对平衡率不达标的抽油机进行调节,每天对该线路负荷进行监控和分析。
  通过对比,调节平衡后***118线路负荷平均下降8.5kW,也就是说通过计算可得到平均每台抽油机每天可以节约6度电,预计全年节约电量约74460度,全年降低电费成本约4.5万元。
  3.3 方案实施
  2018年6月起,项目部对全区132口平衡率不达标的抽油机,开展调节平衡工作。调控中心和各生产单元周密组织,共计用时1个月,完成了全区抽油机调平衡工作。具体分以下3个阶段:①6月1日- 15日。一是安排各生产单元的驻井工,对不平衡的抽油机进行摸排,测试上、下行电流,确定调节设备地点;二是收集站点、井场闲置平衡块,做到物料充足;②6月16日-25日。组织各生产单元开始调节抽油机平衡率;③6月26日-30日。组织进行对各生产单元的抽油机平衡率达标验收工作。通过此次我項目部全区抽油机单井平衡率调节工作的结束,项目部全区油井综合平衡率由95.97%调节至99.71%。
  4 取得的效果
  ①节能增效。调节单井抽油机平衡工作结束后,项目部通过10kV线路负荷计算对出,各条变电所线路总负荷下降33kW,平均每天项目部可以节约用电量792度。下半年项目部合计节约14.46万度电力,共计8.7万元;②降低抽油机故障频次。抽油机在不平衡的时候,在上、下冲次变换过程中,对抽油机的各部件造成冲击,因此抽油机的使用寿命缩短,单井的故障率提高。此次将抽油机平衡率的提高,会使单井抽油机故障率大大降低,使得132口油井完成日常的平稳生产工作,下半年项目部油井维修费用合计降低约4.4万元。
  5 结语
  项目部定期测量单井上、下电流,组织单井抽油机调节平衡率,已经纳入各生产单元日常原油生产工作中,保设备保产量,降本增效,为项目部生产运行、节能增效提供了有效的保障。
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