第一篇:石油開采節能降耗技術分析論文
摘要:在石油開采中,抽油機的工作效率影響了石油的產量,在油田生產過程中,提高抽油機的節能降耗及管理,是尤為重要的內容。并且為了能夠有效提高我國抽油機的競爭能力及制造效率,對于抽油機的優化研究是非常有必要的,以此能夠使我國石油鉆井工程提高生產效率,并對石油開采中的節能降耗技術進行分析。
關鍵詞:石油開采;節能;降耗
引言
我國東部大部分的油田都處于高含水開發階段,大量的石油無法開采,注水開發也具有高含水量,比采出階段要低,石油采收率只有35%~45%,油井的含水率在不斷提高。在此背景下,三次采油技術就被研發出來,雖然此技術具有一定的發展,但是在三元復合驅油技術及聚合物在油田使用過程中,影響了抽油機系統。在三次采油背景下,井液的性質具有較大的變化,潤滑性和密度都有了一定的改變,提高了桿管之間的摩擦載荷。并且井下的工況較為復雜,油井產出腐蝕性較高,影響了三次采油抽油機的開采效果,降低了抽油機開采的效率,提高了抽油機能源的效果。基于此,本文就對抽油機井參數優化進行l研究,將降低能源消耗作為目的,通過參數的合理化配置,提高抽油機生產的最佳狀態。
1石油開采中抽油機問題
1.1技術裝備
抽油井技術裝備的性能高低對抽油機生產效率具有一定的影響,根據抽油機動力系統的配置分析,部分油井使用的抽油機為傳統的變壓器,或者使用普通電機、調整電機,此種抽油機的電機能源消耗較高,但是效率并不高,對抽油機系統的整體效率產生了一定的影響。那么在選擇抽油機技術裝備的過程中,就要以先進且節能為目的,從根本上有效解決抽油機系統低效率的問題。
1.2生產參數
抽油機的生產參數問題主要包括如果在供液不足時,沖次較高,從而提高懸點載荷,但是降低了泵效。以此對抽油機系統的效率產生了一定的影響。
1.3生產系統
抽油機的生產系統優化設計能夠有效提高抽油機系統的效率,部分油田部門抽油機管理水平較低,因為部分抽油機的使用時間較長,從而使抽油機系統的游梁或者支架出現偏斜的現象,抽油機系統懸點井口無法對齊。部分抽油機出現減速箱漏油的問題,還出現剎車輪磨損或者剎車失靈的問題。此種現象的解決都要求能夠提高抽油機的優化設計水平,從而降低能源消耗,提高抽油機運行效率及生產效率。
1.4管理水平
目前油井抽油機設備的管理及工作情況的監控,對抽油機系統工作的效率都有著一定的影響。如果管理水平較高,那么就能夠提高抽油機的生產效率。所以就就要實現油井設備工作情況的精準分析,對抽油機采油的工作制度進行及時的調整,從而提高工作效率。
1.5抽油機平衡率
在抽油機工作過程中,曲柄軸中的懸點載荷及平衡塊產生的扭矩和電機對曲柄軸輸入的扭矩相互平衡。如果抽油機不平衡,那么上下沖程電機電流的峰值就會提高,從而提高電機的能量消耗,因此降低了抽油機的效率。為了有效的說明,本節通過對比分析5口井的功率消耗。對5口井通過負平衡井轉變為正平衡,并且對井進行了跟蹤測試,其中有兩口井功率消耗增加。
2提高抽油機效率,實現石油開采節能降耗
2.1提高抽油機系統的技術裝備
針對現代部分抽油機仍然使用傳統變壓器或者使用普通電機等耗能量較高的情況,要選擇使用較為先進的節能型技術裝備,從而從根本上有效解決抽油機系統效率較低的問題,并且還能夠降低能源的消耗。具體方案為:為抽油機選擇針對性且合適的電機設備,從而有效降低電機的額定功率,以實現節能降耗的目的,并且提高效率;使用變頻調速控制抽油機,從而創新傳統抽油機低效做功的狀態,使油井的負荷及抽油機工作的方式相一致,避免出現無效抽取的現象,保證每次都能夠抽油,降低能源消耗,提高系統的節能效果;使用晶變頻器實現抽油機的優化改造,通過改造晶變頻器,降低抽油機的供電量,提高抽油機的功率因素,以降低變壓器負荷,提高系統的工作效率,增加抽油機產量以及抽油速度,避免抽油機出現機械攻擊,使抽油機能夠長時間使用。
2.2加強抽油機設備的維護
首先,提高抽油機在日常工作過程中的維護及保養,定時對抽油機的潤滑部位潤滑,從而降低機械磨阻導致的能源消耗,以此有效提高空有機的運行效率。另外,如果抽油機的平衡率較低或者較高,都要對其平衡度進行調整,從而降低電流的峰值,提高電機的節能降耗的效果。
2.3提高油井的日常管理
首先,如果油井含蠟量較高,并且管線較長,就要對油井進行定期的熱洗或者沖管線,從而能夠有效降低井口的回壓及懸點的載荷,以此降低電機的能源效果;另外,對抽油機的動液面及示動圖進行全面的監測,如果油井出現管漏或者泵漏的現象,就要對其進行維護,從而使其能夠恢復正常的生產工作;如果油井的供液不足,那么就要降低油井的工作參數;如果油井的沉沒度較高,并且地層的能量充足,那么就要對其的工作參數進行優化。其次,對套管氣進行合理的控制,降低受到氣體的影響,以此有效提高泵的使用效率。
2.4優化抽油機的生產系統
優化抽油機生產系統能夠有效提高抽油機系統的效率,由于抽油機系統工作參數較為不和,所以就要對其進行調整,從而提高抽油機的工作效率。具體來說就是對抽油機系統支架或者游梁導致偏斜的問題進行調整,并且解決抽油機系統懸點不能夠對齊的問題等。使電機皮帶輪的直徑能夠有效降低,并且實現電機的調速,從而能夠有效降低沖次,以此提高泵效,提高井上效率。如果實現抽油機設計水平的優化,那么抽油機電機的功率因素就會在抽油機工作過程中有所提高,以此能夠有效降低抽油機電網及變壓器兩者的負擔,并且降低抽油機無功的損耗,以此提高抽油機系統的工作效率,達到降低能源消耗的目的。
2.5創建專門的抽油機檢查設備
創建專門的抽油機檢查及維修設備,匯總我國油田開采過程中抽油機專門維修的技術人員,從而保證抽油機維修過程中的專業性。通過一線化的方式實現抽油機檢修管理的統一化,重點分析國外相關先進的抽油機檢修技術,與時俱進,引入先進的維修理念及設備,促進我國抽油機檢修技術的發展。
3結語
綜上所述,油田本身的性質就較為復雜,在社會科技不斷發展的過程中,驅油的方式也在發生變化,傳統驅油為注水開發,現代已經朝著聚合物、三維復合方面發展,部分滲度較低的油田也有了良好的發展。基于此,本文就針對油田工程開采過程中的抽油機進行分析及優化,提高抽油機的效率,以此能夠提高抽油機的節能降耗作用,從而達到穩產增產的目的。實現抽油機工作效率影響的因素分析,并且使用針對性的優化措施,從而能夠有效提高抽油機的工作效率,降低抽油機在工作過程中的能源消耗。本文希望能夠為抽油機優化課題研究提供基礎。
參考文獻:
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第二篇:煤礦開采技術論文題目
煤礦開采技術畢業設計論文題目
1.煤礦綠色開采技術
2.我國煤礦開采技術發展的方向探討
3.關于煤礦安全開采決策關鍵技術的基礎研究的建議 4.我國井工煤礦開采技術現狀和發展展望 5.××煤礦開采易自燃煤層防火技術研究 6.FLAC在煤礦開采沉陷預測中的應用及對比分析 7.煤礦開采沉陷有效控制的新途徑 8.煤礦開采沉陷生態破壞綜合防治技術 9.煤礦開采深度現狀及發展趨勢 10.淺談煤礦厚煤層的開采
11.煤炭的科學開采及有關問題的討論 12.××煤礦開展開采技術的可持續發展研究 13.淺析煤礦深井開采礦壓顯現規律與控制 14.淺談地質工作在露天采礦中的作用 15.煤礦開采巷道到煤層最小法距點的求取 16.××煤礦開采—煤層水文地質淺析 17.基于plc的煤礦主通風機監控系統
18.煤礦井工開采排水設備自動控制系統的開發研究 19.薄煤層機械化開采設備的發展
20.中國煤礦煤與瓦斯突出現狀及防治對策 21.礦井瓦斯綜合治理及其利用研究
注:以上為可供選論文題目,也可自行命題,但要與專業相符合!
第三篇:石油開采生產過程
石油開采生產過程
來源:杭州北航 作者:杭州北航 發布時間:2011-03-16 查看次數:14
53石油開采生產過程
石油開采的主要生產過程主要包括以下生產步驟:
石油地震勘探-石油測井生產-井下作業生產-采油生產-油氣集輸以及其他輔助生產過程
石油開采的第一步是石油地震勘探,目的是查清地下地質構造和巖性演變過程,尋找油氣富集區帶,為油田提供油氣儲量、構造圈閉、鉆探井位,以及配合油田開發生產的任務。目前石油勘探方法主要有地質法、鉆井法、化探法、物探發等。
地震勘探作業大致可分為以下三個環節:第一是野外施工,布置測線、人工激發地震波、地震儀記錄;第二是室內資料處理,去粗取精,去偽存真,計算地震波在地層的傳播速度;第三是地震資料解釋,運用地震傳播理論和石油地質學原理綜合分析,對地下地質構造作出說明,繪制構造圖。石油地震勘探的很足要設備包括車輛(40-70臺包括鉆機、水罐車、炸藥車、震源車、儀器車、運輸車排列車等)、經緯儀、GPS、爆炸機、雷管、炸藥、電纜、檢波器、采集站,記錄儀等。
在初步探明油氣水儲藏情況下,開始進行鉆井工程,即通過鉆具對地層鉆孔,然后用套管連接并向下延伸到油氣水層。鉆井工程按照作用可以分為探井、開發井(采油、采氣、注水井、觀察井、加密井)。按井位可以分為直井、定向井、水平井、鉆井方法主要有頓鉆、旋轉鉆井、井底動力鉆井。鉆井工程的設備主要包括井架、絞車、游車、大鉤、轉盤、鉆井泵、動力機組、聯動機組、井控、固井設備、發電機組、液壓以及空氣動力等輔助設備。
(1)測井
也叫地球物理測井或石油測井,簡稱測井。石油鉆井時,在鉆到設計井深深度后都必須進行測井,又稱完井電測,以獲得各種石油地質及工程技術資料,作為完井和開發油田的原始資料。這種測井習慣上稱為裸眼測井。在油井下完套管后進行的一系列測井,習慣上稱為生產測井或開發測井。測井是確定和評價油、氣層的重要手段之一。
(2)石油開采
即地震勘探、鉆井完井交井以后,將原油從地層中開采出來進入油氣集輸系統的過程。石油開采方式有自噴采油和機械采油,自噴采油是由于地下含油層壓力較高,憑其自身壓力就可以使原油從井口噴出的采油方式。機械采油則是利用各種類型的泵把原油從井中抽出,目前我國石油開采以機械采油為主。
第四篇:稠油開采技術
稠油開采技術
如何降低成本,最大限度地把稠油、超稠油開采出來,是世界石油界面臨的共同課題。稠油由于粘度高,給開采、集輸和加工帶來很大困難,國內外學者做了大量研究工作來降低稠油的粘度。我國稠油開采90%以上依靠蒸汽吞吐或蒸汽驅,采收率能達到30%左右。深化熱采稠油油藏井網優化調整和水平井整體開發的技術經濟研究,配套全過程油層保護技術、水平井均勻注汽、熱化學輔助吞吐、高效井筒降粘舉升等工藝技術驅動,保障了熱采稠油產量的持續增長。
目前提高稠油油藏產量的思路主要是降低稠油粘度、提高油藏滲透率、增大生產壓差,主要成熟技術是注蒸汽熱采、火燒油層、熱水+化學吞吐、攜砂冷采,等等。
1、熱采技術
注蒸汽熱采的開采機理主要是通過加熱降粘改善流變性,高溫改善油相滲透率以及熱膨脹作用、蒸汽(熱水)動力驅油作用、溶解氣驅作用。關于稠油的蒸餾、熱裂解和混相驅作用,原油和水的蒸汽壓隨溫度升高而升高,當油、水總蒸汽壓等于或高于系統壓力時,混合物將沸騰,使原油中輕組分分離,即為蒸餾作用。蒸餾作用引起混合液沸騰產生的擾動效應能使死孔隙中的原油向連通孔隙中轉移,從而提高驅油效率。高溫水蒸氣對稠油的重組分有熱裂解作用,即產生分子量較小的烴類。在蒸汽驅過程中,從稠油中餾出的烴餾分和熱裂解產生的輕烴進入熱水前沿溫度較低的地帶時,又重新冷凝并與油層中原始油混合將其稀釋,降低了原始油的密度和粘度,形成了對原始油的混相驅。注蒸汽熱采的乳化驅作用同樣很有意義,蒸汽驅過程中,蒸汽前沿的蒸餾餾分凝析后與水發生乳化作用,形成水包油或油包水乳化液,這種乳化液比水的粘度高得多。在非均質儲層中,這種高粘度的乳狀液會降低蒸汽和熱水的指進,提高驅油的波及體積。熱采井完井時的主要問題是,360℃高溫蒸汽會導致套管發生斷裂和損壞。為此,采用特超稠油HDCS技術,將膠質、瀝青質團狀結構分解分散,形成以膠質瀝青質為分散相、原油輕質組分為連續相的分散體系。特超稠油HDCS強化采油技術已在勝利油田成功應用。加強注采參數優化研究,針對不同原油性質、不同油層厚度和水平段長度,明晰技術經濟政策界限,合理配置降粘劑、CO2和蒸汽用量,可提高應用效果和效益。
2、出砂冷采
1986年,為了降低采油成本,提高稠油開采經濟效益,加拿大的一些小石油公司率先開展了稠油出砂冷采的探索性礦場試驗。到90年代中期,稠油出砂冷采已成為熱點,不注熱量、不防砂,采用螺桿泵將原油和砂一起采出。文獻指出,螺桿泵連續抽吸避免了稠油網狀結構的恢復,稠油形成穩定的流動地帶,在油帶前緣,油滴被啟動而增溶到油帶中,因此,油帶具有很好的流動能力,表現到生產上就是含水下降。而抽油泵的脈動抽吸,使得地層孔隙中的油流難以形成連續流,水相侵入到油流通道,微觀上表現為降低了油滴前后的壓差,油滴更難啟動,若水相能量充足,油滴就一直不能流動,表現到生產上就是長期高含水。稠油出砂冷采技術對地層原油含有溶解氣的各類疏松砂巖稠油油藏具有較廣泛的適用性,它通過使油層大量出砂形成蚯蚓洞和形成穩定泡沫油而獲得較高的原油產量。形成地層中“蚯蚓 洞”,可提高油層滲透率;形成泡沫油,則給油層提供了內部驅動能量。樂安油田草13塊配套大孔徑、深穿透、高孔密射孔、高壓充填防砂與螺桿泵冷采配套技術,基本解決了粉細砂巖油藏防砂及稠油抽汲難題。
3、加降粘劑
王卓飛發現,乳化液在孔隙介質中的流動過程是一個復雜的隨機游走過程,降低界面張力、提高毛管數可改善稠油油藏開發效果。向生產井井底注入表面活性物質,降粘劑在井下與原油相混合后產生乳化或分散作用,原油以小油珠的形式分散在水溶液中,形成比較穩定的水包油型乳狀液體系。在流動過程中變原油之間內摩擦力為水之間的內摩擦力,因而流動阻力大大降低,達到了降粘開采的目的 [14]。比較常用的有GL、HRV-
2、PS、堿法造紙黑液、BM-
5、DJH-
1、HG系列降粘劑。魯克沁油田通過加強化學吞吐油井化學降粘、化學吞吐、蒸汽吞吐、天然氣吞吐等技術現場攻關試驗、形成超深稠油開發技術路線。
4、電加熱
采用電熱采油工藝開采稠油、超稠油,在技術上是成熟的。對于遠離油田基地的中小規模稠油油藏,由于其面臨的主要開發瓶頸主要來自地面稠油的輸送加熱、降粘、脫水工藝等。因此筆者建議開展地下稠油變稀油技術攻關,將稠油開發轉化為稀油開發問題。當然這存在比較突出的成本問題:電熱采油工藝單井平均加熱功率80kW/h,日耗電費約1000元。
5、注空氣開發
R.G.Mooreetal 等研究了重油油藏冷采后采用注空氣法(地下燃燒)的潛在應用狀況[15]。由于冷采油田在冷采的經濟界限內仍遺留大量的原油,而且蚯蚓洞型的通道處于衰竭油藏之中,因此它是注空氣的理想候選油藏。蒸汽短時期進入衰竭油藏,會破壞“蚯蚓洞”,從而使受熱通道產生較高的滲透率。受熱的通道為可流動的原油到達
生產井提供流路后,隨即實施油藏點火和注空氣,蒸汽/燃燒法的綜合應用可在薄油藏及持續注蒸汽無經濟效益的油藏得到較高的經濟效益。
6、SAGD SAGD是國際上開發超稠油的一項前沿技術。它是向地下連續注入蒸汽加熱油層,將原油驅至周圍生產井中,然后采出。利用SAGD技術開發超稠油的方式,已成為國際上超稠油開發的一項成熟技術。
在國外,SAGD技術通常針對成對水平井開發,而遼河油田采用的是直井注汽、水平井生產。這種開發方式的優點有三:①將原有的直井替代水平井進行注汽,相當于少打一口注汽水平井,經濟且實用;②遼河油田超稠油油藏夾層復雜,油層連續性差,縱向連通不好。國外水平井通常為1000米深,而遼河油田的水平井只有幾百米。采用直井注汽,遼河油田原有的井多的特點就成了優勢,這口不行就改用另一口。③監測系統是遼河油田應用SAGD技術的又一創新,改變了國外用兩口井進行監測的狀況。SAGD先導試驗開始以來,遼河油田科技工作者經過不懈努力,解決了高干度注汽技術、大排量舉升技術、地面集輸系統等諸多難題,且均達國際先進水平,滿足了SAGD工藝需要。
7、摻稀油開采
摻稀油降粘是開采稠油的一種有效的方法,其優點是不傷害油層,不像摻活性水降粘開采,摻水后的油水混合液要到聯合站去脫水,脫下的水還要解決出路問題,增加了原油生產成本。
8、微生物驅油
微生物驅油技術是通過細菌在油藏環境中繁殖、生長、代謝,利用細菌對原油的降解作用,產生的代謝產物使固液界面性質、滲流特性、原油物化性質發生變化,提高洗油效率。微生物作用可降低原油高碳鏈烴含量,降低原油粘度。美國密蘇里大學在2002-2004年開展了淺層重油的微生物采油技術研究;2005年,微生物采油技術列入中國“973”科技項目。勝利油田已獲得耐溫80℃、耐鹽150000mg/L的驅油菌種,對原油的降粘率最高達到95%。開展了4個區塊的微生物驅油現場試驗,累計增油6萬余噸。F16菌組能降低原油粘度,對粘度3000mPa·s(50℃)的原油的降粘率在30%~85%,經F16菌組作用后,原油的非烴組分減少,同時代謝產物中的生物表面活性劑能有效地改善常規稠油的流動性。大港油田孔二北斷塊應用本源微生物采油,累計增油17866噸。
9、地熱輔助采油技術
地熱采油是利用地熱資源,以深層高溫開發流體(油、氣、水及其混合物)將大量的熱量帶入淺油層,降低原油粘度,提高原油流動能力。為了減少熱損失,最好不進行油、氣、水分離,而且不經過地面,直接注入目的油層。勝利油田稠油熱采和注水開發工藝技術非
常成熟,開發實踐經驗也很豐富,這為利用地熱資源進行熱水采油提供了便利。另外,與地熱輔助采油技術相類似,筆者還初步研究了利用太陽能、風能和重力能輔助采油技術。
10、水熱裂解開采稠油新技術
劉永建教授研究開發了水熱裂解開采稠油新技術,在實驗室內和采油現場取得了一些有意義的研究成果。水熱裂解技術通過向油層加入適當的催化劑,使稠油在水熱條件下實現部分催化裂解,不可逆地降低重質組分含量或改變其分子結構,降低了稠油的粘度。制備的稠油水熱裂解催化劑有較好的催化效果,反應溫度更接近于井下的實際溫度。這是一個很好的攻關方向。
11、稠油熱采地下復合催化降粘技術
中國石化報2007年10月9日報道了稠油熱采地下復合催化降粘技術,該技術集表面活性劑降粘、水熱裂解催化降粘和氧化催化降粘劑降粘等功能為一體,注入催化劑后原油就地裂解產生小分子的氣體,增加了油層壓力,延長了放噴時間,提高了產油量,為超稠油的開發提供了有力的技術支撐。
第五篇:煤礦開采技術
煤礦開采技術
主要課程:計算機文化基礎、Visual Basic程序設計、工程制圖、工程力學、電工技術基礎、測量學、煤礦地質學、機械設計基礎、井巷施工技術、礦山壓力及其控制、流體力學與流體機械、采掘機械、采煤學、礦井通風與安全、礦井提升運輸、礦山電工、計算機繪圖、煤礦安全法規、礦山電工學、土力學與地基基礎、露天開采概論、露天礦爆破工程、露天礦線路工程、邊坡穩定、露天采掘機械、露天礦運輸設備、露天采礦工藝、露天礦設計原理、礦山供電等。
就業方向:可在礦山企業、科研院所、政府機構等企、事業單位就業。主要從事礦區規劃設計、礦山安全技術、生產技術、安全監察、科學研究等工作。
★ 礦井通風與安全
主要課程:計算機文化基礎、Visual Basic程序設計、工程制圖、電工與電子技術、采煤概論、工程流體力學、工程熱力學與傳熱學、燃燒學、安全工程學、礦井通風與空氣調節、瓦斯防治與開發技術、火災防止理論與技術、粉層防止理論與技術、水防止理論與技術、安全監測監控技術及應用、煤礦安全法規、礦山電工學、管理學原理、環保概論、電氣安全管理、通風與凈化工程、危險貨物運輸管理等。
就業方向:可在煤礦、金屬礦、非金屬礦從事礦山通風安全和環境保護技術管理工作;也可在上述系統的科研、設計、教學、管理部門從事科學研究、礦山設計、教學、安全監察等工作;還能在工礦企業中從事采暖通風技術工作。