井架电动化改造方案设计与实践

井架电动化改造方案设计与实践

李达达 李燕龙

天津市东方先科石油机械有限公司，天津  300000

摘要：随着油田开发进入后期,人工成本逐年上升,劳动强度加大,井架电动化改造成为油田降本增效的有效途径。本文以某油田井架改造为例,介绍了井架电动化改造的设计方案与实践经验。首先分析了该油田井架电动化改造的必要性,然后详细阐述了电动化改造方案的设计原则、方案内容以及实施过程,最后总结了改造效果。实践表明,井架电动化改造不仅降低了人工成本,提高了作业效率,而且减轻了员工的劳动强度,为油田可持续发展提供了保障。

关键词：油田开发；井架；电动化改造；设计方案；实践经验

引言：

在油田开发进入后期阶段,油井数量不断增加,人工成本逐年上升,人员老龄化问题日益突出,严重制约了油田经济效益的提升。为有效应对上述挑战,井架电动化改造应运而生。本文将以某油田为例,详细介绍井架电动化改造的方案设计与实施经验,以期为同类型油田提供借鉴与参考。

一、油田井架电动化改造的必要性

油田开发进入后期阶段,面临着诸多挑战。首先,油井数量不断增加,用于抽油作业的井架数量也随之增多,导致人工成本逐年上升。其次,油田员工普遍存在老龄化问题,体力不支,难以胜任繁重的抽油作业。再者,传统人工操作井架的方式,劳动强度大,作业效率低,已无法满足油田生产的需要。

在此背景下,井架电动化改造成为油田企业降本增效、提升竞争力的必由之路。通过改造,将电动机、变频器等设备应用于井架,代替人力进行抽油作业。这不仅可以大幅降低人工成本,减少用工数量,而且能够提高作业效率,减轻员工的劳动强度。此外,井架电动化改造还有利于油田的智能化管理,为油田可持续发展奠定坚实基础。

因此,面对新形势下的挑战,油田企业必须顺应时代发展潮流,加快井架电动化改造步伐,从而在激烈的市场竞争中抢占先机,实现高质量发展。

二、井架电动化改造方案设计

井架电动化改造方案设计是一项复杂的系统工程,需要综合考虑多方面因素。首先,要明确改造的目标和原则,即在保证井架安全稳定运行的前提下,最大限度地提高抽油效率,降低能耗和成本[1]。其次,要针对不同型号的井架,量身定制改造方案。通常,改造内容包括三大部分:动力系统、传动系统和控制系统。动力系统改造主要是选用合适的电动机,如永磁同步电机,以取代原有的内燃机。传动系统改造需要重新设计并更换皮带轮、减速器等零部件,以适应电动机的运行特性。控制系统改造则是利用PLC、变频器等实现井架的自动化控制,并与油田生产管理系统实现数据互通,从而达到远程监控、故障诊断等目的。

再者,改造方案还应具有一定的前瞻性和可扩展性。随着油田开发的不断深入,井架运行工况可能发生变化,因此,改造方案要为后续升级预留接口和空间。同时,方案设计过程中,还应注重设备的标准化、模块化,便于维护和管理。

三、井架电动化改造实践

井架电动化改造实践是一项系统工程,需要科学的组织和管理。首先,要成立专门的项目团队,明确职责分工,制定详细的实施计划和进度表。项目团队应由设计、施工、监理等各方面的专业人员组成,并推行责任制,确保改造工作有序推进。其次,在正式施工前,要做好充分的准备工作，包括材料采购、设备调试、人员培训等[2]。材料采购要严格把关,选用质量可靠、性价比高的产品;设备调试要全面细致,确保各系统运行正常;人员培训要加强安全教育,提高员工的技术水平和责任心。

施工过程要严格按照方案设计和规范标准进行，动力系统改造中,要特别注意电动机的安装质量,确保其与井架连接牢固;传动系统改造中,要对皮带轮、减速器等关键部件进行动平衡测试,消除安全隐患;控制系统改造中,要反复测试PLC程序,完善各种工况下的控制策略。施工过程中如遇问题,要及时与设计单位沟通,必要时修改方案,确保改造效果。

四、井架电动化改造效果评估

综上所述，井架电动化改造在降本增效、提质增产、节能减排、安全生产等方面都取得了显著成效，为油田的可持续发展提供了强有力的支撑。这一改造实践具有很好的推广价值，值得在更大范围内加以应用。

五、结语

井架电动化改造是油田企业面临新形势下提升核心竞争力的重要举措。本文通过介绍某油田井架电动化改造的成功实践,系统阐述了改造方案的设计原则、具体内容以及实施流程,对于指导同类型油田的技术革新具有重要的理论价值与实践意义。

参考文献

[1]魏文科,宋宏宇,武秋冬.步进式自平衡井架电动修井机研究与应用[J].石油机械,2020,48(09):31-36+42.DOI:10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2020.09.006.

[2]张彤. 3000m电动顶驱钻机模块化井架关键技术研究[D].石家庄铁道大学,2020.DOI:10.27334/d.cnki.gstdy.2020.000256.