1、浅谈抽油机如何实现节能增效摘要：本文介绍了抽油机的节能方式，并结合油田抽油机存在的主要问题，分析影响抽油机能耗的关键因素，对抽油机节能增效提出了一些建议。 关键词：抽油机 能耗 节能技术 随着石油数十年的开采，某油田已经进入开发阶段中后期，为了达到稳油控水创建百年油田，因此对抽油机节能提出了很高的要求。节约能源，降低开采成本，实现油田的可持续发展，已经成为当代石油人肩上的重担。油田的油井已经不具备自喷能力，要向地下注水把原油赶入油井，再用抽油机把石油从地下提升上来。注水换油或者以电换油已是该油田必须面对的现实，因此如何实现节能增效如何提高抽油机工作效率是油田眼下需要解决的重要课题。 一、油田抽
2、油机存在的主要问题 1.抽油机系统效率低 由电机、地面传动设备及井下抽油设备构成了有杆抽油系统，各部分效率都与系统效率有着密切的联系，任何一部分的效率减低都会导致系统效率变低，因此如何提高抽油机系统的总效率，建设节能低耗的百年油田是需要我们攻克的一个复杂的系统工程。 2.抽油机能耗大 油田现在主要应用的是游梁式抽油机，它是油田的电能消耗的主要设备。不同型号的游梁式抽油机即使在相同的工作条件，井下工况其同一时刻的井下能耗也是有所差别的。根据多年的工作研究得出导致抽油机能耗大的主要原因有：（1）游梁式抽油机的负载特性和其所匹配的三相异步电动机的转矩特性不同步。常常会出现电动机变成发电机的状况发生二
3、次能量转化现象，电动机的工作效率大大的降低。 （2）现在一些常规的抽油机的扭矩因数很大，随之会产生很大的载荷波动系数，抽油机的能耗也会加大。 二、抽油机实用节能技术 1.抽油机结构的优化 科技人员改进了抽油机的结构。通过优化抽油机四杆机构以及改变抽油机平衡方式使抽油机曲柄轴净扭矩曲线的形状和大小得到改变，这样负扭矩减小，平缓了扭矩波动，减小了抽油机的周期载荷系数，提高抽油机电动机的系统效率，实现了节能降耗。这类节能型抽油机以美国公司研发的 TORQMASTER 异相型抽油机MARK型前置式抽油机，以及华北油田开发的双驴头节能抽油机为代表。 2.抽油机采用节能控电装置 2.1 间抽控制器 由于低
4、产井不断开发，动液面低沉、没度低，抽油泵常出现供液不足、系统效率低，不仅影响工况，而且浪费电能。对于出现这种状况的油井，最常采用的是间歇抽油的方式。即在抽油机上安装相关的传感器，对油井负荷的动态变化进行实时监测，从而实现了智能间抽控制。通过安装间抽控制器提高了抽油机的工作效率，节约了大量的电能浪费。根据油井的具体情况可采用不同的控制器：电流传感器流量传感器抽油杆载荷传感器。 2.2 晶闸管相控调压节能（STD） 油田的磕头式抽油机大都存在抽油能力与油井实际负荷差距较大的问题。因此，经常会出现泵空捞的现象。如此一来增加了泵的无效行程，消耗了大量的电能，也增加了抽油设备的维护费用。基于油田抽油机能
5、效低、能耗大的情况而研发了 STD 油田抽油机节能控制柜。 相控电机节电器及保护单元、控制回路等构成了 STD 内部主要部件，其核心部分是相控电机节电器。相控电机节电器根据电机的输出功率与油井负荷为电机提供最适宜的工作电压与电流，从而优化了电机起动、停机性能，大大的降低了电机的能耗，最终实现了节电的目的。 2.3 变频器调速节能 抽油泵是一种柱塞泵，对电动机来说来抽油泵就是一种恒转矩性的负载。为了匹配抽油泵的排量与油井的渗透能力，只有改变抽油机的电动机转速来达到目的，即在抽油机上安装变频器。由此可以根据油井的实际供液能力，动态调整抽油机的抽取速度。这样既可以实现节能目的，又可以增加原油产量。
6、2.4 电动机星角转换节能 油田的每一口油井参数各不相同，另外抽油机的功率档次有限，因此在选配抽油机时，不可能做到正好相匹配。所以在给各型抽油机在选择电动机时，为了确保在各种工况下抽油机都可以正常工作，电机都要留有一定的功率余量。随着对油井的开采，原油的产量越来越少，抽油机的负荷也就随着减小，出现了大马拉小车的能源浪费现象。当电机小负荷运载时，电机的效率和功率因数都会降低，对电动机定子的端电压进行适量的调节，使电动机的端电压与其负载率合理匹配，由此就提高了电机的运行效率，实现节能的效果。 除了上述办法外，油田还应用节能驱动设备改进平衡方式改进“三抽”系统部件采用高效节能泵等节能方法。 三、抽油
7、机节能降耗的一些措施 1.采用新型抽油机 淘汰技术落后的高能耗的抽油机，采用异相曲柄平衡抽油机、前置式抽油机、双驴头抽油机、直线电机式抽油机和渐开线抽油机等节能型的抽油机。 2.采用新型的电动驱动设备 加大科研投入开发新型的电动，研发出高效率高功率因数的电动机使之与油井下工况相匹配，进而达到节能的目的。例如把一些常规转差率电动机更换成高转差率电动机和超高转差率电动机。 3.加强日常管理 建立一套完善抽油机保养管理制度，加强日常检查力度，随时都要掌握抽油机运行状况。对抽油机进行分门别类的管理，为了提高抽油机井的系统效率，要及时检查抽油泵，要搞好电机匹配和日常参数调整，必要时在作业时换泵。每个油井
8、都要有自己的系统效率控制图，从而加强对抽油机井的技术管理。 四、结论及认识 1.抽油机是油田的主要采油设备，其性能的优劣与油田的长远发展息息相关。因此我们要不断地研发新技术、新工艺，在实践中不断改进和提高抽油机的性能。 2.对节能电控装置进行改进，使其在抽油机节能中发挥更大的作用。参考文献 1 张清林.抽油机的现状、发展方向及其节能技术的探索J.科技创新导报，2008. 2 赵鹏飞.油田抽油机节能方式综述及解决方案J.科技资讯，2007. 3 徐甫荣，赵锡生.抽油机电控装置节能综述J.电气传动自动化，2004. 作者简介：鞠杨，女，1986 年 7 月 18 日出生，籍贯黑龙江人，2010年毕业于东北石油大学，现从事采油工程技术管理工作。
