抽油機的節能效果

白延文

延長石油集團川口采油廠油建科，陜西 延安 716001

1 抽油機簡介及工作原理

抽油機是開采石油的一種機器設備，是通過加壓的辦法使石油出井的一種設備。當油機上沖時油管彈性收縮向上運動，帶動機械解堵采油向上運動，撞擊滑套產生振動。同時正向單流閥關閉，變徑活塞總成封堵當抽油機下沖程時，油管彈性伸長向下運動，這一運動又對地層內的油流管道產生反向的沖擊力。

油井內的機械采油器是利用油管柱周期性的彈性變形來產生周期性的上下往復運動，對地層產生抽吸擠壓的頻繁交替變換活塞作用，最后使得不易移動的液滴開始流動，實現疏通油道、擴大油流增加原油產量的目的。在所有的抽油機類型中，游梁式抽油機是各大油田廣泛采用的抽油設備，通常是由普通的交流異步電動機直接拖動，由它的柄帶以配重的平衡塊帶動抽油桿，驅動井下的抽油泵做固定周期性的上下往復運動，把井下的油送往地面。

2 抽油機能量損失原因探究

一般在油田開發中，采油的方式通常是把流到井下的原油弄到地面的方法，基本上分為兩種，一是依靠油田本身的能量把原油噴灑到地面上，這種方法稱作是自噴采油法，另一類是借助外界的力量把原油采到地面上，叫做機械采油法。但是現在使用采油機采油的油田占到總數的90%以上，而目前不僅采油的抽油機總體利用效率不大，也有很大的能耗消耗。以前統計數據顯示油田生產用電占到總用電量的將近一半，而在油田的生產用電中采油機的用電又占到很大一部分。如果抽油機的總體利用效率提高，不僅可以節約油田的成本，也可以很好的節約資源。

抽油機的能量損失有很多原因，大體可以分為以下幾方面的原因：

1）電動機的損失。電動機是抽油系統中的主要耗能設備，電動機方面的損失包括有熱損失和機械損失，統稱為電機損失。電動機的損失原因也是有多方面的，一是機器本身經過長時間的使用會有一定的損耗，這是自然方面的原因；二是人們的不正確的使用方法或者不正確的操作等造成電動機的損耗。對抽油機的電動機一定要經過認真的具體情況具體分析，并要時常對電動機進行檢查，發現問題要及時處理；

2）附件方面的損失，一種是指帶傳動部件方面的損失，這方面主要是指在運輸油過程中的摩擦損失，可以稱之為皮帶損失。二是減速箱內部的損失，也是指在整個設備在運轉的過程中出現摩擦等，對減速箱會有一定的影響。三是四連桿裝置上的，主要包括軸承的摩擦和鋼絲繩的變形摩擦損失。還有包括像抽油泵部分的損失，機械損失容積損失與水利損失等，這些附件方面的損耗也會對抽油機的運轉產生很大的影響，不僅影響整個機器的運轉，同時如果在日常的工作中不及時發現處理出現的問題，對整個油田都會有影響。

3 實現抽油機節能效果的方法策略

抽油機的節能效果的實現是一項技術性很強的工作，首先我們要在技術上加以改進。關于提高抽油機節能技術，我們可以從以下幾方面進行改進：

1）可以采用無功補償技術。無功補償技術是指利用補償電容器對抽油機的供電網進行無功補償，抽油機的設備驅動裝置大多為感性設備，因此在長期使用過程中必然會導致電動機供電線路效率基數低、無功功率大、輸電線路損耗大等問題，而解決這些問題的最好的辦法就是利用補償電容器對供電網進行無無功補償；

2）適當改變電動機的容量。電動機的啟動扭轉過程比較慢，耗電比較大，這樣就使得在電動機容量不變的情況下，在低產油井或者油比較稀的情況下電動機的發電效率就會很低，能源浪費比較嚴重。在起動電動機后如果能夠降低電動機的容量，就可以實現提高電動機的運行效率，實現降低電動機自身的損耗目的。為此可以采用在啟動電動機發電時發電機的接線方式為角接，而電動機在正常工作狀態時接線的方式為星接或者沿邊三角形接法。但這種技術只是在低產油井和工作情況都比較良好的情況下效果比較明顯；

3）可以自動調節電動機的電壓。自動調節電動機電壓是指通過檢測到的電動機的各項數據最重要的是功率因數以及運行電流數，調整電動機晶閘管的導通角，進而改變抽油機上的電壓，調整電動機的容量。但這種技術存在一種明顯的弊端，它是通過調整晶閘管導通角的大小來實現電壓的調整，但電壓電波的波形并不是完整的正弦波，也存在上下的波動，因此在該項技術的使用過程中要注意控制晶閘管的控制深度，做好相關的測量工作；

4）安裝全自動的間歇抽油控制裝置。該裝置節能效果較好，主要是改裝置通過檢測抽油機最直接的工作地方井下的供液能力來控制抽油機的電動機的運行情況，安裝此項裝置可以很好的控制抽油機的工作效率及工作裝狀態，可以使得抽油機在井下供液較好時加快抽油的速度，在井下供液不好的情況下停機，但該裝置雖然節能效果較好，但安裝費用大。

抽油機節能效果的實現不僅要通過技術的實現，同時也要得到政府的大力支持，政府要加大對抽油煙機的資金投入，不僅僅要借鑒相關的技術方面的經驗，更重要的是要加大節能抽油煙機的研發力度，同時也要相關人才方面的引進及培養，使得我們不僅在財政上支持抽油機的改進進度，更能從技術上支持節能抽油機的研發進度，只有這樣才能更好的做到抽油機的節能工作，實現抽油機的節能效果。

4 結論

我國現在提倡科學發展觀，而科學發展觀很重要的一方面就是要科學的利用資源，合理利用資源。在抽油機的使用過程中，要在日常的點滴中切實做到抽油機的養護工作，合理的使用抽油機。在油田的開發過程中，發展新技術，挖潛增效是不變的主題，這也是我國油田發展中新的技術方向，我們要大力的進行資金投入和政策的支持，結合油田的實際情況進行抽油機的節能方面的更大的舉措，爭取有更好的效果。

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