淺談從節能設計入手促進抽油機系統效率的提高

楊連春

（中國石油集團渤海鉆探國際工程分公司，天津 300457）

淺談從節能設計入手促進抽油機系統效率的提高

楊連春

（中國石油集團渤海鉆探國際工程分公司，天津 300457）

抽油機采油設備被廣泛地應用于油田生產中，為了提高抽油機系統的效率，從節能設計方面入手，分別對電動機、抽油機、抽油泵進行節能設計，并優化節能降耗技術措施，使抽油機系統達到節能降耗的技術要求，不斷提高抽油效率。

節能設計；提高；抽油機；效率；措施

1 抽油機系統效率概述

抽油機系統的效率是由電動機的效果及抽油機和抽油泵的效率組成，為了提高抽油機系統的效率，必須研究地面和井下兩大系統，只有系統的效率提高了，才能引起抽油機系統效率的提高。地面能量損失主要包括電動機的能量損失，三角皮帶傳遞動力的損失以及四連桿機構的能量損失。而井下的能耗主要表現為深井泵的容積效率及抽油桿的能量損失。將地面和井下進行有效地配合，才能不斷提高抽油機系統的效率。

地面的電動機效率、抽油機運行效率以及井下抽油泵的效率，是抽油機系統效率的重要組成部分，減少系統效率的損失，利用節能型的抽油桿進行動力的傳遞，避免在抽油桿上出現更多的能量損失。

2 提高抽油機系統效率的措施

2.1 設計節能電動機

抽油機系統的能量來源于電動機的電動供應，電動機將電能轉換為機械能輸出，需要消耗一定的電能，如果電動機自身存在能量損失，導致抽油機系統的耗電量過高，引起用電成本的增加，會影響到系統的效率。因此，優化設計節能電動機，提供較少的電能，就能滿足抽油機系統的動力消耗。

經過長期的科學研究和現場試驗，應用節能電動機，比正常的電動機節約電能的消耗，為提高抽油系統的效率奠定了基礎。合理設計抽油機的平衡，優選電動機，使其功率與抽油機匹配，并應用高效節能電動機，達到節能降耗的技術標準。

2.2 節能型抽油機的應用

抽油機工作時是三角皮帶將電動機輸送的高速旋轉運動，傳遞給減速箱的輸入軸，通過三軸二級減速，由輸出軸輸出低速圓周運動，再經過曲柄連桿機構將圓周運動轉換為直線運動，通過游梁的上下擺動，促使抽油機的驢頭上下往復運動。

通過節能型抽油機的設計，有效地利用電動機的能量，轉換為驢頭上下往復運動的效果突出，使電動機的效率得到充分發揮，并且避免由于抽油機的不平衡而引起的電動機能量的浪費。

通過對節能型抽油機的設計，應用雙驢頭抽油機、皮帶抽油機等節能型的抽油機進行采油，及時做好抽油機的維護保養，使其高效運行，提高抽油機的效率，為提高整個抽油系統的效率提供保障措施。

2.3 節能降耗技術措施的使用

通過現場實踐檢驗，變頻調速技術措施的應用，有效地解決電動機能量浪費的問題。在抽油機上沖程過程中，電動機發揮較大的功率，而下沖程時，發揮較小的功率即可，避免了電動機功率的浪費，合理利用電能資源，提高系統的效率。

優化設計生產參數，對于一口固定的抽油機井，確定合理的油井工作制度，優化泵徑、沖程、沖數的合理配合，優選抽油機、抽油桿和抽油泵的組合形式，達到最佳的節能降耗的技術要求，提高抽油機系統的效率。

2.4 設計節能型的抽油桿和抽油泵

經過科學研究和設計，應用空心抽油桿等節能型的抽油桿進行采油，提高了系統的效率，降低了由于抽油桿的原因而造成的能耗。通過優選抽油機、抽油桿和抽油泵的合理配合，堅持長沖程、慢沖數、小泵徑的原則，依據油井的供液能力，進行抽油系統的合理優選，滿足油井生產的需求，同時達到最佳的生產效率，實現節能降耗的生產目標。

優化設計抽油泵結構，可以通過桿式泵或者管式泵的選擇，利用抽油桿帶動抽油泵的活塞上下往復運動，從而完成井液的抽汲作用，實現油井的開采目標，避免由于油井的出砂以及結蠟對抽油泵效率的影響。對于一口油井而言，可以進行防砂、防蠟技術措施的應用，如果效果不佳，可以進行清砂、清蠟的措施，去除影響泵效的因素，提高抽油泵的效率，進而提高整個抽油系統的效率。

2.5 加強抽油機系統的節能設計

通過加強對抽油機系統的管理，應用各種節能降耗的技術措施，達到最佳的節能效果。尤其對于節能電動機的設計和制造，節能型抽油機的設計和使用，經過生產現場大量的實踐經驗的積累，不斷改進組成部件，達到更好的節能效果。應用節能型的抽油系統設備的同時，必須加強對設備的維護保養，及時加注各種潤滑油和潤滑脂，減少各種機件之間的摩擦，降低摩擦阻力損失，保證油井的正常供液能力，可以通過注水等方式進行人為補充能量，達到泵的沉沒度要求，保證抽油泵的充滿程度，提高抽油泵的泵效。

3 結束語

從節能設計入手，促進抽油機系統效率提高措施進行研究，不斷提高抽油機系統的效率，而降低抽油機系統的能耗，達到油田生產節能降耗的技術要求，實現油田生產的經濟目標。對抽油系統中的抽油機、抽油桿和抽油泵進行優化設計，并設計使用節能型的電動機，促進抽油系統效率的提高。

[1] 翟常楓.從節能設計入手提高抽油機系統效率[J].內蒙古石油化工，2012，（14）：58-59.

Talking about the Improvement of the Efficiency of the Pumping Machine System from the Energy-saving Design

Yang Lian-chun

The oil extraction equipment of pumping unit is widely used in oilfield production practice.In order to improve the efficiency of pumping system，the energy saving design of electric motor，pumping unit and pumping pump is carried out，and the energy saving and consumption reduction are optimized.Technical measures，so that pumping system to achieve energy saving technical requirements，and continuously improve the efficiency of pumping.

energy saving design；improvement；pumping unit；efficiency；measure

TE933.1

A

1003–6490（2017）05–0116–01

2017–04–20

楊連春（1979—），男，安徽懷遠人，工程師，主要從事油田鉆井工作。