塔式抽油机在青西采油厂的应用

王 仲，李 智（玉门油田分公司青西采油厂采油队，甘肃酒泉 735200）

塔式抽油机在青西采油厂的应用

王 仲，李 智
（玉门油田分公司青西采油厂采油队，甘肃酒泉 735200）

青西采油厂塔式抽油机是玉门油田分公司机械厂开发的新型抽油设备，可根据不同油井的工况特点，在运行中可实时调整抽油杆上下抽汲的速度，具有长冲程、大扭矩、慢冲次、低能耗、高效率、低噪音、使用寿命长的特点。以青西采油厂塔式抽油机的节能分析为基础，通过机体结构和现场测试数据的具体对比，明确了塔式抽油机的优点，为塔式抽油机在青西采油厂的应用做了基础的分析资料，也为提高抽油机系统效率，降低能耗提供了数据依据。

青西采油厂；塔式抽油机；节能；变频器；永磁电机

塔式抽油机为现代机械设计制造技术、数字化控制技术、功率电子技术、机电一体化技术高度结合的产物。永磁同步电机通过滚筒带动皮带直接驱动光杆实现原油抽汲，而不需要减速箱及四连杆等中间机构，提高了使用效率。它的出现填补了游梁式抽油机的空白，该抽油机具有冲程长、载荷大、效率高、节能的特点，适应于深井、大排量井、间抽井、稠油井等，扩展了抽油机的应用范围。

1 塔式抽油机结构原理和驱动原理

电机直接带动驱动轮总成转动，无需减速设备。依靠低速大转矩电机在顶部进直接驱动滚轮带动抽油杆进行抽油作业。塔架为直立式，尽可能使T1=T2，运行过程中势能近似守恒，系统做功仅为克服阻力及平衡差，运行功率显著降低。

2 塔式抽油机的特点

2.1 运行特点

塔式抽油机最显著的特点是低转速、大转矩；电机直接驱动滚轮装置，无需减速机构，无冲击换向，长冲程、慢冲次，这样的运行特点体现了塔式抽油机运行平稳、低能耗且泵效高的优势。

2.2 操作特点

塔式抽油机控制柜内采用变频器进行变频调节，抽油机的启停、换向、冲程、冲次调节等均可由控制柜控制完成。一方面省去了人工操作的工作量，另一方面使参数的调节变得更加安全。此外，抽油机的各项运行参数在触摸屏上清楚地显示出来，可达到即时监测。

3 塔式抽油机节能分析

3.1 用电量分析

泵挂相似、液面相似的井，塔式抽油机产液量高，但是日用电量只有130.41kW·h。一般游梁式抽油机在工频下的日用电量最大为344.77kW·h，产液量较低的井在变频状况下的日用电量大约在158.66kW·h左右，因此通过计算塔式抽油机相对游梁式抽油机、变频状况下的节电率为17.38%；相对游梁式抽油机、工频状况下的节电率为62.17%。可见，塔式抽油机节电效果明显。

3.2 节能监测数据分析

从表1可以看出，在产液量相当的情况下，塔式抽油机系统效率高，单耗低，比游梁式抽油机系统效率约高14.88%，单耗对比降低50.45%。

表1 节能监测现场数据评价

3.3 性能对比分析

塔式抽油机在运行上的优点，传动效率高、运行平稳、惯性载荷小、传动部件少，加上智能控制柜的即时调整，大大降低了抽油机的能耗。

3.4 其他项目对比分析

长冲程、慢冲次的塔式抽油机的盘根更换周期明显要长，并且长的多。此外，塔式抽油机长冲程、慢冲次这一特点可减小抽油杆、油管的磨损，大幅度延长油井修井周期，保持了油井稳定生产。

4 结论

通过对塔式抽油机在以上几个方面的分析对比，主要取得了以下几点认识：

1）塔式抽油机省去了四连杆结构，电机直接驱动，只需克服平衡块与井下重量的平衡差，传动效率高。

2）塔式抽油机长冲程、慢冲次，惯性载荷小、系统效率高，运行平稳且能耗低，节电率约17.38%。

3）塔式抽油机长冲程、慢冲次使抽油杆、油管磨损减小，延长了盘根更换周期和修井周期，保证了油井平稳生产。

4）塔式抽油机配置智能控制柜，变频调速，实现抽油机软启、软停和电机的无冲击换向，冲次、冲程等参数可随时调整。

[1] 朱改新，冯振国，赵卫江.新型智能塔式曳引抽油机[J].装备制造技术，2010，（3）.

[2] 张雪梅.运用综合节能措施降低机采能耗，中国石油化工标准与质量，2013，（5）.

Application of Tower Pumping Unit in Qingxi Oil Production

Wang Zhong，Li Zhi

The tower pumping unit of Qingxi Oil Production Plant is a new oil pumping equipment developed by Yumen Oilfield Branch Machinery Factory.According to the working conditions of different oil wells，the pumping speed of sucker rod can be adjusted in real time，With long stroke，high torque，slow red times，low energy consumption，high efficiency，low noise，long service life characteristics.Based on the energy saving analysis of the tower pumping unit in Qingxi Oil Production Plant，the advantages of the tower pumping unit are clarified through the comparison between the structure of the airframe and the field test data，and the application of the tower pumping unit in Qingxi Oil Production Plant The basic data are also provided to improve the system efficiency and reduce the energy consumption of the pumping unit.

Qingxi oil production plant；tower pumping unit；energy saving；frequency converter；permanent magnet motor

文献标志码：A

1003-6490（2016）12-0023-02

2016-12-04

王仲（1989—），男，甘肃酒泉人，助理工程师，主要从事油田节能、设备工作。