抽油机井节能方案设计

王佳庆

摘要：随着我国经济的快速发展，国内对于能源的需求日益增长，同时对于在油田现场工作的设备（抽油机）节能的研发研究日益增多，抽油机能够在电能的作用下完成自己机械系统的设备，抽油机是直接运用抽油杆和活塞的反复运动，然后将井下一些液态物质抽取上来，使之运送到地表，至此完成一个完整的采油过程，但在采油的过程之中抽油机会消耗大量的电能，同时由于种种原因也会导致电能的消耗损失，大大的降低了抽油机的工作效率，由于工作效率的降低和电能的损耗，给油田带来了许许多多的经济损失，如果采用有效的节能减耗手段，抽油机在一定程度上会提高自身的工作效率，并且将减少电能的消损，降低自己的生产成本，节能减排，工作效益大大增加，推动企业经济的稳步增长，拓宽企业的效益空间。

关键词：抽油机井节能；设备建设，效果评价

一、影响抽油机井系统效率的主要因素

影响抽油机井系统效率的因素是多种多样的，抽油机井系统的工作地点在油田，所以外界影响抽油机井设备的工作效率的因素可以大致的归于井上井下及其能源使用，除此之外影响抽油机井设备工作效率的还有抽油机系统设备自身，这是其主要影响因素，例如不合理不匹配的参数设计影响着抽油机设备的正常运行，进而影响油田的出油率，另外抽油机设备所消耗的电能也占据了绝对一部分的油田电能总消耗，使其生产效率变慢，没有提高资源利用率，浪费大部分的能源，还有许许多多的油田机在工作中存在空抽的问题，消耗能源但不產生生产效益，还有一些油田企业预测到如果更新一些抽油机井可能会投入大量的人力物力和资金，增加自身的生产成本，所以抽油机井设备系统不及时更新换代，存在高能耗低效率的一系列问题，或者是抽油机井设备系统在一些自然环境比较恶劣的油田，油田企业缺乏对抽油机井设备的检查维修，相应的维护措施不到位，使抽油机井设备系统内部件摩擦力增加，为克服这些阻力，也就需要更多的电能消耗。

二、抽油机井节能方法

1.优化地面抽油设备及其基础设施建设

2.杜绝“杀鸡用牛刀”现象

3.优化调整抽油设备相应合理的抽汲参数

4.减少抽油设备在生产效益低下的工作次数

5.提升抽油设备运行时的工作效率

6.相应的管理人员应做好抽油设备的维护修复工作

综述：抽油机井系统设备效率包括地表效率和井下效率，在油田地表首先要保证周边的环境不要过于恶劣，但是自然环境因素受人为改变的可能性较小，所以在优化地面抽油设备系统时需要建立相应维护地面抽油设备系统的体系，一些油田存在抽油机井设备系统的支持系统电动机老旧落后，能耗大的问题，要想解决这一问题需要采用无刷直流电机、伺服电机等新型节能型电机，配合电容补偿，提高功率因数，降低了上下电流，减少了电能损耗。降低自然环境因素对抽油机井设备的影响，保证抽油机井设备系统正常工作，降低抽油机井设备系统为克服不利的自然环境因素而产生的能耗，也需要根据油田油层和出油的实际情况，确定油田的出油能力和现场的工作条件，在确保遵守抽油设备使用的一系列相关规定下，一切从实际出发，实事求是，对油田的抽油机井设备系统进行一系列常规的设计，创新，改造，乃至优化，保证抽油机井设备系统可以完全适应当前油田的现况，即采用相应合理的抽汲参数，如第一种情况对于产油不足的油井，采取安装低转速电机、间抽、换小泵、调小参等措施，保持合理沉没度，提高系统效率。第二种情况对于产油能力较强的井，换大泵时合理上提泵挂，减小举升载荷。第三种情况对于产油关系平衡的井，在保证产量稳定的前提下，采用长冲程、慢冲次或换大泵降冲次等优化措施，减小交变载荷，降低举升能耗。与此同时，抽油机井设备系统的工作基础即为其工作运行提供电能的电动机，仍旧需要根据油井的实际情况进行一些相关的改进，使其降低相应的能耗，增强其自身的电能供应，提高抽油机井设备系统的工作效率，提高油田的出油率，增加了油田企业的产量，进而增加了油田企业的生产利益，提升了盈利空间，同时选用与抽油机井设备系统的电动机设备，变频柜设备，如果渐渐变得节能化，选用新型的产品类型，也在一定程度上减少了支持抽油机井设备系统的相关能耗，降低了油田企业的生产成本，拓宽了油田企业的利润空间，同时一些油田企业将油井选在人烟稀少，宽阔平坦的地区，往往这些地区一些可再生能源比较丰富（如太阳能，风能等），所以一些油田企业可以充分利用这些地方平坦开阔，可再生能源取之不尽用之不竭的优势，完完全全地对这些可再生能源进行开发，如安置太阳能电池板或者风机进行发电，这样可以减少抽油机井设备系统在其他地方需电的供送，降低了能耗，让清洁无污染的可再生能源的利用率最大化，可再生能源与抽油机井设备系统相互结合，提高了抽油机井设备系统的工作效率，在开发这些可再生能源与抽油机井设备系统结合一开采油田去保证国家能源安全情况时，可以申请国家相应的补贴政策去建造可再生能源循环利用的设备资金，这样不仅会大大降低企业的资金负担，也可以使可再生能源发挥其利用价值，提高自然资源的利用率，使抽油机井设备系统降低能耗，基础支持设备节能减排，也就增加了抽油机井设备系统的生产效率和油田企业效益。油田企业在选用劳动力资源时，要更多地以劳动力的质量为落脚点，即劳动力需要有丰富的油田开采经验，如遇到油井或者抽油机井设备系统突发紧急情况时可以临危不乱，减少油井和抽油机井设备系统的损害，有效合理处理这些情况，最大程度减少油田和抽油机井设备系统的损害，保证油田企业的生产利益，油田企业不仅仅是要跟上时代科技的发展提高自身的开采技术，更要对油井进行相应的维护和抽油机井设备系统的更新换代和节能减排，保证自身的设备水平居于领先地位，同时建立一支相应的检测勘察队伍，用以保障抽油机井设备系统的安全，认知抽油机井设备系统的能耗情况，延长抽油机井设备系统的使用寿命，坚持定期保养维护，使抽油机井设备系统始终保持良好的运行状态。

三、结论及其认识

1. 抽油机井设备系统的节能主要从自身入手，例如采用相应的抽油机井设备系统的平衡技术，在井上和井下两方面入手，减少抽油机不平衡的工作状态，降低了抽油机井设备系统的能耗，达到了节能的效果。

2. 抽油机井设备系统的基础支持系统是电动机，选用节能的电动机，进行一系列的改造创新优化，让电动机和抽油机井设备系统相互匹配，从而达到相关的节能要求，利用油田的优势，发展清洁可再生的能源，增加电动机需电来源，可以保证电动机的正常运行。

3. 在不同类型的油井之中（如供油充足，供油缺乏，供油平衡等情况），我们需要调整抽油机井设备系统的最佳设定抽汲系数，使不同类型的油田能够发挥其最大价值，改善油田生产环境和条件，让抽油机井设备系统发挥相应的效率，能量消耗和生产效益相呼应。

4. 建立起一只维护修复抽油机井设备系统和基础支持系统的队伍，可以有效保证一些机器设备的使用寿命，密切注意机械设备的能耗情况，及时上报或者更新换代，减少了设备问题带来的一系列的损失，使抽油机井设备系统和基础支持系统高效运转，实现了更好的经济效益，提高了油田企业的利润。

5. 油田现场作业人员在注重抽油机井设备系统的同时要动态的分析油井的变化，井上井下两手都要抓，分析井上电机设备的供电情况，分析井下抽油泵的运行状况，排除一系列障碍的发生，促使抽油泵各个部件安全运行，达到更高的泵效。

四、结束语

综合所述，依据目前抽油机井设备系统能耗现状的进一步分析，改善抽油机井设备系统，调整基础设备支持结构，以油田自然条件和基础设施现状为基础，采取合理节能措施，能够实现节能控耗的目标。在尽可能地情况下，利用油田自身的优势条件，开发开采油田所需的可再生能源，对于抽油机井设备系统的节能减耗有很大的帮助，建立高素质高技术的维护系统设备的人才团队，强化机采井和系统设备日常的节能管理，确定最佳机采参数，有效延长机器设备的使用寿命，更好地了解各个油田的出油情况，改变对油田的统一模式的死板管理，做到具体问题，具体分析，使每一个油田把生产效率达到最佳程度，增加了油田企业的效益，也做到了节能减耗，部分油田要加强平衡调整，靠管理进一步挖掘节能潜，在节能理念的指导下，由于抽油机承受交变载荷，负载波动大，悬点运动速度和加速度的变化使载荷极不均匀，不平衡现象普遍存在，为降低机采系统能耗及工人的劳动强度，建议安装抽油机微调平衡系统，这样一来使在油田现场作业的抽油机井设备系统被改造优化，能够更好地满足油田生产的节能要求，减少了油田企业的运行成本，给油田企业带来更好的生产效益，推动了油田企业中抽油机井设备系统节能减耗的健康发展。

參考资料：

[1] 王鸿勋，张琪等.采油工艺原理[M].石油工业出版社，1989.

[2] 周锐，抽油机节能方法与变频技术运用解[J]，当代化工研究2016（7）；130-131。