采油机械设备的发展与节能措施

摘 要：为了提高机械采油设备的运行效率，提高采油机械设备的节能降耗的管理水平。分析采油机械设备的运行现状，解决影响采油机械设备生产效率的因素，以较少的投入，获得最佳的经济效益。不断拓展采油机械设备的发展，使其达到现代化油田生产管理的目标。

关键词：机械采油系统;节能措施;发展

针对机械采油系统的节能措施，本文首先提出了机械采油系统的运行特点与能耗指标，其次提出了机械采油系统存在的问题，最后机械采油系统的节能措施。旨在通过分析机械采油系统的节能措施，促进我国石油行业的可持续发展，进而推动我国社会经济的稳定发展。

1 机械采油的能耗分析

在开采油田的过程中，机械采油包括硬件和软件2个部分。硬件部分包括抽油杆、抽油机以及防护装置。软件部分包括采集信息软件和工艺管理软件。将硬件和软件部分结合起来，形成了有机采油系统。机械采油过程中，由于抽油机是往复运动模式，很容易产生扭矩，扭矩大小以及扭矩方向是呈现周期变化的。从目前情况来看，采油工作使用了大量的电力设备，消耗了大量的电能。机械采油装机总容量仅占据油田整体容量的1/3，但是用电量已经占据总用电量的1/2以上。机械采油过程中耗电量大，存在严重的能耗问题。对此展开分析，发现采油能耗问题多是由于抽油机自身负荷率不够，存在功率因数低的情况，使得采油能耗大。同时采油系统运行中，配电设备容量远远超过了实际需求，进一步增加了系统能耗。

2 机械采油系统存在的问题

通常情况下，机械采油系统装机容量相对较小，在油田装机总容量中占据1/3的比例，由于机械才有系统机组的用电量相对较大，大约在油田机组的总用电量中占据1/2的比例。因此，就会出现降低抽油机负荷率的现象，一定程度上增加了井下抽油机运转的能源消耗。目前，大部分油田企业在开采石油的过程中，通常采用的都是粗放式管理，且没有重视机械设备以及电气设备的维护管理，同时过度重视石油能源的开采效率。因此，导致机械采油系统的功率因数由此降低，进而增加了电网的电能损耗率。并且，在此过程中，还会存在抽油机功率地狱配电及容量的现象，进而使得电能资源出现消耗过多的情况。

3 机械采油系统的节能措施

随着科学技术的发展，石油勘探开采节能设备不断创新优化，出现了多种节能设备，根据节能性能原理来看，节能采油设备可以分为两大种类，分别为无功补偿以及调压两种。例如：WCYJT12-6-5.4-Z智能型节能长冲程曳引抽油机，此节能抽油机的优势，主要就是具有较好的运转性能，且相对负荷较大，能够有效降低噪音，设备结构构造较为简单，并且其中还融入了智能化的技术，具有较高的稳定性以及安全性。同時，抽油机中的冲次以及冲程都采用的为PLC在线编程控制器进行调解，并且还设置有相关的保护装置。另外，此节能抽油装置还设置有越位保护的功能，能够便于相关工作人员对设备进行操作维护，且此装置占据面积相对较小，有效增加了作业活动空间。

现阶段，我国节能控制柜的使用效果并不是很理想，运行不仅仅缺乏一定的可靠性，还具有稳定性不足的问题，进而导致节能减排的作用不能充分发挥出来。但是，通过对节能控制柜的运行原理进行分析，不难看出，在对节能控制柜中的可控硅箱进行调压，就能够形成相应的谐波，同时，当调压幅度增加时，谐波也会相应发生变化。通常情况下，谐波出现增大的情况，那么就会对电网造成相应的污染损坏。与此同时，在受谐波因素的影响条件下，电网还会产生相应的高频制动转矩，一定程度上就会对电机造成影响，阻碍其正常运转。目前，虽然通过利用电容补偿的方式，使用节能电控柜，能够有效减少能源损耗的问题，但是在减少的过程中，却仅仅减少的是无功功率损耗，而有功功率的损耗没有得到任何实质上的降低。基于此，就需要注重调整节能装置的应用，例如：使用BJK节能装置，然后通过利用单片机，有效控制采用系统的运行，进而合理保护电机，最终有效解决节能电控柜中存在的问题。

4 采油机械设备的发展趋势

研究和应用自动化的机械采油设备，对数字化的抽油机系统的研制和应用，为数字化油田生产奠定基础。加强对清污技术的研究，提高采油机械设备的安全环保指标。加强对产品的创新研究，如新型的节能型抽油机的研制和应用，大大地降低抽油机采油系统的能量消耗，提高机械采油系统的运行效率。加大油田机械采油设备的自动控制技术的研究和应用，结合自动化的仪器仪表设备，提高机械采油设备的生产运行效率。降低机械采油设备的能量消耗，通过自动控制的方式，一旦机械采油设备的能耗超过设计值，立即启动连锁机构，对油井的生产运行参数进行调整，保证机械采油设备在最合理的工况下运行，以较少的能量消耗，获得最佳的经济效益。

5 结语

通过对采油机械设备的发展与节能措施的研究，提高采油机械设备的安全运行效率，降低采油机械设备的能量消耗，降低油田采油生产的成本，促进采油机械设备的发展，使其更好地为采油生产提供帮助。加大科研投资，对采油机械设备的节能措施进行优化，结合自动化控制的手段，保证采油机械设备的安全运行，达到设计的产油量，为油田生产企业创造最佳的经济效益。

参考文献：

[1]郭明.节能降耗技术在机械采油中的应用[J].化工管理，2014（27）：165-165.

作者简介：

卢玉灵（1974- ），女，汉族，河南沈丘人，本科，职称：采油工程师，研究方向：机械采油方向。