浅谈提高游梁式抽油机系统效率
抽油机井系统效率影响因素分析
抽油机井系统效率影响因素分析摘要：抽油机井目前普遍存在系统效率偏低的问题。
本文通过对机采系统的理论计算，分析了系统效率的构成及影响因素，结合油井生产运行情况，认为地面设备、井下工具、采油管理等都不同程度地影响了机采井系统效率的提高，从而从管理和新技术运用等方面有针对性地提出了提高机采井系统效率的多项措施。
关键词：抽油机井系统效率措施1 机采系统效率影响因素及分析1.1 地面设备对系统效率影响分析1.1.1 电机影响电动机是抽油机井的主要动力设备，也是油田主要的耗能设备之一，机采系统的耗电量最终也体现在电动机耗电上。
电机的影响关键在于电机负载率的影响。
电机负载率过低时,电机效率和功率因数下降,电机处于“大马拉小车”现象,严重影响抽油机系统效率。
多年来抽油机的驱动电机一直采用通用系列异步电机，这种电机额定功率运行时的效率和功率因数呈现最大值，而当负载降低时，效率和功率因数都随之下降，无功损耗随之增大。
为解决异步电机所带弊端，我站从2009年开始推广使用永磁电机等节能电机，目前，节能电机已经占全站总电机数的76.5%。
1.1.2 皮带影响皮带在转动过程中会带来功率损失，皮带传动损失包括:①绕皮带轮的弯曲损失。
②进入与退出轮槽的摩擦损失。
③弹性滑动损失。
④多条皮带传动时，由于皮带长度误差及轮槽误差过大造成的各条皮带间载荷不均而导致的功率损失。
现在使用的皮带一般都是联带和单带，通过上面的分析，我们发现联带与单带相比，能够减少能量损失，所以应尽量使用联组皮带。
1.1.3 减速箱影响减速箱损失包括轴承损失和齿轮损失，它们都是由摩擦引起，减速箱中一般有三对人字齿轮，齿轮在传动时，相啮合的齿面间有相对滑动，因此就会发生摩擦与损失，增加动力消耗，降低传动效率。
如果减速箱润滑不好，减速箱的损失将增加，效率将下降。
1.1.4 四连杆机构影响在抽油机四连杆机构中共有三副轴承和一根钢丝绳。
四连杆机构损失主要包括摩擦损失及驴头钢丝绳变形损失。
游梁式抽油机存在的问题以及抽油机发展的趋势
游梁式抽油机存在的问题以及抽油机发展的趋势摘要：机械采油法是目前最主要的采油方法，而游梁式抽油机是使用最早，最普遍的抽油机，在我国的石油发展史上发挥了非常重要的作用。
但是随着我国科技的发展和采油技术的进步，游梁式抽油机的弊端也逐渐显露出来。
本文主要分析游梁式抽油机存在的问题，并提出了国际上抽油机发展的趋势，期望能给大家参考。
关键词：游梁式抽油机趋势效率机械采油法是目前最主要的采油方法，而游梁式抽油机是使用最早，最普遍的抽油机，其工作原理是电动机通过三角皮带减速箱减速后，由一个曲柄摇杆机构将减速箱输出轴的旋转运动转换为游梁驴头的往复运动，从而带动光杆和抽油杆作上下往复的直线运动，再通过抽油杆将这这个运动传递给井下的抽油泵的柱塞，使之工作抽油。
由于游梁式抽油机使用得比较早，再加上这种设备结构简单、制造容易，易损件少，维修方便，应用灵活，特别是可以长期在油田全天候运转，可靠性高，故无论是在数量上还是规模上它都占有绝对的优势。
在我国的石油发展史上发挥了非常重要的作用。
但是随着我国科技的发展和采油技术的进步，游梁式抽油机的弊端也逐渐显露出来。
本文主要分析游梁式抽油机存在的问题，并提出了国际上抽油机发展的趋势，期望能给大家参考。
一、游梁式抽油机存在的问题1、传动效率低的问题。
游梁式抽油机传动环节多，本身机械传动能量损失达28%，这是游梁式抽油机效率低的原因之一。
常规型游梁式抽油机系统的效率在国内一般油田平均只有12%～23%，先进地区最多只能达到30%左右。
2、游梁式抽油机增大冲程后带来的问题。
游梁式抽油机增大冲程时减速箱扭矩成比例增大。
另外，增大冲程后，因受游梁摆角限制，曲柄摇杆机构尺寸必然增大，从而引起抽油机外型尺寸和重量大幅度增加，因此该机型不容易实现长冲程、低冲次的要求，难以满足稠油井、深抽井和含气井采油作业的需要。
3、惯性载荷过大的问题。
游梁式抽油机的四杆机构使得驴头的运动规律类似简谐运动，在最高点和最低点加速度很大，造成惯性载荷大，使抽油机承受载荷过大，减速器转矩波动大，加大了齿轮冲击，缩短了减速器和抽油机的使用寿命。
油田游梁式抽油机常见问题分析及提升对策
228研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新中国设备工程 2019.04 (上)1 现状抽油机是石油开采中应用最多的设备，其中常规游梁抽油机（8－14型等）、无游梁抽油机（机械换向，以皮带机为主）是胜利油田的主力机型，另外还有少量其它异型抽油机，总数达到21000余台。
由于油田游梁式抽油机数量多、分布广、工况恶劣、管理难度大。
特别是影响抽油机减速箱及各部位轴承的润滑、安全防护、登高维保作业的问题，一直长期存在，易导致设备外观质量差，污染环境，增加维修费用及职工劳动强度，同时对原油生产及设备安全使用产生较大影响。
2 存在问题通过对胜利油田抽油机应用现状的调查，发现抽油机管理、应用中存在问题如下。
2.1 润滑管理方面2.1.1 减速箱部分游梁式抽油机减速箱是抽油机故障的高发部位，主要体现在渗漏、润滑油变质、润滑油流通道堵塞3个方面，易造成齿轮磨损咬齿、打齿及轴承磨损松旷、输出轴窜动等故障。
通过调研，80%以上的减速箱故障是润滑不良导致，润滑油变质后形不成润滑油膜，传动效率降低3%~5%。
目前，为防止润滑油被偷盗，60%以上的减速箱观察孔盖、放油口、呼吸器等全部焊死，给减速箱正常呼吸、润滑作业带来较大难度。
2.1.2 轴承部分抽油机轴承主要包括中轴承、尾轴承及曲柄连杆轴承，一般规定在连续运转5000h 后需要对轴承进行维护和添加润滑脂。
由于登高润滑存在的职工劳动强度大、安全风险高以及维护保养意识不强等原因，许多抽油机油田游梁式抽油机常见问题分析及提升对策缪明才，丁春忠，范新冉，张晓璇（中国石化胜利油田分公司设备管理处，山东 东营 257000）摘要：本文分析了游梁式抽油机润滑管理、安全管理等方面存在的问题，重点针对减速箱润滑、轴承润滑、抽油机刹车以及登高维修作业过程中存在的各类难题，提出研发推广减速箱呼吸孔、观察孔、放油取样孔三孔优化集成的结构（简称“三孔合一”）装置、免维护轴承、刹车保险装置、润滑工程车、抽油机专用登高作业车等新型技术及装备，对延长抽油机使用寿命、增强施工作业安全可靠性、降低维修费用、促进油田原油生产有着重要意义。
游梁式节能抽油机的原理及性能对比
游梁式节能抽油机的原理及性能对比在我国油田生产中，大规模的使用游梁式节能抽油机能够节约成本，有效利用油田资源。
目前，游梁式节能抽油机的广泛应用得到了较好的效果，在结构设计和波动范围上能够实现节能减排的目的。
此外，在科学技术的指导下，我国将立志于研发多种节能抽油机。
文章将以偏轮式节能抽油机为参照对象进行具体研究。
标签：游梁式抽油机；节能；结构改进；原理；性能游梁式节能抽油机有四种形式，分别为双驴头、偏轮式、摆杆式和下偏杠铃式。
文章将结合这四者的特点进行分析，对比其节能效果。
以改造抽油机结构，进行技术创新为目的，研发了新型节能抽油机。
为我国油田开采创造更好的技术条件，实现经济效益和环保效益的共赢。
1 游梁式节能抽油机的设计结构及节能原理1.1 双驴头抽油机双驴头抽油机是最常见的采油装置，利用变矩节能的原理实现具体的操作。
其方式主要是以曲线型游梁后臂进行连接，能够达到柔性作用。
随后根据游梁后臂的长度进行具体吧调整，随着曲柄转角的不同而发生变化，这是一种特殊的四杆机构。
面对采油的具体工作，能够根据实际情况进行节能采油操作，是新型动力传动抽油机。
双驴头抽油机在操作的时候，要格外的注意游梁后臂的长度，在其变化的过程中要配合悬点载荷，游梁后臂的长度是有一定规律可以掌握的，因此，在悬点负荷较大的时候，游梁的后臂会变长，平衡力也会较好。
相反，如果悬点负荷比较小，游梁的后臂会变短，平衡力也会随之减弱。
除此外，光杆载荷转矩接近正弦变化，与正弦变化的曲柄平衡转矩具有对应关系，为了进一步达到节油的效果，稳定曲柄净转矩的波动，能够降低电动机装机的功率，从而达到深度节能的作用。
1.2 偏轮式抽油机偏轮式抽油机在游梁的尾部采用特殊的偏轮结构，在偏轮和游梁的中心之间添加操纵杆，可以实现六连杆的机制。
在操纵杆的基础上，可以实现轴承副硬联接。
偏轮式抽油机在具体的工作的过程中，由曲柄带动连杆、横梁、偏轮、操纵杆和游梁，通过游梁的摆动，形成行星运动。
游梁式抽油机节能增效措施与应用
游梁式抽油机节能增效措施与应用游梁式抽油机是一种常用的油田抽油设备，其运行效率和节能性能对于油田的生产成本和资源利用非常重要。
为了提高游梁式抽油机的节能增效能力，我们需要在设计、安装和运行过程中采取一系列的措施与应用。
本文将对游梁式抽油机节能增效措施与应用进行介绍。
一、基本原理及结构游梁式抽油机是一种通过驱动杆与游梁相连驱动上冲泵杆运动的油田抽油设备。
游梁式抽油机主要由游梁、传动杆、驱动杆、井口设备和电机等组成。
其基本原理是通过电机带动传动杆，进而通过驱动杆带动游梁的运动，最终实现上冲泵杆的运动，完成抽油过程。
二、节能增效措施与应用1. 设备设计（1）优化结构设计游梁式抽油机在设计方面可以通过优化结构设计来提高其效率。
在游梁、传动杆、驱动杆等关键部件的结构设计中，通过采用轻量化材料和结构优化，减少设备的自重，降低能耗，提高运行效率。
（2）采用高效电机在选型时可以选择高效电机进行配置，以提高设备的能耗效率。
高效电机具有运行稳定、噪音低、能量损耗小等特点，可以有效降低设备的能耗，提高设备的整体性能。
2. 安装与调试（1）合理设置角度在安装过程中，要合理设置游梁的角度，以确保游梁在工作过程中不会发生摩擦或间隙过大的情况，避免能量损耗。
（2）合理调整传动杆长度传动杆的长度会影响游梁和驱动杆的运动轨迹和力的传递情况，合理调整传动杆的长度可以减小传动损耗，提高传动效率。
3. 运行管理（1）定期检查维护定期对游梁式抽油机进行检查和维护，保证设备的各个部件都处于良好的工作状态，减少设备的故障率，提高了设备的运行效率。
（2）合理设置运行参数根据实际生产情况，合理设置游梁式抽油机的运行参数，如电机的转速、传动杆的角度、游梁的行程等，以保证设备的运行在最佳状态，提高生产效率。
4. 技术改造（1）采用变频器变频器可以实现对电动机的无级调速，根据实际的抽油需求进行调整，避免了电机长时间在空载或低负载状态下运行，节能效果显著。
提高抽油井机采系统效率的做法及效果
提高抽油井机采系统效率的做法及效果X薛世君(中石化胜利油田分公司纯梁采油厂,山东博兴 256504) 摘 要:通滨管理区主要管理着纯62、纯107、纯111区块及外围的纯64-3和F158等9口偏远井。
目前,管理区油井开井54口,日油能力80t/d,综合含水64%。
通过提高机采系统效率方案的实施,系统效率从2008年12月的19.1%,提升到2010年12月的29.8%关键词:机采系统效率 中图分类号:T E355.5 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)04—0151—041 机采井系统效率现状分析通滨管理区主要管理着纯62、纯107、纯111区块及外围的纯64-3和F158等9口偏远井。
全区含油面积12.3km 2,地质储量844万吨。
所有区块属于典型的高压低渗透油藏,储层物性差,油井普遍低产低液。
目前。
管理区油井总数66口,油井开井54口,日油能力80t/d,综合含水64%。
对管理区2008年所管辖的抽油井进行了地面、井筒分因素的调查摸底工作,共统计了52口井,平均机采系统效率为19.1%。
2 机采井系统效率影响因素分析将地面的电能传递给井下液体,从而举升井下液体。
整个系统工作时,就是一个能量不断传递和转化的过程。
在能量的每一次传递时都将损失一定的能量。
从地面供入系统的能量扣除系统的各种损失以后,就是系统所给液体的有效能量。
将液体举升至地面的有效做功能量与系统输入能量之比为抽油机系统效率。
显然不论是节约能量还是提高经济效益,都要求有杆抽油系统具有较高的系统效率。
有杆抽油系统的效率与油井本身的条件有密切的关系。
在油井条件一定的情况下,则主要有以下三种因素的影响。
2.1 技术装备技术装备对系统效率有一定的影响。
要想提高系统效率,就应采用较先进的、节能型的技术装备,如特殊形状的抽油机(前置式抽油机、异型抽油机等)、适应抽油机变工况的拖动装置、降低抽油杆摩擦的导向器和高效的抽油泵等。
提高抽油机系统效率的措施
提高抽油机系统效率的措施摘要：目前在全球范围内，抽油机采油系统是传统石油工业的采油方式之一，也是迄今在采油工程中一直占主导地位的人工举升方式。
抽油机工作运行原理比较简单，就是将电动机的旋转运动，通过皮带、减速箱、曲柄连杆机构，变换为抽油杆和抽油泵的上下往复运动。
在这个过程中，涉及多个环节，均存在效率损耗的过程，多个效率的叠加导致抽油机系统低。
所以提高系统效率不仅仅是单项环节的提高效率，而是整体匹配、规划、管理的综合方法，可以从提高地面系统效率和井下系统效率两方面进行研究。
关键词：系统效率；抽油机；可行性方法引言目前油田油井的平均机抽采油效率相对较低，探讨目前抽油机机抽效率不高的原因，其主要是缺少科学高效的技术装备，抽油机抽油系统的设计是影响油井管理水平的直接原因。
游梁式抽油机-有杆泵机械采油方式是目前主要的生产方式。
查阅资料得出有杆泵抽油井平均系统效率基本保持在22%左右。
这个效率相对较低，其中机械采油系统造成了大量的机械损耗，且能耗居高不下，这与油田降本增效的生产方向相悖。
那么如何提高机械采油井的系统效率，进一步节约能源，降低生产的成本是目前亟待解决的重要问题。
因此本文的探讨就是为了此目的，希望能够提供一定的借鉴作用。
1抽油机机井系统效率概述1.1系统效率定义抽油机是将地面电能传递至井下，进一步将井下的液体举升至井口，在整个抽油机系统工作过程中就是能量转化的一个过程，伴随着能量转化就一定存在能量的损耗。
因此可以知道抽油机系统效率就是抽油机有效的功率与抽油机输入功率之间的比值。
那么要进一步提升抽油机效率就应该进一步提升抽油机的有效功率。
然而抽油机的有效功率则是指在一定扬程H下，进而将井内液体输送到地面所需的功率。
这里面就有很多变量影响有效功率。
例如油井的产液量、油井的液体密度、有效扬程等因素。
那么何为抽油机的输入功率呢，知道输入功率也就是电动机带动机械采油设备运转所产生的功率。
该功率主要是根据电动机自身性能所决定。
提高抽油机井系统效率的有效对策
提高抽油机井系统效率的有效对策随着石油资源日益枯竭，提高抽油机井系统的效率变得尤为重要。
只有通过有效的对策，才能更好地利用地下资源并降低能源消耗。
以下是一些提高抽油机井系统效率的有效对策。
1. 完善设备维护计划：定期检查和维护抽油机井设备，确保其正常运行。
这包括清洗和更换油管、检查接头和密封件等。
通过定期维护，可以及时发现潜在问题并采取正确措施，从而避免系统效率下降。
2. 优化泵杆设计：泵杆是抽油机井系统的关键部件之一。
优化泵杆的设计，可以减少能量损失和泵杆振动，提高抽油机井系统的效率。
可以改善泵杆材料的强度和刚性，降低泵杆的重量和摩擦损失。
3. 提高油井的生产能力：通过改进油井的设计和操作，提高其生产能力，可以提高抽油机井系统的效率。
可以采用增加油井抽采压力、调整油井口径等方法，提高油井的产能。
还可以改善油井的注水和采油工艺，增加油井的输出率。
4. 优化抽采工艺：抽采工艺的优化也是提高抽油机井系统效率的关键。
可以通过改进抽油机井系统的控制策略、调整抽采参数等，实现系统的最优化运行。
可以根据油井的产能和液位情况调整抽油机的运行参数，保持系统的稳定工作状态。
5. 应用先进技术：随着科技的不断进步，很多先进技术可以用于提高抽油机井系统的效率。
可以采用智能化监测系统，实时监测抽油机井系统的运行状态，及时发现并处理故障。
还可以应用物联网技术、大数据分析等，对抽油机井系统进行优化调控，提高系统的效率和稳定性。
6. 培训操作人员：抽油机井系统的操作人员是保证系统高效运行的关键。
培训操作人员，提升其技能水平，可以提高抽油机井系统的效率。
操作人员需要了解抽油机井系统的工作原理、设备维护方法等，能够及时处理系统故障并调整系统参数。
通过完善设备维护计划、优化泵杆设计、提高油井的生产能力、优化抽采工艺、应用先进技术和培训操作人员等对策，可以有效提高抽油机井系统的效率。
这些策略的实施不仅能够减少能源消耗和环境污染，也能够更好地利用地下资源，实现可持续发展。
抽油机井系统效率分析及提高对策
分油 井的产 液量 比较 低 ；三是 部分 抽油 机配 套 电机的 效率 低 ，大马 拉 小车 ；四是 部分 油井 的套 压 比回压 大造 成有 效扬 程较 低 ，通过 采取 相 应措施 提高 抽油 机井 生产 系统 的 设计水 平及 油井 管理 水平 ，从 而提 高
机采 系统 效 率。
定 装机 功率 ３ ０ ｋ Ｗ ；更换 稀 土永磁 同步 电动 机 ３井次 ，高起 动 转矩 高
二 、 机 采 系 统 效 率 统 计
对桩 西采油 厂桩二 区采油 一队 的 ３ ５口抽油机 井进行 了 系统效 率测
试 ，采集 了各油 井正 常生 产 时的 日耗 电量 、生产 基础 数据 以及 其他 与
系统 效 率有 关 的基 础 资料 。测 试结 果 表明 ，油 井平 均 动液 面 ｌ ２ ４ ５ ｍ，
一
定 程 度 上提 高 了 油 田开 发 经 济 效 益 。 关 键 词 ：抽 油机 井 系统 效 率
一
ห้องสมุดไป่ตู้
影响因素
措 施
、
基 本 概 况
效率由 ２ ７ ． ６ ８ ％提 高 到 ３ １ ． ８ ８ ％ ，平 均 日耗 电由 １ ３ ６ ｋ Ｗ・ ｈ降 低 到 １ ２ ４
ｋ Ｗ・ ｈ ， 日节 电 １ ２ ｋ Ｗ？ ｈ 。
２ ． 合理 匹配 电机 ，降低 电机额 定功率
一
般 来讲 ，电机 的有 功 功率 越低 ，系 统效 率就 越高 。桩 西 采 油一
队 抽 油机井 电机 平均 负载 率 ２ ５ ． ６ ％，平均功 率 因数 ０ ． ４ ６ ，针对 负载 率
低于 ２ ０ ％、功率 因数 低于 Ｏ ． ３的机 采井 优化 匹 配 电机 ４井 次 ，降低 额
提高抽油井系统效率方法论文
提高抽油井系统效率方法初探摘要：本文通过对影响抽油井系统效率诸因素的简要分析，应用现场调节平衡度、使用节能电机和加强现场管理等手段，在提高抽油井系统效率方面进行了有益的尝试。
关键词：抽油井系统效率平衡度节能电机一、抽油机系统效率的影响因素分析在各种石油开采方式中，机械采油在世界范围内都占主导地位，其能耗在原油生产过程中所占比例也是最大的。
研究机采系统损耗和原因，找出相应的技术措施，对提高机采系统效率，降低能耗具有重要意义。
抽油井的系统效率与抽油机的输入功率、光杆功率、系统的有效功率等因素有关。
其定义为+抽油机的有效功率与输入功率的比值。
根据抽油机系统工作的特点，其系统效率可分为地面功率和井下功率两个部分。
以光杆悬绳器为界，以下直至抽油泵，再由抽油泵到井口的效率为井下效率；悬绳器以上的机械传动效率和电动机运行效率的乘积叫地面效率；地面效率和井下效率的乘积是整个抽油系统的系统效率。
地面部分的能量损失主要发生在电动机、皮带和减速箱、四连杆机构中。
井下部分能量损失主要发生在盘根盒、抽油杆、抽油泵和井下管柱中。
不难发现，影响抽油井系统效率因素很多，不仅受抽油设备和抽汲参数的影响，还与井况和油井管理水平的有密切关系：即产液量、拖动系统、抽油机平衡和有效扬程等因素都对系统效率有重要影响。
二、抽油机平衡度的试验和测试1.抽油机平衡度能效分析由于抽油机在实际工作过程中，上下冲程的载荷很不均匀。
抽油机驴头悬点下冲程时，使得平衡重从低处抬到高处，从而增加了平衡重的位能。
为了抬高平衡重，除了领先抽油杆柱下落所放出的位能外，还需要电动机作功，以消除下冲程中电动机发电运行的现象。
在悬点上冲程时，平衡重由高处下落，把下冲程时储存的位能释放出来，帮助电动机去提升抽油杆柱和液柱，从而减少了电动机在上冲程和下冲程给出的能量，如果平衡重和平衡方式选择合适，不仅可以使电动机上冲程和下冲程给出的能量相等，并且使曲柄轴扭矩变化很小，使电动机、减速箱的载荷均匀，改善系统的工作状态，减少能耗，提高效率。
游梁式抽油机节能增效措施与应用
游梁式抽油机节能增效措施与应用
一、变频调速技术
游梁式抽油机在正常开采中，由于油井的动态变化及产油角度的影响，某些时刻泵心
转速与油井产液重量相差较大，使得机械效率低，能耗增加。
而使用变频调速技术可以根
据实际需要实现泵心转速的自动调整，使得抽油机的运行效率大大提高，能耗减少。
二、利用废热回收技术
在冬季低温作业中，抽油机需要耗费大量的电能在加热电热管上，而又需要用发动机
产生的废热加热现场的设备与室内，这样就造成了能源的浪费。
而应用废热回收技术，可
以将冷却伞壳、排气管等的废热回收利用，使得抽油机峰值功率有较大程度的降低，同时
增加了抽油机的经济效益。
三、改进轴承结构
游梁式抽油机在运行中会产生较大的横向力矩，使得轴承等易损部件的损耗速度加快，同时因为油井油品的振荡，轴承又容易产生位移，乃至产生轴跳等故障。
而通过改进抽油
机的轴承结构，应用轴承加油离心机等技术，可以减少轴承的损耗与位移，从而增加抽油
机的使用寿命，降低能耗成本。
四、定期维护和保养
抽油机的定期维护和保养是节能增效措施中最基础的方法。
定期清洗隔热材料、电机
等设备，保证设备的运行状态，加强检验，维护抽油机设备的正常工作状态，降低能耗，
提高经济效益。
总之，游梁式抽油机的节能增效措施主要包括变频调速技术，利用废热回收技术，改
进轴承结构和定期维护和保养等方法，这些措施的应用可以显著提高抽油机的经济效益和
能源利用效率，降低油田的开采成本，增强生产力，对于油田的长远发展具有重要的意义。
抽油机系统效率分析.
(二) 抽油量法
在求出抽油机的抽油量后，通过下式可
计算系统效率
η＝
1.134104 qp H p m
式中 Hp-－泵挂深度，Ni m；
qp—抽油量，t／d。
（12）
停机后测得油井自喷量，再按下式计算qp ：
qp= q- qf
（13）
式中 q—开井生产时测得的产液量，t／d；
qf－油井停机后测得的自喷量，t／d。
400-600 米
大于 600 米
平均单井 平均吨液百
平均单井 平均吨液百
井数 日耗电
米耗电 井数 日耗电 米耗电
（kw.h) kw.h/(t.m)
kw.h kw.h/(tm)
kw.h kw.h/(t. m)
kw.h kw.h/(t.m)
32
6
106
2.0483
3
81
1.48
6
87
1.4943
7
128
抽油泵合理沉没度的确定有两种方案： （1）以系统效率最高作为优化目标函数 （2）以经济效益最好作为优化目标函数
合理沉没度的选择
临东区块分泵径不同沉没度与平均吨液百米耗电关系表
沉没度
泵径 （mm）
井数
小于 200 米 平均单井 平均吨液百
日耗电 米耗电
பைடு நூலகம்
井数
200-400 米 平均单井 平均吨液
日耗电 百米耗电
6.3. 沉没度与泵效的关系
增大沉没度可使泵的效率在一定范围内增大， 但增加的幅度却越来越小，与此同时，悬点载荷 也在不断增加，从而增大电机负荷，降低地面效 率，进而降低系统效率。
6.3. 沉没度与泵效的关系
胜利采油厂含水大于80%时泵效与沉没度的统计 规律——保持200～300 m 的沉没度较合理。
影响泵效的因素及提高泵效的措施
影响泵效的因素及提高泵效的措施摘要：抽油泵是有杆采油工作方式中最关键的设备，它的是否正常直接关系到采油效率的高低。
抽油泵在井下工作环境复杂，受各种因素影响较多，导致抽油泵出现泵效降低问题，从而直接影响油井产量，降低采油效率。
因此，为有效提高抽油泵泵效，本文针对影响抽油泵泵效的各方面因素进行了详细分析，并提出了相应技术措施可以有效提高抽油泵的泵效，进而达到增加油田产量与效益的目的。
关键词：抽油泵泵效；影响因素；提高泵效措施前言：游梁式抽油机-抽油泵采油装置的应用是机械采油阶段的主力采油方式，抽油泵的泵效指的是抽油井的实际产液量与抽油泵的理论排量的比值。
抽油泵泵效的高低直接反映了抽油泵性能的好坏，直接影响着油井产量与效益。
而抽油泵作为一种特殊形式的往复泵，1、影响抽油泵泵效的因素抽油泵泵效的高低反映了泵性能的好坏及抽油参数的选择是否合适等。
影响抽油泵泵效的因素归纳起来有抽油工作参数、设备因素、地质因素以及其他因素等影响，下面详细的展开分析。
1.1地质因素影响1.1.1油井出砂（1）带砂子油流冲刷阀球及阀座，破坏泵阀正常工作。
（2）出砂对抽油泵柱塞和衬套有磨损，增加了漏失量。
（3）严重时泵阀砂卡或砂埋。
1.1.2油井结蜡（1）蜡沉积在泵阀上造成油流通道减小，使阀关闭不严，造成漏失。
（2）泵入口处及泵内结蜡，使油流阻力增大，泵充不满。
（3）严重时造成蜡卡。
1.1.3原油粘度高（1）油流阻力大，固定阀和游动阀不易打开和关闭。
（2）抽油杆不易下行，影响泵的冲程。
（3）油流进泵阻力大，降低泵的充满系数，使泵效降低。
1.1.4井内液体含有腐蚀性物质（1）腐蚀阀球及阀座，造成漏失。
（2）腐蚀使阀的材料变脆，易毁坏。
（3）腐蚀油管及抽油杆，使油管漏失、抽油杆断脱。
1.1.5气体的影响（1）在抽汲过程中是气和液两相同时进泵。
由于气体进泵，占据泵筒中部分容积，降低了泵中液体的充满程度而使泵效降低。
气体影响严重时，甚至可能形成泵的“气锁”。
游梁式抽油机节能增效措施与应用
游梁式抽油机节能增效措施与应用游梁式抽油机是一种常用的油田采油设备，它在油田采油过程中发挥着重要作用。
为了提高抽油机的效率和节约能源，我们需要采取一系列措施来增效节能。
本文将从优化设计、技术改进和运行管理等方面，介绍游梁式抽油机节能增效的措施和应用。
一、优化设计1. 采用新材料和新工艺游梁式抽油机的零部件制造材料和工艺对其性能有着重要的影响。
采用高强度、耐磨损、耐腐蚀的新材料，结合先进的生产工艺，可以提高零部件的耐久性和稳定性，减少能量损失，从而节约能源。
2. 提高机械传动效率通过提高滚珠轴承和齿轮传动的精度和表面质量，减小传动装置的摩擦损失和动力损耗，提高机械传动效率，达到节能增效的目的。
3. 优化结构设计游梁式抽油机的结构设计需要符合其工作特点，合理设置支撑点和活动连杆的长度比例，提高传动系的刚度和稳定性，减小振动和能量损失。
二、技术改进1. 采用高效节能电机替换采油机原有的电机为高效节能的新型电机，提高电机的效率和稳定性，在实际运行中节约电能，减小能源消耗。
2. 采用变频调速技术通过变频调速技术，可以根据实际工况调整抽油机的工作速度和功率，尽可能减少能耗和机械损耗，延长设备寿命。
3. 采用智能控制系统引入智能控制系统，实现抽油机的自动监控、故障诊断、优化调节，提高生产效率，降低生产成本，达到节能增效的目的。
三、运行管理1. 定期维护保养制定科学的维护保养方案，定期对抽油机进行检修和保养，保证设备的正常运转，减小故障频率，提高设备稳定性和寿命。
2. 合理调整工艺参数根据油井产能和地质情况，合理调整游梁式抽油机的工艺参数，最大限度地发挥其效能，减小不必要的能耗。
3. 加强操作管理和培训加强对操作人员的技术培训和管理，提高操作人员的操作技能和安全意识，规范操作流程，减小人为因素导致的能量损失。
在实际应用中，需要根据具体情况综合考虑，制定相应的措施和方案。
需要加强对相关技术和设备的研发和创新，推动游梁式抽油机节能增效技术的不断进步和应用。
抽油机井系统效率影响因素及提高方法
抽油机井系统效率影响因素及提高方法摘要：从技术管理和运行参数两方面入手，分析了影响抽油机井系统效率的各项因素，并在设备、参数调整、日常管理等方面提出了提高机采井系统效率方法。
抽油机抽油机井系统效率是指抽油系统在一段时间内用于举升液体所消耗的有用功功率与电动机输入功率的比值，表达了该抽油机井的总体效益和能量的综合利用情况。
关键词：抽油机井；系统效率；影响；对策一、影响因素抽油机井系统效率影响因素多，管理难度大。
从系统效率指标完成情况及理论计算，对机采井系统效率影响因素进行了全面剖析，其影响因素主要有以下几方面。
1.1技术管理抽油机在运行过程中，技术管理对抽油机的运行参数、设备匹配等都起到一定的制约作用，因此对系统效率影响很大。
（1）机型。
由于地下油层的各种情况是动态变化的过程，机采井实际采液也随之变化，随着油田开发的进一步深入，产液量逐步下降，部分老井机型偏大，影响系统效率。
（2）抽油杆。
抽油杆工作时，不仅传递轴向拉压载荷，还传递轴向位移、速度和加速度。
抽油杆在井下刚度相当低会引起杆柱的弯曲，使杆柱与油管柱产生接触摩擦，加大悬点载荷，随抽油杆直径增加，抽油杆重量增加，其悬点载荷增大，系统能耗加大，系统效率下降。
（3）功率利用率。
目前，油田上普遍以游梁式抽油机为主，由于抽油机负载为周期性变化负载，同时考虑抽油机启动转矩及峰值电流等因素，投产时设计电动机往往偏大，产生载荷过低现象，造成电动机运行效率较低。
（4）平衡率。
当抽油机不平衡时，上冲程中电动机承受着极大的负荷，下冲程中抽油机反而带着电动机运转，从而造成功率的浪费，降低电动机的效率和寿命。
随着开采时间和井况的变化，抽油机井的平衡状态也随之变化，抽油机井系统的平衡度对抽油机井的系统效率影响较大。
1.2运行参数（1）高沉没度。
随着举升高度的增加，系统效率也增加。
当下泵深度一定时，随着举升高度的增加，而抽油泵的沉没度逐渐变小，导致抽油泵的排量系数下降，使抽油泵产量减少，进而影响系统效率的提高。
抽油机用超越离合器提高系统效率与节能效果分析
作 者 简 介 ；孙 亚 州 ，２ ０ １ ４ 年 毕 业 于 黑龙 江 科 技 学 院 ，从 事 油 田节 能
监 测 工 作 ，Ｅ — ｍａ Ｊ Ｊ ：ｉ ３ Ｉ ３ ６ ８ Ｉ ３ ５ ６ ６ ＠１ ６ ３ ， ｃ ｏ ｎ， 地 血 ｒ 上 ： 黑 龙 江 省 大 庆
市 让 胡 路 区西 宾路 ４ ８ 号，ｌ ６ ３ ４ ５ ３ 。
具有 平衡 自适应 能 力 ，提 高节 能效 果及 系统 效率 关键 词 游 梁式抽 油机 超越 离合 器 系统效 率 动 态平衡
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随 着油 田开发 进 入高 含 水 阶段 ，能 耗 量 持续 增 负 发 电现 象非 常 普遍 ，这 也 是造 成 抽油 机 地面 系统
抽油 机 拖动 下 进行 的 ，转 速不 稳定 ，其所 发 电 的相
机 提 升原 油 及抽 油 杆柱 上 升 ；下 冲程 时 ，由于 受 四 连 杆机 构 的影 响 ，抽油 机悬 点 载荷 作 用 在 曲柄 轴 上 的载 荷 扭 矩会 产 生 一 定 的偏 移ｎ ，即会 出现 “ 负 扭
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１ 抽 油 机 电 动 机 运 行
１ ． １ 抽 油 机 电动 机 反 发 电 特 性
游 梁 式抽 油 机 工作 原 理 是 电动机 通 过 皮带 传 动 带 动 减 速箱 ，由 四连杆 机 构把 减 速箱 输 出轴 的旋 转 运 动 变 为 游 梁 驴 头 带 动 抽 油 杆 的上 下 往 复 直 线 运 动 。 目前 国 内外 抽 油机 是 以驴 头 悬点 上 下 冲程 时 间
游梁式抽油机
游梁式抽油机总体效率很低，一般低于30％，因此游梁式抽油机耗 30％， 游梁式抽油机总体效率很低，一般低于30％，因此游梁式抽油机耗 能高成为采油成本居高不下的原因。” 正是在以上理论的指导下， 能高成为采油成本居高不下的原因。
有人提出改进地面设施节能30%以上的期望目标。 上面所说总体效率很低的“游梁式抽油机”实际是机械采油系统的 代称，应该指由抽油机—抽油杆—抽油泵组成的采油系统，系统的 基本构成如图１所示，
有关游梁式抽油机能耗问题的讨论
在该系统中抽油机是系统的 动力提供装置，它所提供的 能量是包括抽油泵、抽油杆、 油管以及电机、输出管线等 等在内的机械采油系统能量 消耗总和，在游梁式抽油 机—抽油杆—抽油泵组成的 机械采油系统中，抽油机的 效率是最高的，设计合理的 常规游梁式抽油机，不计减 速器效率的情况下效率可达 90%以上，其他结构形式 的抽油机是难以做到的，系 统的效率较低，主要是抽油 图１ 机械三抽采油系统基本构成 泵、抽油杆等的效率较低， 即使是抽油机、电机的综合 因此在这个有多个系统组成的串联动力传动 效率达到1，则系统的效率 系统中， 系统中，研究节能问题需要从提高三抽系统效率 仍然为30～45%，
游梁式抽油机运转时，输出轴上的净扭矩等于悬点载荷在曲柄上产生的扭矩 与曲柄产生的平衡力矩作用之和，抽油机启动时通常是在上下死点位置时启 动，此位置时游梁式抽油机扭矩因数最小，悬点载荷在曲柄上产生的力矩和 曲柄本身产生的平衡力矩都接近于零，这时曲柄净扭矩和电机驱动力矩也是 最小的，如果抽油机停机在上下死点位置时，一个人的力量就可以推动抽油 机转动一定的角度，如果是下死点启动由于曲柄位置最高，储备足够能量将 更有利于抽油机的启动，游梁式抽油机光杆是做近似余弦加速度规律运动的， 无突变载荷，这些因素都有利于抽油机的启动，相反启动扭矩大是某些非游 梁式抽油机的特点。从另一方面讲，即便是抽油机起动力矩真的很大，由于 电动机本身具有较强的抗过载能力，短时间的过载使用，使电动机功率提高 到额定功率的两倍左右也不会对电动机产生影响。 因此从抽油机正常使用来看无需人为增大电机功率，如果用户在使用过程中 测量电机电流与电机额定电流相差较大，可以更换较小的电机。
游梁式抽油机系统效率优化提升对策
游梁式抽油机系统效率优化提升对策摘要：游梁式抽油机在抽油机中处于主导地位，同时，它的能耗在采油成本中也占据较大的比重，因此要注重对游梁式抽油机节能技术与方法实施改进，降低油田能源消耗。
另外，油田采油工作环境条件复杂恶劣，且抽油机要带动抽油杆上下往复运动换向数万次，承受巨大的载荷，抽油机系统的稳定性与可靠性至关重要。
注重井下工作与地面工作，完善优化整个系统，才能保证抽油机的平衡，提高系统效率以保证油田开采质量。
关键词：抽油机；系统效率；功率利用率；稳定性；参数优化在油田采油作业中，游梁式抽油机的效率跟据油田的产油量、生产参数、系统负载率以及油井举升高度决定，分析游梁式抽油机系统能耗高的原因，针对关键性问题提出对策措施，提高系统效率、降低系统能耗。
1 游梁式抽油机系统能耗高原因1.1 电机功率利用率不匹配经济负载率指电机效率最高时的负载率，在实际情况下，油田采油工作中相关系统器械难以保持高效率，一般来说，电机的负载率在 76%～100%，属于电机的正常负载率。
但抽油机负载率周期不固定，伴有极强的波动性，若负载率低，电机效率也会降低，进而影响抽油机系统效率。
另一方面，抽油机通常采用异步电机，且抽油机的启动是带载启动，存在巨大的惯性矩，由上下固定点启动，但抽油机是以转矩运行，致使最大扭矩之间的能耗，同时，在电机的选择上，考虑到油井生产的不同，选择功率大的电动机，加剧能量的消耗。
1.2 抽油机的平衡抽油机需要保持平衡才能在电机工作时电流波动稳定，避免电机功率出现负值现象，减少不必要的耗电，但抽油机在工作中难以保持平衡，同时，电机的变动损耗为抽油机主要的能量消耗，且在传输过程中产生固定消耗，电机不能有效调整就会失去平衡，加大电流的波动程度，增加能源的消耗。
再者，游梁式抽油机工作过程为上冲程与下冲程，上冲程悬点载荷为油液与抽油杆的重力与惯性力，下冲程悬点载荷为抽油杆的重力与惯性力，因此，工作悬点载荷的变化浮动增大，产生周期性波动载荷，进而引发电机输出端负载与冲击载荷，导致大量的电能消耗。
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浅谈提高游梁式抽油机系统效率
作者：胡明魏海张晓艳
来源：《山东工业技术》2013年第11期
【摘要】本文介绍了影响游梁式抽油机系统效率的因素，找出了提高游梁式抽油机系统效率的途径，详细介绍了开关磁阻调速电机的特点，结合该电机的现场应用和节能效果对提高游梁式抽油机系统效率进行了说明。
【关键词】游梁式抽油机；系统；效率；开关；调速电动机；节能
随着油田开采进入中后期，机械采油已成为主要的开采方式。
据统计，全国陆上油田的产油井约为8万口，是目前油田在用设备数量最多的设备。
其中，抽油机和潜油泵总数共近8万台，占全行业总台数的85%，用电量占总用电量的50%。
然而，目前我国机械采油系统效率还非常低，仅有25%。
而在机械采油系统中游梁式抽油机约占85%，潜油泵约占7%，立式抽油机约占7%，其他类型约占1%。
可见，提高游梁式抽油机的系统效率是提高油田机械采油系统效率的关键所在。
1 提高游梁式抽油机系统效率的途径
游梁式抽油机具有结构简单、制造容易、维护方便的优良特性，在国内油田得到了广泛应用。
整个游梁式抽油机系统主要由即抽油泵、游梁式抽油机和电动机3部分组成。
抽油泵的效率受原油粘度影响较大，在一般情况下，原油粘度不会经常变化，所以，抽油泵的运行效率由自身和原油粘度决定，一般情况下是稳定的，因此，需根据井下地质情况决定选择合适的抽油泵。
游梁式抽油机型号一旦选定，其运行效率也随之确定，根据现场和理论计算，同型号的双驴头抽油机在同负荷下与常规游梁式抽油机相比，减速箱最大扭矩可下降20%左右，所以，尽量选用双驴头抽油机。
游梁式抽油机的平衡好坏将大大影响抽油机的运行效率，所以要充分重视抽油机的平衡度。
游梁式抽油机所用电机的种类很多，其中，最为常用的是Y系列普通电机。
由于该电机启动转矩小，而游梁式抽油机需要很大的启动转矩来带动平衡块启动，为此，匹配的Y系列普通电机功率比抽油机启动后正常运行所需的功率大2个等级甚至更多，完成启动后抽油机仅需很少的转矩即可正常运行，这造成了电机绝大部分工作时间的负载率仅在40%左右，产生大马拉小车的现象，使电机效率为60%左右，功率因数为0.3～0.4。
Y系列普通电机最高效率点在80%额定功率附近，效率最高为90%，功率因数最高为0.85。
当电机轻载运行时，电机效率和功率因数非常低，效率最低为30%左右，功率因数最低为0.2以下。
然而游梁式抽油机在正常运转后，负荷呈周期性变化，上行程比下行程负荷高，Y系列普通电机不能在这种宽范围负荷下，始终保持高效率和高功率因数的特性，造成了游梁式抽油机系统效率普遍偏低。
游梁式抽油机的运行特点是启动转矩大，在一个周期内负荷变化率大，为适应游梁式抽油机的运行特点，所用电机应具有较高的可靠性、较长的使用寿命和较好的软启动性能，负荷率为10%～100%都具有较高的效率和功率因数，能够变速运转以实现冲次的改变，使抽油泵达到较高的充满系数。
总之，要求电机提高运行效率和功率因数的同时，还可根据出液量的变化选择最佳冲次，保证泵的充满系数，从而提高油井产量，降低泵的磨损次数和维护费用。
然而目前在用的各类电机都存在不同程度的问#105#李佃贞，等：提高游梁式抽油机系统效率分析题，无法完全满足游梁式抽油机的需要。
1）Y系列普通电机，启动转矩较小、功率因数低、效率低、不能调整冲次以协调供排关系。
2）永磁同步电机，启动冲击大，存在退磁。
随着时间的变化，效率和功率因数不断下降，损坏修复难，冲次调整困难。
3）变频电机，抽油机存在发电运行状态，容易造成变频器损坏。
2 开关磁阻调速电机的主要特点
1）效率高，功率因数高，调速系统效率高。
该电机转子不存在铁损和铜损，系统效率在宽范围内为90%以上，比目前效率最高的变频电机高5%～10%，功率因数达0.95以上，并且在负载为10%～100%时，均保持很高的效率和功率因数，比普通电机节电25%以上。
2）可跟踪油井出液量的变化，调整抽油机冲次，使抽油机工作在最佳的工作状态，冲次为018～810无级可调。
开关磁阻调速电机具有记忆识别电机作功变化的单片机，通过长期鉴别，判断出充满系数的大小，给出增加冲次或减少冲次的信号，保证合理的抽油泵充满度，减少抽油泵的干磨，延长检泵周期。
3）根据需要，可实现上冲程快、下冲程慢，或上冲程慢、下冲程快的功能。
利用单片机的智能控制和传感器的信号传输，可根据油井的实际情况，高可靠性地自动实现上下冲程速度的变化。
4）控制系统可靠性高，电机寿命长。
该电机控制系统的结构相对于其他电机更加简单，而且保护功能齐全，运行过程中发生的各种故障系统会自动保护，从而提高了控制系统的工作可靠性。
另外，转子无任何形式绕组，机械强度高；而定子也只有几个集中绕组，因此，绝缘程度高、寿命长，适合露天野外场所使用。
5）实现了软启动。
该系统适合重载启动场合，高启动转矩，低启动电流，启动电流为额定值的30%时，启动转矩可达其额定值的150%，可完全满足游梁式抽油机带平衡块启动的需要。
6）能够采用集中直流供电。
采用直流输电和直流供电，可彻底杜绝窃电现象发生。
3 现场应用及节能效果
开关磁阻调速电机的软启动性能，可减少抽油机启动时的硬冲击损害，并通过调整冲次降低泵的干磨次数，使油井的作业周期延长1倍以上，每年减少油井维护费á1.5万元。
对现场使用的多台开关磁阻调速电机进行了用电测试，并与原电机用电情况对比后发现，该电机节电效果明显，尤其对平衡好的油井，在运转1个周期范围内，约有1/3周期时间控制器根本不供电，电机的运行电流为零，完全依靠惯性在运转，电机电流下降幅度大，平均达15%～30%。
如果考虑电网和变压器由于降低运行电流而减少的线损和变损，节电效果更为明显。
【参考文献】
[1]万仁溥，罗英俊.机械采油技术[M].北京：石油工业出版社，1993.
[2]吴建华.开关磁阻电机设计与应用[M].北京：中国标准出版社，2000，l5.
[责任编辑：丁艳]。