游梁式抽油机节能技术改造综述(Ⅰ)

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节能控制技术在游梁式抽油机中的应用

节能控制技术在游梁式抽油机中的应用摘要：抽油机是油田采油必不可少的重要设备，根据数据统计抽油机井在油田生产中所产生的用电量占采油整体用电的30%以上。

近年来，随着国家大力倡导节能减排，建设资源节约型社会，对于油田企业的能耗提出了更为严格的要求，为了进一步提高采油效率，降低游梁式抽油机的运行能耗，必须要将节能控制技术积极应用到游梁式抽油机当中，制定科学合理的节能方案，在提高游梁式抽油机生产力的基础上降低能耗，为油田企业的节能降耗奠定良好基础。

关键词：节能控制技术；游梁式抽油机；应用1游梁式抽油机结构目前国内最为常见的节能型游梁式抽油机主要有：双驴头型游梁式抽油机、下偏复合平衡型游梁式抽油机以及电缸驱动型游梁式抽油机。

双驴头型游梁式抽油机是在常规型游梁式抽油机的基础上，通过优化四连杆机构，对变径圆弧游梁后臂、横梁与游梁之间采用柔性连接件。

它是利用四连杆机构来控制电动机扭矩按照正弦波波动，在正弦波的波动下能够达到电动机的节能降耗目的。

下偏复合平衡型游梁式抽油机也是采用四连杆机构，它将游梁偏置平衡重心的运动轨迹呈现为圆弧形，当重心位于回转中心水平线上时力矩最大，处于回转中心垂直线上时力矩最小，这样就能够有效改变峰值扭矩，从而通过降低电动机扭矩波动来提高电动机的效率。

电缸驱动型游梁式抽油机则是一种去除四连杆机构，采用电缸驱动方式、降低悬点峰值载荷、减小装机容量的新型节能型游梁式抽油机。

它主要由驱动电缸、安全装置、控制箱以及后配重机构组成。

驱动电缸由伺服电动机、滚珠丝杠以及其他连接件组成，采用闭环控制，运行平稳、定位精确。

后配重机构包括后接游梁、后配重以及配重驱动电缸，后配重通过驱动电缸可以在后接游梁上前后移动。

电缸驱动游梁式抽油机控制系统原理：抽油机的运行参数根据油井的情况进行设定并输入至PLC，PLC结合传感器的数据与内部程序计算伺服电动机的各种运行参数并输出到伺服电动机控制器上，伺服电动机及其控制器根据PLC参数开始运行，从而驱动电缸运行来带动抽油机运转。

游梁式抽油机节能控制技术分析

（2）电磁滑差电动机。在 20 世纪 90 年代，胜利油田对这一电动机进行研发。这一电动机实际是在传统的电动机上增加了电磁离合器。电磁离合器中的电流变化能够对传递矩扭造成影响，在冲击荷载过程中，如果离合器滑差大幅度增加，那么，电动机也不会出现发热的情况，可以实现空载启动。这一电动机在实际应用过程中，能够与系统之间实现有效配合。但是节能效率相对较低，只能够降低抽油泵和抽油杆发生故障的概率，可以延长设备的使用寿命。在实际应用过程中这一系统具有较高的成本。
关键词：游梁式抽油机；节能控制技术；变频中图分类号：TE933.1 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2023）09（下）-0201-03
抽油机是一种较为普遍的石油开采设备，俗称“磕头机”, 通过加压的办法使石油出井。在所有抽油机种类中游梁式抽油机属于一种重要类型，而且被广泛应用于石油开采工作中。但是，游梁式抽油机的耗电量相对较高，其用电量超过油田总用电量的 40%，提高了石油的采油成本。为了能够降低游梁式抽油机的能量损耗，有效减少能源浪费，同时降低采油成本，采油企业需要对游梁式抽油机节能控制技术进行优化，促进石油行业的发展。 1 游梁式抽油机工作原理和设计思路 1.1 工作原理
在抽油机市场中游梁式抽油机占据主导地位。三相异步电动机是油游梁式抽油机中的主要拖动装置，三相异步电动机具有坚固、结构简单、维修较少、成本较低和，运行可靠等诸多优势，而且也是游梁式抽油机当中的重要装置，被广泛应用于抽油机中。但是，目前由游梁式抽油机在实际工作过程中存在负荷匹配不合理的情况，很多电动机在运行过程中处于轻载状态，所以会造成严重的电能浪费，整体工作效率相对较低。所以需要对游梁式抽油机节能控制技术进行优化，提高抽油机的节能水平。

浅析游梁式抽油机变频节能改造及应用

浅析游梁式抽油机变频节能改造及应用摘要：抽油机是油田上耗能最多的石油开采机械，其用电负荷约占油田总用电负荷的40%，且抽油机工况参数应随供液量的不同而改变，造成电能的浪费。

为节省能耗，提高采油效率及产量，对抽油机进行交流变频调速技术改造就显得尤为重要。

本文主要介绍变频器在游梁式抽油机上的应用。

关键词：抽油机变频器节能电动机一、游梁式抽油机工作特性抽油机工作时是由电机驱动减速器带动四连杆机构实现驴头上下摆动，驴头带动抽油杆使活塞泵做上下往复运动完成抽汲过程。

抽油杆在上行和下行时负载的变化大，导致抽油机减速器的净扭矩波动幅度大，反映在电机上则电流变化大。

由于抽油机具有自身的机械平衡装置和周期脉动的负载特性，所以要求电机具有高启动扭矩，才能保证抽油机在静止状态下启动起来。

这样在选择电机时要求电机的额定功率要大（启动扭矩要大），当抽油机启动以后正常运行时负载下降，电机在轻载下工作（一般运行功率仅为装机功率的三分之一），系统效率测试数据显示抽油机电机效率多在40%。

60%、功率因数在0.3～0.5之间，能源浪费十分严重。

因此，抽油机的节能潜力非常可观。

节能包括两个方面：1.从电动机本身考虑，提高电动机的负荷率和效率；2.从系统考虑，改变电动机的机械特性，使机、杆、泵整个系统达到较好的配合，提高系统效率。

两者比较，后者的节能潜力比前者大得多。

在游梁式抽油机上应用变频调速技术不仅使机、杆、泵整个系统达到较好的配合，自动化程度提高，降低工人的劳动强度，减少工作量，而且节能效果明显，综合效益显著。

二、抽油机变频改造难点及改造方案1.改造难点游梁式抽油机在一个工作循环中，有两次发电状态运行，如果此时不采取任何有效的措施，将造成变频器过压故障。

游梁式抽油机的起动需要较大的起动转矩，如果变频器的参数设置不当，将造成过流或不能起动的现象。

以往的设计方案很少考虑油井的油面、油浓度的变化等情况，在提高产量等方面，并不具备显著的效果2.改造方案与一般的变频器相比较，抽油机用变频器具有以下特点：针对抽油机载荷的特殊性和野外工作特点，按照严格的工业标准设计、制造抽油机用变频器，把制动电路或回馈电路、无线电干扰滤波器、线路电抗器和防雷击装置集成到抽油机用变频器中，增强整机的可靠性。

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节能增效措施1.降低驱动功率首先，可以通过降低驱动功率来实现节能增效。

游梁式抽油机传动装置占用了机组总功率的很大比例，因此其稳定性和效率都非常重要。

例如，通过优化机组结构，减小传动链条，合理减少齿轮、减速器等的重量和体积，从而减少驱动功率，提高效率。

2.提高排气压力和抽吸效率其次，可以提高排气压力和抽吸效率。

游梁式抽油机的排气压力和抽吸效率都是直接影响其工作效率的关键因素。

通过调整油泵进出口的位置，优化液压系统的管路和泵组，改善反波现象之类的技术手段，可以提高冲洗、排气和抽吸的效率，提高油品的回收率和机组的稳定性。

3.优化轴承结构除此之外，还可以优化轴承结构。

游梁式抽油机的轴承维护难度较大，而且极容易受到缺油和磨损的影响。

对此，可以采用新型材料或改善轴承结构，提高其耐磨性和抗疲劳性，减少维护周期，提高机组效率。

4.自动化控制最后，自动化控制也是一项很重要的节能增效措施。

通过采用PLC可编程控制技术、多层次智能控制系统等，实现了对游梁式抽油机流量、扭矩、温度和负荷等多个参数的即时监测、调节和控制。

这不仅提高了机组的稳定性和生产效率，也降低了能源消耗和机组维护成本。

应用案例游梁式抽油机的节能增效措施，相信已经为该领域带来了新的发展动力。

下面以国内某石油公司为例，说明其在游梁式抽油机应用中的节能效果。

该公司采用自动化控制、轴承结构优化和驱动功率降低等措施，对游梁式抽油机进行节能改造，经过几个月的生产运行，取得明显的节能效果。

根据实测数据，改造前后机组的功率分别为37.2KW和31.7KW，同样的生产能力下，能耗降低了16%，每年节约能源达100万元以上。

同时，机组维护周期延长、故障率降低，效率提高了约10%。

综上所述，游梁式抽油机的节能增效措施，无疑是提高其工作效率和应对当前能源问题的重要手段，值得行业内所有企业引起重视和广泛推广。

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。

游梁式抽油机节能技术改造综述(Ⅱ)

ｐｍｐｎｎｔｅｅｇ —ａｉｆｅｔａｅｏｖｏｓｕｉｇｕｉｎｒｓｖｎｇｅｆｃｒｂｉｕ．ｙ
Ｋｅｒｓ：Ｂｅｍｕｉｇｕｔｙｗｏｄａｐｍｐｎｎｉ；Ｔｅｈｉａｅｏｍ；Ｅｎｒａｉｇｃｎｃｌｒｆｒｅｇｓｖｎｙ
ｂａｐｍｐｎｎｔｈａ５ｅｍｕｉｇｕｉｓ３％～７０％ｅｅｔｃｔｓｖｎｆｃｅｃ．Ｂｙｆｅｄｔｓｈｗｓｔａ，ａｌｓｒｓｏｌｃｒｉａｉｇｅｉｎｙｉｙ— ｉｌｅｔｓｏｔｌｏｔｆｉｈ
ｓｖｌｃｒｃｔｒａ０％．Ｕｎｄｒｐｒｉｌｂｒｅｌｕｉｇｕｉｉｕｔｂｅｆｒｍｅｉｍｎｏｇａｅｅｅｔｉｍｏｅｔｎ３ｉｙｈｅａｔａａｂｌｐｍｐｎｎｔｓｓｉｌｏｄｕａｄｌｎｓａｓｋｍｐｎｅｅｏｍｅｔＣｏｒｈｎｉｅｅｅｇａｉｇｒｔｌｅｍｏｅｔａ０％．Ａｎｅ￣ｏｅｐｕｉｇｄｖｌｐｎ．ｍｐｅｅｓｖｎｒｓｖｎａｅｗｉｂｒｈ２ｙｌｎｄｔｈ
６
应用能源技术
２１年第３期（第１９期）０１总５
游梁式抽油机节能技术改造综述（ Ⅱ）
梁宏宝伊莲娜孙旭东，，（．１中国石油天然气集团公司石油工程节能技术研究开发中心，黑龙江大庆１３１；６３８２东北石油大学，．黑龙江大庆１３１）６３８

游梁式抽油机节能降耗方法分析

游梁式抽油机节能降耗方法分析在世界各国的经济发展中，石油的发展一直对经济起着强有力的支撑作用，当然我国也不例外。

世界各国对于石油的渴望使得石油长期处于供不应求的状态，我国也一直在致力于石油的开采，但石油开采成本十分昂贵，从石油地质勘探到石油开采再到后期的修井作业甚至是机器设备的维修对资金的运转要求都十分高，任何一个环节产生资金短缺的情况，都会对石油顺利开采产生影响，所以说，如何节约成本是石油开采的关键。

尤其是在机器设备的耗能方面，加强机器设备的运行效率、减少能源消耗，从根本上达到节能降耗的目的，是石油开采节约成本的核心内容。

标签：游梁式抽油机；节能降耗；方法石油作为当今社会的主要能源，在当前社会生活的方方面面都发挥着巨大的作用。

并且我国从二十世纪末就变石油出口国为石油进口国，石油进口量也在逐年递增，解决我国当前的石油开采问题就变得尤为重要。

而在石油开采问题中最为显著的莫过于在油田开采的后期，高含水量导致开采石油成本急剧上升，如何降低石油开采成本不仅是石油开采企业相关技术部门急需关注的问题，更是相关石油开采机器急需改良的关键原因所在，本文，我们以游梁式抽油机为基本，通过对游梁式抽油机的各种调试与优化，分析游梁式抽油机节能降耗的方法，以降低石油开采成本，促进石油相关行业的发展。

1 游梁式抽油机的发展现状游梁式抽油机作为国际上使用最早并且应用最广泛的抽油机，发展到现在已经更新换代很多个型号，但由于其结构简单、易于操作对于各种环境的适应能力极强的特点，使其一直延续使用直到现在。

游梁式抽油机也并非全是优点，其也存在相当大的缺陷，其中高耗能算是游梁式抽油机的致命缺陷，其中最为显著的就是电力消耗，游梁式抽油机的电力消耗豪不夸张的说相当于整个石油企业总耗能的百分之二十，这对石油企业的经济运行成本无疑造成了巨大的压力，使整个石油开采能本上升到了一个新的高度上，而抽油机作为石油开采最重要、最核心的机器设备，如何达到节能减耗是游梁式抽油机亟待解决的问题，更是一直困扰石油开采企业的问题。

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。

异相型游梁式抽油机的节能分析及结构设计

异相型游梁式抽油机的节能分析及结构设计异相型游梁式抽油机是一种广泛应用于油田开采的抽油设备，它具有结构简单、动作可靠、使用寿命长等特点。

随着能源资源的日益紧缺和环境保护的要求日益提高，抽油机的节能性能越来越受到重视。

本文将从异相型游梁式抽油机的节能分析和结构设计两个方面进行探讨，以期为抽油机的节能改进和结构优化提供一些借鉴和参考。

1. 节能分析（1）能耗分析异相型游梁式抽油机是利用电机或柴油机作为动力源，通过连杆机构将旋转运动转换为往复运动，从而带动油管和抽油杆进行工作。

在工作过程中，主要能耗集中在动力源和连杆机构上。

据统计，抽油机的能耗约占油田生产总能耗的30%左右，节能对于降低生产成本、提高油田开采效率具有十分重要的意义。

（2）节能途径针对异相型游梁式抽油机的能耗特点，我们可以从以下几个方面进行节能改进：- 采用高效电机：选择高效、节能的电机作为动力源，可以有效降低能耗；- 优化连杆机构：合理设计和优化连杆机构的结构，减小运动阻力，提高运动效率，降低能耗；- 采用先进控制系统：引入先进的控制系统，实现动力源和工作装置的匹配，避免过载和空载，提高系统能效。

通过上述节能途径的综合应用，可以有效降低异相型游梁式抽油机的能耗，实现节能降耗的目标。

2. 结构设计（1）连杆机构设计连杆机构是异相型游梁式抽油机的核心部件，其结构设计的优劣直接影响到抽油机的运动效率和能耗。

在连杆机构的设计过程中，应考虑以下几个方面：- 选材优化：选择轻质、高强度的材料，既满足结构强度的要求，又可降低自重，提高运动效率；- 结构合理：合理设计连杆机构的结构布局和连接方式，减小零部件磨损和摩擦，提高机械效率；- 润滑改进：改进润滑方式，采用满油润滑或定量润滑系统，减小能耗，延长零部件使用寿命。

（2）动力源匹配- 动力源选择：根据抽油机的需求特点，选择适当类型和规格的动力源，尽可能满足工作需要；- 控制系统改进：引入智能控制系统，根据工况实时调整动力输出，避免能源浪费，提高能效。

常规游梁式抽油机节能改造技术研究

图１改造机运动筒图
１曲柄；２连杆；３一一一游梁；４一基杆；５一悬重；６驴头～
关键词：游梁式抽油机；技术改造；节能在我国油梁式抽油机，约占在用抽油机的９。这些数０以万计的游梁式抽油机完成了我国８以上的采０油量，如果将这些抽油机进行简单的技术改造以挖
３改造后的参数变化
以ＣＹ儿０３５ＨＢ抽油机为例，优化后的 — — ３游梁后臂长度由原来２４０ｍｍ减小到２０６ｍｍ，０７
使传动角最小值由５。大到６．。７增３３，初始角增加
径。现场实践表明，经优化关键部件尺寸，
使改造后的抽油机各构件受力合理，整机运
转平稳，可靠性高；同时抽油机在运动特性
和动力特性等方面有了明显的改善，降低了
能耗，平均节电率在１以上。５
径：７ｍｍ；配重：５０Ｎ；抽油杆直径：０００
大，从而提高机械效率。此外，使连杆拉力变大，
因而采取在游梁尾部加装平衡重方法，以降低悬点
２２ｍｍ；油管直径：６．３５ｍｍ；冲程：３０２ｍ；．０冲次：９ｒｉ；平衡扭矩：３．Ｎ・ｎａ９５ｋｍ；平衡夹
４改造机与常规机主要性能对比

异相型游梁式抽油机的节能分析及结构设计

异相型游梁式抽油机的节能分析及结构设计1. 抽油机节能的重要性抽油机作为油田采油设备的重要组成部分，其运行所消耗的能源不容忽视。

在当前资源紧缺和环境保护的大背景下，提高抽油机的节能性能显得尤为重要。

通过提高抽油机的节能性能，不仅能够减轻对能源的消耗，降低生产成本，更能够降低碳排放，减少对环境的污染，实现可持续发展。

2. 异相型游梁式抽油机的节能优势相较于传统的抽油机，异相型游梁式抽油机在结构设计和工作原理上有着明显的节能优势。

异相型游梁式抽油机采用异相传动技术，实现了两组驱动节能互补，全电驱动，避免了传统抽油机因为机械传动系统的损耗而降低能源利用率。

在能源利用效率上有明显的提高。

游梁式抽油机利用了游梁悬吊良号的工作原理，实现了小摩擦力、低能耗、高效率的工作状态。

通过智能控制系统的应用，可以实现对抽油机的实时监测和精确控制，进一步提高了抽油机的节能性能。

1. 结构设计的原则异相型游梁式抽油机的结构设计应遵循以下原则：要符合安全、可靠的要求，确保抽油机的正常工作和运行；要尽量减小机械损耗，提高能源利用率，实现节能效果；要注重结构的简化和优化，降低制造成本，提高生产效率。

2. 结构设计的具体优化方法（1）材料选择在结构设计中，应选择轻量化、高强度的材料，以减小机械结构的自重和惯性，提高整机的运行效率。

材料的特性应符合机械性能和耐磨性的要求，确保机械结构的稳定性和可靠性。

（2）动力传动系统设计在动力传动系统的设计中，应采用高效的电机，并配备智能控制系统，实现对抽油机的实时监测和精确控制。

应采用异相传动技术，实现两组驱动的节能互补，提高能源利用效率。

（3）摩擦减小设计通过使用新型的减摩材料或表面处理技术，可以有效减小机械结构的摩擦损耗，提高整机的工作效率。

可以通过改进轴承结构和润滑系统，减小机械结构的摩擦力，实现节能效果。

（4）安全与可靠设计在结构设计中，应注重抽油机的安全性和可靠性。

特别是在异相型游梁式抽油机中，应注意避免异相传动系统的故障和动态平衡问题，确保整机的安全运行。

游梁式抽油机柔性运行节能技术应用研究

变化时，抽油机系统上的驱动力大小变化过程平等。节能型抽油机主要是通过改变抽油机的结构形
滑，抽油机曲柄扭矩、电流负荷及功率负荷波动幅式，达到降低抽油机扭矩因数峰值、降低减速箱最度相对较小，波动均匀。抽油机系统的柔性运行可大扭矩峰值、减小整机装机功率的目的，并最终实
关键。目前，国内煤层气的开采主要是以三抽有杆过高的要求。泵为主，其中游梁式抽油机的应用居多 … ，因而针气生产成本的一个重要途径。２）配有变频控制器的抽油机系统也具有一定对游梁式抽油机的柔性优化节能技术成为降低煤层的柔性运行特性，而当变频控制器再配以过程控
煤层气的开发具有初期生产投资大、中期生产性运行作用是有限的。另外，高转差电动机的额定周期长、运行维护成本高等特点，在煤层气的开采转差指标越大，电动机自身的热负荷也越大，不利
过程中寻求降低生产成本途径，提升开发效益成为于节能，因此，不能对高转差电动机的柔性效果有
技柬・应用，Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
■
游梁式抽油机柔性运行节能技术应用研究
刘京张胜林黄红星。
（１．中石油ห้องสมุดไป่ตู้煤层气有限责任公司忻州分公司；２．煤层气国家工程研究中心）

游梁式抽油机节能技术分析

游梁式抽油机节能技术分析作者：韩刚来源：《科学与信息化》2016年第26期摘要游梁式抽油机运行中存在一些问题，例如电动机荷载较低、平衡率较低、电动机耗电严重等，这些问题都严重制约着抽油机节能运行的顺利发展。

本文就游梁式抽油机节能技术的一些问题进行以下分析。

关键词游梁式抽油机；节能技术游梁式抽油机，在抽油机的各种类型中，占重要地位，约占油井人工举升设备的95%，是油田使用最广泛的一种举升设备。

此类设备是油田的耗电大户，其用电量约占油田总用电量的40%，占油田总用电量的比例非常高，且总体效率仅在30%左右，效率很低，浪费大量电能，采油的成本因此而提高。

所以，本文重点就游梁式抽油机的节能作为研究方向进行探讨。

目前我们通过游梁式抽油机的工作原理进行深入分析，研究可通过Y-△转换调节电机电压相和无功补偿结合的装置来提高了电机效率和功率因素，减小电机损耗，实现抽油机节能，减少了能源的浪费，这样降低了电费成本[1]。

1 游梁式抽油机的工作原理解析游梁式抽油机的工作原理基本是这样的，从传动皮带在高速运转的运动下将动力机传送到减速箱，再进行三轴减速，再通过曲柄连杆使得高速旋转运动从动力机中产生后演变为在游梁上下的垂直摆动运动，最终以抽油杆带动的油泵柱塞循环上下往复运动的悬绳器汲取原油。

在这个整个运动过程中会存在一定的损耗，这包括传动损失、电动机损失和换向及平衡损失。

传动损失主要存在在润滑条件与机械摩擦的传动损耗之间，目前条件下使用的高效率的传动皮带转动，即使在润滑条件良好的环境下其节能空间也是有限的。

电动机损耗主要是由于大耗损，大功率电动机消耗下的损耗。

目前最佳状态的低消耗抽油机也只能达到百分之七十左右，其节能潜力巨大，目前电动机损耗主要包括材质损失、热损失和摩擦损失。

换向及平衡损失，主要是指在一定的结构条件下，较小耗损的能量，再加之高速率的运行速度，适当的节能空间会使得整个平衡方式会有所差异，这同样也影响着扭矩曲线的峰值。

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。

抽油机节能技术综述

抽油机节能技术综述摘要：抽油系统的效率很低，如何节能、降低损耗和提高抽油机械的自动化程度是长期以来需要研究的重要课题。

本文就抽油机本身、动力设备以及国内外先进技术对抽油机节能技术进行了分析。

关键词：抽油机；节能技术；电动机；智能化有杆抽油泵全系统的总效率平均只有10%~30%，效率低，能耗大，耗电多，因此节能成为抽油系统亟待解决的问题。

抽油机也相应的向着大型化、低能耗、高适应性、长冲程、自动化、智能化、大载荷、精确平衡等方向发展[1]。

1、采用节能型抽油机节能型抽油机主要包括异相曲柄平衡抽油机、前置式抽油机、双驴头抽油机、直线电机式抽油机和渐开线抽油机等。

异相曲柄平衡抽油机是非对称循环抽油机，上冲程所用时间较长，下冲程时间较短。

CYJI0-3-26B(Y)抽油机在冲次 = 9min-1时，上下冲程时间均为 3.55 s。

而 CYJ10-3-26B 抽油机，当冲次=9min-1时，上下冲程时间均为3.33s。

假设 CYJ10-3-26B 与CYJ10-3-26B(Y)抽油机所需有用功相同，CYJI0-3-26B(Y)的光杆功率可以减少 6%左右，这意味着井下效率明显提高。

双驴头抽油机是在常规型游梁式抽油机的基础上发展的新一代抽油设备，它不仅保持了常规机的优点，同时还具有低冲次、节能、系统效率高等优点。

直线电机式抽油机是总结了百年来游梁抽油机和无游梁抽油机的优缺点，利用直线电机将电能直接转换成直线往复运动，简化了传动方式，减少了26%传动能量损失，利用天平式平衡方式改善了平衡效果。

渐开线抽油机是新一代节能抽油机，较异相曲柄抽油机节能效果有大幅度提高。

在相同参数条件下，该机减速箱额定扭矩比常规游梁式抽油机下降30%以上，装机功率下降50%左右，具有显著的节电效果，是抽油机的发展方向。

2、采用节能型的电动机目前抽油机井上应用的节能技术主要在于地面部分，并且主要是针对抽油机的结构及其拖动装置(电机和配电箱)的性能来开展的。

油田抽油机节能方式综述及解决方案【范本模板】

前言目前，抽油机是应用最普遍的石油开采机械之一，也是油田耗电大户，其用电量约占油田总用电量的40％，且总体效率很低,据调查一般在30%左右。

油田抽油机负载是独具特点的时变负载：有动、静负载特性之分。

起动初始状态要求拖动电机的起动力矩是抽油机实际负载的3－4倍,甚至更大，起动力矩是抽油机选配电机的第一要素。

当起动力矩适用则负载功率必然匹配不佳，运行负载功率都远小于电机的额定功率，即所谓“大马拉小车”现象。

过剩的抽油能力令抽油机的无功抽取时间增加，造成油井开采的电费成本居高不下，能源浪费十分严重。

可见抽油机的节能潜力非常可观。

1抽油机井节能技术抽油机-深井泵举升本身是一种耗能的举升工艺，一旦在测试中发现能耗为负,则一定说明测试中存在问题。

但是由于抽油机-深井泵举升过程中由于悬点载荷呈周期性变化，悬点载荷的不均匀性，必然导致在其能耗过程中表现出了一定的特殊性.正是由于这种特殊性，也为抽油机井实施节能降耗带来了一定的前提条件，也可以肯定地说，目前抽油机井节能措施无不针对其能耗的特殊性而采取的。

抽油机节能技术主要是围绕上述三个特点实现的。

从目前应用的抽油机井节能技术主要有三大类：一是提高功率因数类。

如电容补偿、永磁电机.二是提高电机功率利用率类。

如高转差电机、多速电机、Y-Δ转换控制箱.三是改善电机消耗功率不均衡类.主要是液力藕合器、离合器等。

1。

1其它节能技术其它节能技术中主要介绍液力藕合器、离合器的工作原理。

其实这两种技术的工作原理相同，就是改善电机消耗功率不均衡。

不同点是前者安装在电机的输出端,后者安装在抽油机减速箱的输入端，取代大带轮.其原理是电机启动后，液力藕合器或离合器开始积蓄能量，当积蓄的能量足够大时，便释放能量帮助电机带动了抽油机减速箱齿轮旋转，实现了电机的软起动.在抽油机动转过程中，当负荷小时，液力藕合器或离合器积蓄能量，当负荷大时释放能量，从而使电机工作在负荷较为均衡的工作条件之下,从而实现节能。

游梁式抽油机电动机节能增效措施研究

台，节电效果良好，受到普遍欢迎。
２电动机带动抽油机生产存在浪费电力的弊靖
２．１电动机负载低
４抽油机井节电措旌前面简单地分析了抽油机的用电，浪费电力的出处所在，我们就可以根据
每一台抽油机具体的“ 症结 ” 所在，综合考虑制定出相应的节电措施，实现抽油机的经济运行，下面提几点措施：（１）提高电动机的负载率。电机低负荷率下的效率低和功率因数低是抽油机浪费电能的原因之一，电动机负载率提到７ — １２％，则系统效率可提高２ — ，当电机负载率低于２５％时，应考虑奉还一个低容量级别的电动机。（２）油井参数优化。针对供液不足井泵效低，耗电量大的现状，
科学论坛
ＣｈｉｎａｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏ动机节能增效措施研究
赵宴春・赵
（１：胜利油田胜利采油厂山东东营
帅，
１引育目前油田进常用的三相异步电动机，在理想情况下的效率为９Ｏ％左右，且大多功率因数小于０．４，负载率不足３０％，浪费电力严重。抽油机使用的电动机
飞轮转矩较大和不均匀冲击载荷，特别是抽油机用冲击载荷。双功率电机是胜
２２平衡率低
要因素，其理想载荷率为８０／０左右。由于油井井况多变，因此需要经常调节平衡，另外的原因是，平衡度好的抽油机，在稳定生产的情况下，抽油机拖动电动机发电少。（４）选用节能电动机，改造普通电动机。根据现场情况，选择节能电动机，减小机内损耗，提高电动机本身的运行效率，使抽油机与电动机保持良好的功率匹配，提高效率，节约用电。改造现有普通电动机，在电动机机轴处安装一个带蓄能器的离合器，使电动机实现空载启动，降低启动电流，从而减小电动机的装机功率，提高电机的负载率。电动机的星角接线自动变换装置，在轻载时，Ｙ接线运行，负载增大时，改为角接线运行。（５）安装无功补偿装置。单井功率因数补偿柜是在变压器低压侧投加电容，利用无功就地补偿装置产生的容性电流抵消电动机的感性电流，油井安装无功补偿器后，降低了线路的损耗和变压器的铜耗，从而提高功率因数，提高效率，达到节电目的。（６）使用节能减速器。抽油

异相型游梁式抽油机的节能分析及结构设计

异相型游梁式抽油机的节能分析及结构设计异相型游梁式抽油机是一种常用于油田开采中的抽油设备，其节能性能对于提高油田开采效率具有重要意义。

本文将对异相型游梁式抽油机的节能特点进行分析，并提出一种新的结构设计方案，以提高其节能性能。

一、异相型游梁式抽油机的节能特点1.1 高效能节能的电动机异相型游梁式抽油机通常采用高效能节能的电动机作为驱动源，比如变频电机等。

这些电动机在转速、功率和负载调节方面具有较大的灵活性，可以根据实际工作需求进行精确控制，从而实现能耗的最小化。

1.2 高效能的传动系统异相型游梁式抽油机的传动系统采用高效能的传动装置，如齿轮传动、链条传动等。

这些传动系统具有较高的传输效率，能够有效减小能量损耗，提高机械传动效率，从而降低能源消耗。

1.3 合理的结构设计异相型游梁式抽油机在结构设计上注重节能性能的考虑，采用轻量化设计、减速减摩设计等措施，降低机械部件的重量和摩擦损失，提高机械效率，减小能耗。

1.4 精细化控制系统异相型游梁式抽油机配备了精细化的控制系统，能够实时监测和调节电动机的工作状态、负载情况等，从而实现对能耗的精细化控制，实现节能降耗。

二、新型异相型游梁式抽油机的节能结构设计2.1 结构材料的优化选择新型异相型游梁式抽油机在结构设计上，采用轻量化设计，通过优化选择材料，降低整体重量。

在不影响机械强度和稳定性的前提下，使用高强度、耐磨损的结构材料，提高抽油机的使用寿命。

2.4 综合能效优化设计新型异相型游梁式抽油机在结构设计中，实施综合能效优化，注重整体性能提升。

在减小能耗的前提下，满足抽油机的工作需求，提高抽油机的工作效率，达到节能降耗的目的。

异相型游梁式抽油机的节能分析及结构设计

异相型游梁式抽油机的节能分析及结构设计异相型游梁式抽油机是一种常用于油田开采的重要设备，其在节能方面的性能优势对于降低生产成本、提高生产效率具有重要意义。

本文将对异相型游梁式抽油机的节能分析及结构设计进行探讨，以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。

1. 能源损耗分析异相型游梁式抽油机是通过石油产出层的地下压力驱动工作的，因此其在抽油过程中主要消耗的能源是电力。

在节能方面，抽油机的电机功率是一个重要的影响因素。

一般来说，对于同一台抽油机来说，电机功率越小，耗能越低，节能效果越好。

在设计和选择异相型游梁式抽油机时，需要重点考虑其电机功率，力求在满足生产需求的前提下尽量降低功率，以达到节能的效果。

2. 结构设计优化在异相型游梁式抽油机的结构设计中，还可以通过优化设计来提高其节能性能。

例如采用轻量化材料、降低机械摩擦、改进动力传动系统等手段，可以减小系统的能量损耗，提高能源利用率。

还可以采用智能控制系统，对抽油机进行智能化管理和优化控制，以进一步提高整个系统的节能性能。

1. 游梁式结构设计异相型游梁式抽油机采用游梁结构，其具有结构简单、稳定可靠、维护方便等优点。

在结构设计中，需要合理确定游梁的长度、材料和截面形状，以保证其在工作过程中能够承受较大的扭转力和弯曲力，同时又能够尽量降低自身的质量。

2. 压力平衡系统设计在异相型游梁式抽油机的结构设计中，还需要考虑如何设计一个有效的压力平衡系统，以确保在工作过程中能够减小系统的压力损耗，提高工作效率。

这包括选择合适的密封件和轴承件，设计合理的润滑和冷却系统等，以确保系统的稳定运行和长期可靠性。

3. 防腐蚀防磨损设计由于异相型游梁式抽油机的工作环境通常比较恶劣，因此在结构设计中还需要考虑如何防止腐蚀和磨损对设备的影响。

在材料选择和涂层防护上需要特别注意，保证抽油机在潮湿、高温等恶劣环境下仍能够保持良好的工作状态，延长其使用寿命。