油田抽油机节能降耗技术

油田抽油机节能降耗技术
摘要：随着经济的发展，油田企业发展越来越快。

随着油田开采规模逐渐加大，抽油机耗电量大的问题逐渐受到人们的关注。

通过节能降耗技术可以实现可持续化的经济发展，在油田开采过程中，抽油机井耗费能量最大，因此应该提高节能降耗技术，做好节能降耗措施，从而实现经济利益最大化。

关键词：油田;抽油机;节能降耗技术
引言
在油田开发过程中，利用抽油机采油是一种普遍常见的方式，因此，充分发挥抽油机的有效功率，提高采油效率，降低采出液的吨液能耗，达到提高油产量的目的，一直是油田生产的重点工作。

1抽油机采油能耗情况
抽油机是用来进行石油开采工作的设备，也就是我们常说的“磕头机”，通过增加压力使石油出井。

抽油机采油就是一个能量转化的过程，将抽油机的电能传递到井下，低位能的液体能量增加，位移上涨，达到石油开采的目的。

地面所发出的能量并不能完全用于石油开采工作，会发生能量的损
耗，用来使石油出井的能量才是开采工作中的有效能耗，有效能耗与输出能量的比值称为抽油机的系统效率。

抽油机的系统效率是一台抽油机的衡量水准，油层潜力的开发，工作过程中的能量损失减小，都要最大程度的增加抽油机的系统效率。

2油田抽油机耗能因素
2.1抽油机耗能
在我国油田开采生产过程中，抽油机是采油的主要工具，抽油机的作用就是将电能转化成动能，将井底的液体举升到井口。

在抽油机工作的过程中会产生一定的能量消耗，消耗能量的总量等于托举液体的能量与损失能量的总和。

托举液体的能量与总能量之比就是抽油机系统工作的有效功率。

节能降耗的目的就是提升有效功率，降低损失功率，从而达到节能降耗的目的。

2.2影响抽油机耗能因素
在油田抽油机的工作中，影响耗能的因素有很多。

主要分为地面部分耗能与井下部分耗能，地面部分包括抽油机、电动机、减速箱等硬件设备的耗能情况，井下部分包括运行摩阻、泵深、杆管偏摩等因素。

随着石油的开采不断进行，油井的情况也在不断地发生变化，抽油机井的平衡也在不断变
化。

在抽油机井开采石油系统中，平衡度是影响抽油机工作
效率最重要的因素之一，只有通过研究抽油机系统平衡方式
才能够达到节能降耗的目的。

除此之外，抽油机的配套设施
对抽油机耗能也具有非常大的影响作用。

抽油机的电机是采
用就地补偿技术，当配电箱线体损坏或者无功补偿电容被击
穿的情况发生时，使得电机无法得到应有的补偿，从而造成
电机系统工作效率低，最终导致耗能大的问题产生。

与此同时，对抽油机系统的管理也会造成耗能损失。

当抽油机达到
合理的运行指标和平衡比的情况下，才能够降低抽油机损耗。

3油田抽油机节能降耗技术
3.1对采油系统进行优化设计
油田企业在进行石油过程中，通常用到机械采油系统，影响系统能源利用率的因素主要分为井下、地面两方面，例如：扬程、油井的产液量、电机的输出功率等。

所以，相关工作
者必须进行全面分析，把机械采油系统视为一个整体，坚持“节能降耗”的原则，对相关的工艺参数与各个影响因素进
行优化设计与匹配，以最大化地提升采油系统的能源利用率，提升油田企业节能水平。

现阶段，在优化设计机械采油系统
工作中，会涉及到很多节能降耗的技术，例如：“双层综合
性模糊评价方法”，是指以“最高效率”为总体的设计目的，构建采油系统的有杆泵抽与参数优化的模型，以达到在同样
能耗情况下提升石油产量的目标；又如“回归方程法”，是
指通过对影响机械采油系统生产效率的相关数据作出系统分
析以后，得到几个方程的模型，再以生产效率作为目标函数，分别将各个设计参数与具体生产展开比较分析，得到效率较
高的参数，并大量应用于石油开采环节。

达到优化采油系统
的目的。

3.2地面设备方面
首先，提高电机的利用率，避免大马拉小车情况出现，这一情况严重影响了电机的利用率，如果发现，要立即更换与
之相匹配的电机。

不同型号抽油机的地下负载都不相同，要
结合实际情况用Y-转换的办法，能有效增大电机的效率，当
负载较小的时候用Y接的方法，当负载加大以后再换回。

如
果资金十分充裕，那么可以配备更先进的高转差电机，同时
也可以安装永磁电机，这些方法都可以在很大程度上提高电
机的利用率。

其次，降低皮带传动时候的损失，根据使用上
的经验得出，窄V带的传动损失要比普通V带的传动损失小，所以相比而言，窄V带的传动效率大于普通V带。

所以，在
石油开采时候应该在条件允许的情况下使用窄V带，同时要
保证皮带的大小轮都处在同一条直线上。

皮带的紧张程度也
会影响功率的损失情况，所以要调节适宜的松紧程度。

最后，使用电机就地无功补偿。

在抽油机相关设备里，变压器和电
动机是主要的电器设备，在电能的节约上面，要着重考虑这
两方面。

现在使用的变压器一般都采用集中式补偿，这种方
法的弊端是电网无功功率较低，在用电端的用电器上功率影
响不大，在抽油机上就是电动机的效率并没有提高。

所以，
在电动机上配备无功补偿器，就能很好的让电动机完成就地
无功补偿，这种方法有效降低消耗，提高使用功率。

3.3加热炉的节能技术
在开发油气资源的时候，广泛应用加热炉，提升加热炉的工作效率是油田企业实现节能降耗目标的重要手段。

由于加
热炉的工作效率受到很多因素的制约，工作人员应当对燃烧
设备、炉体散热、空气系数等关键因素进行分析，进而优化
加热炉的内部结构，提升设备的利用率。

例如：可以从优化
燃烧器入手，选择节能型的燃烧器，并对空气系数、余热回
收技术等进行合理地调节。

现阶段，我国高效的加热炉大体
分为以下几种类型，即相变加热炉、真空加热炉、热媒炉等。

冀东油田企业应用了前两种加热炉，通过具体的实践可知：
经过优化的加热炉，既具体良好的安全性、稳定性特点，又
达到了良好的节能降耗效果。

结语
总之，随着我国工业化进程的不断推进，油田企业生产、经营中面临更大的能源消耗方面的压力。

因此，在采油系统，集油系统，热力系统以及电力系统中应当加强以上常见节能
技术的应用。

此外，企业管理者还应当加强研究，探索更多的节能降耗技术，如利用直驱的螺杆泵，以永磁电机驱动螺杆泵运行，可达到降低能耗的目标，或引进数字化技术，促进各个油田系统资源共享，提升能源的利用率，推动企业向高效、健康、节能型方向发展。

抽油机系统在油田开采生产过程中具有非常大的作用，通过对抽油机的机械改造、参数设置以及相关操作可以有效进行节能降耗，进而减少成本投入，实现企业经济利益的最大化。

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作者简介：罗艳伟，女，1987年6月出生，大学，助理工程师，现就职于大庆油田第二采油厂第三作业区技术管理室，从事采油工程相关工作。