常规型抽油机的结构节能及意义
浅析普通抽油机的节能潜力
浅析普通抽油机的节能潜力随着现代社会的不断发展，节能越来越受到社会各界的重视，在油田生产中抽油机的节能也不断深入，各种新型的节能抽油机逐渐增多，但在油田生产实践中，普通的油梁式抽油机仍然是最为主要的举升方式。
在普通的抽油机使用上，其负载特点与其耗能有着密切的关系，所以对常规抽油机节能潜力分析就必须先认清抽油机的负载特点，再对其节能的对策进行探讨。
1 普通抽油机的负载特点分析抽油机运行时上冲程提起油柱时需要较大的功率，而下冲程只需要自身的重力下落即可，所以要想实现上下负荷的均匀，就需要装设平衡装置，一般的加装平衡块，将抽油机上的电机轴上的负荷进行转移和平衡。
不同的油井存在着负荷上的差别，可以通过下图1表现出来：从图1中我们可以得出以下抽油机的负载特点：第一，抽油机的负荷整体上呈现出周期变化的特点，以冲次表示波动的频率，一般3～6/min，即波动的周期大概为10～20s；第二，平衡扭矩是正弦曲线，但是油井的负荷扭矩并没有确定的规律可循，在形成的周期图上，扭矩曲线也就有了一、二次负功率；第三，负载扭矩的平均值与最大值之间存在着3倍的关系。
在普通的抽油机中一般使用的都是异步电动机来带动抽油机运行，而抽油机的上述特点会使得抽油机产生“大材小用”的问题，因为普通抽油机的启动都是带载启动，存在较大的惯性矩，启动时总在上下的固定点启动，而油田选购安装抽油机都是以最大扭矩为基础的，所以很多抽油机在运行中都是以较小的转矩来运行的，故而就产生了与最大扭矩之间的能量损耗。
加之油田在抽油机的电机选置上也是考虑了油井生产的异常等问题，为了避免出现启动难题就也选用了功率较大的电机，这就加剧了过度的能耗问题。
2 普通抽油机的的节能性能分析通过对各种类型的抽油机进行试验研究，笔者得出结论，双驴头抽油机、偏轮抽油机比普通的抽油机在效率上都有明显提升，异向曲柄抽油机、前置式抽油机在系统功能上也有进步，但是节能性又比前两种稍差，但是与普通的抽油机相比，还是能够达到节能的作用的，以下笔者对其进行详细的介绍：第一，双驴头抽油机，该款抽油机在普通抽油机的基础上对四连杆机构进行了优化，通过柔性连接部件的使用，使得该抽油机运行时的扭矩变化与抽油机的负荷曲线趋于一致，减小扭矩过大产生的高能耗，节电效果明显。
分析抽油机的能耗及节能措施
分析抽油机的能耗及节能措施
抽油机是一种用于提取各种天然资源（例如石油，天然气等）的设备。
在使用抽油机的过程中，能源消耗是关键问题之一。
因此，分析抽油机的能耗及节能措施对减少能源消耗、提高效率至关重要。
1. 能耗分析
抽油机的能耗与以下因素有关：
• 抽油机的类型和规格：不同型号和规格的抽油机能耗也不同，较大型号的抽油机通常需要更多的能源。
• 运行状态：抽油机在不同的运行状态下能耗也不同，比如启动、暂停、正常运行、高负荷等。
• 负载变化：负载变化会导致能耗变化，如负载过高或过低都会造成能源的浪费。
• 环境温度：低温或高温的环境温度会直接影响抽油机的能耗，夏季能耗一般比冬季高。
2. 节能措施
在实践中，我们可以从以下几个方面把抽油机的能耗降低：
• 选择合适的抽油机：根据实际需求选择符合要求的型号和规格，避免过大或过小。
• 维护抽油机：定期检查维护设备，避免机器长时间处于不良状态，同时延长设备使用寿命。
• 优化控制策略：实时监测抽油机的各项指标，调整工作参数，实现最佳能耗控制效果。
• 采用新技术：引入新技术，比如可调速技术、智能控制技术等，提高抽油机的能耗效率，减少能源浪费。
• 循环利用能源：回收废热能源，水源、风能光能都可以用来代替外来能源，达到节能降耗的效果。
3. 结论
在目前的节能环保大趋势下，节能减排成为了各个行业普遍关心的话题。
对于抽油机来说，通过优化技术、改进设备和管理手段，降低能耗，实现双赢局面，既保证了生产效率，又保护了环境。
常规游梁式抽油机自动平衡改造方案及节能原理分析
常规游梁式抽油机自动平衡改造方案及节能原理分析常规游梁式抽油机结构简单可靠、耐久性好，一直以来占据采油设备的主导地位，但其耗能高、制造成本高、平衡调节困难等不足日益突出。
通过分析游梁式抽油机的节能原理以及开展抽油机平衡调整技术的研究，提出了以节能为目的的游梁辅助平衡方案，在此基础上提出了一种新型自动调节游梁平衡装置。
该新型游梁式抽油机平衡调节装置对原机的改动小，通过配重块在配重横梁上的相对移动可以抵消部分驴头负载，实现不停机調节平衡从而起到节能作用。
标签：游梁式抽油机；自动平衡；节能0 引言据统计，我国在用抽油机井近9万口，年新机装备量5千余台，年耗电量105亿kwh，电费开支40余亿元。
在采油成本不断上升而油价由于供求失衡等原因持续低迷的情况下，节能降耗、不断降低生产成本已成为采油行业的主题。
当前抽油机的节能措施主要集中在以下三个方面：一是将常规型游梁式抽油机分批进行节能改造，改造成前置式抽油机下偏杠铃抽油机等；二是给常规型游梁式抽油机加装节能辅助平衡装置，实施节能改造；三是在抽油机电控柜加装电容器，对电动机无功功率进行补偿。
本文的节能方案属于第二种节能方法。
这种方法相比第一种方法的优势在于，基本无需改变抽油机的自身结构，改造费用低，节能效果好。
依据力矩平衡的原理，在游梁式抽油机的游梁上增加一个配重梁及合适的配重，由执行机构带动配重在游梁上移动，通过改变配重块在游梁上的位置来改善抽油机的平衡性。
1 主要结构原理固定安装在游梁式抽油机游梁尾端的配重横梁及安装在配重横梁上可移动的辅助平衡装置主要结构如图1所示。
电动机的旋转经皮带、减速器后，转化为曲柄旋转运动，再经曲柄连杆机构转化为游梁的上下摆动。
可移动配重块在链条的拉动下，沿配重横梁上的滑轨可做往复移动，当由于井下载荷变化导致平衡度偏离允许范围时，可通过平衡块沿配重横梁的移动调节平衡度。
最后经驴头的上下运动带动悬绳器上挂着的光杆、泵等井下载荷上下运动完成往复抽油过程。
分析抽油机的能耗及节能措施
分析抽油机的能耗及节能措施1. 引言1.1 概述抽油机的重要性抽油机作为石油开采和生产过程中不可或缺的设备，扮演着至关重要的角色。
它通过抽吸地下油层中的原油，将其输送至地面，为后续的加工和利用提供了必要的原料。
抽油机的正常运行直接影响着整个油田的生产效率和经济效益，因此其重要性不言而喻。
抽油机的优化能耗管理对于提高原油生产效率、降低生产成本、减少资源浪费具有重要意义。
能耗问题的现状也证明了抽油机的能效改进迫在眉睫。
在当前能源资源日益紧张的背景下，抽油机的能耗问题已引起广泛关注，各类石油企业也纷纷开展了相关的能效改进计划。
提高抽油机的能效水平，降低能耗，已成为当前石油行业的一项重要任务，为实现可持续发展和绿色环保打下基础。
【内容结束】1.2 能耗问题的现状当前，能源资源日益枯竭，能源消耗问题成为全球关注的焦点。
抽油机作为石油勘探和开采的重要设备，其能耗问题也备受关注。
随着石油产量的不断增加和技术水平的提高，抽油机的能耗逐渐成为制约生产效率和降低成本的关键因素。
根据统计数据显示，大部分抽油机在运行过程中存在能耗过高的现象。
主要表现为设备运转效率低下、能源利用率不高、设备老化导致能效降低等问题。
这些能耗问题不仅导致能源资源的浪费，还增加了运营成本，影响了油田的可持续发展。
当前，抽油机的能耗问题亟需解决。
只有通过深入分析抽油机的能耗情况，制定有效的节能措施，才能实现降低能耗、提高生产效率的目标。
加强对抽油机能耗问题的研究和分析，寻找节能潜力并实施相应措施成为当前工作的重要任务。
只有通过不断的努力，才能实现抽油机节能减排的目标，为可持续发展做出贡献。
2. 正文2.1 抽油机能耗分析抽油机在石油开采中起着至关重要的作用，但其能耗问题也是不容忽视的。
抽油机的能耗主要来源于电动机的耗能。
电动机在运转过程中需要消耗大量的电能，而且通常情况下，抽油机需要全天候运作，导致能耗相对较高。
抽油机在运转时会产生较多的热量，导致能耗进一步增加。
油田抽油机节能
油田抽油机节电器特点：·油田抽油机节电器优化油泵运行，精确控制停机时间，有效提高产量。
·油田抽油机节电器大幅降低高峰电力需求和无效抽取时间，节电效果显著。
·油田抽油机节电器有效消除液锤效应，降低机械系统故障。
·油田抽油机节电器延长设备使用寿命，降低维护保养费用。
·产量预测算法，可对油井状态精确评测。
·井下、地面、电机全方位控制·高峰及最小负荷保护·变频控制选项·自动能量优化控制·故障旁路系统油田抽油机节电器产品性能1.自动的能量优化控制2.具有完善的保护及故障显示功能3.软启动软停车大大降低了启动电流，同时由于提高了功率因素，从而改变了电网的运行状态，使现在的供电系统可以给增加一倍以上数量的抽油机供电。
油田抽油机节电器工作环境：·适用于各种恶劣的自然环境·适合于抽油机电机节电油田抽油机节电器技术参数：电源电压：约380V±10%电源频率： 50Hz~60Hz节电率： 20%~60%功率因素提高：≥0.8功率控制范围： 7.5KW~90KW一、概述自从100多年前，以燃烧石油制品为动力的机器诞生以来，对石油的需求量飞速增长，也为石油工业的发展提供了契机。
随着采油业的发展，产生了被广泛使用的油井举升设备——抽油机。
抽油机的种类繁多，技术发明有数百种。
从采油方式上可分为两类，即有杆类采油设备和无杆类采油设备。
有杆类采油设备又可分为抽油杆往复运动类（国内外大量使用的游梁式抽油机和无游梁式抽油机）和旋转运动类（如电动潜油螺杆泵）；无杆类采油设备也可分为电动潜油离心泵，液压驱动类（如水力活塞泵）和气举采油设备。
我国的油田不像中东的油田那样有很强的自喷能力，多为低渗透的低能、低产油田，大部分油田要靠注水压油入井，再用抽油机把油从地层中提升上来。
以水换油或者以电换油是我国油田的现实，因而，电费在我国的石油开采成本中占了相当大的比例，所以，石油行业十分重视节约电能。
某油田抽油机的特性及节能分析
某油田抽油机的特性及节能分析1. 引言1.1 研究背景油田是我国能源产业的重要组成部分，而抽油机作为油田生产的核心设备，在油田生产过程中起着重要的作用。
随着油田的开发程度不断提高，人们对抽油机的要求也越来越高，需要提高生产效率的同时节约能源并减少排放。
在当前环境保护和能源资源紧缺的大背景下，抽油机的节能问题日益凸显。
如何提高抽油机的能效，减少能源消耗，成为油田生产管理者和工程技术人员亟待解决的问题。
只有通过科学的节能技术和方法，才能在遵循环保政策的前提下实现油田生产的持续、高效和环保发展。
本文旨在分析某油田抽油机的特性及节能技术，探讨节能技术在抽油机应用中的效果和经济性，为油田生产节能减排提供参考依据。
通过对抽油机的特性进行深入了解，结合节能技术的应用和效果，探讨如何制定有效的节能措施，为油田生产的绿色发展提供理论和实践支持。
1.2 研究目的研究目的是为了探究某油田抽油机的特性及节能技术，进一步提高抽油机的效率和节能性能，实现节能降耗。
通过对某油田抽油机的特性进行深入分析，可以了解其工作原理、性能指标等方面的情况，为节能技术的引入和应用提供基础支撑。
研究节能技术的应用效果和经济性分析，可以为油田提供具体的节能方案，减少能源消耗和减少排放，实现可持续发展。
本研究旨在探讨某油田抽油机的特性及节能技术，为油田的节能和环保工作提供科学依据和技术支持，促进油田的可持续发展。
2. 正文2.1 某油田抽油机的特性分析某油田抽油机是油田生产中非常关键的设备之一，其特性直接影响到油田的生产效率和能源利用率。
某油田抽油机具有以下几个主要特性：1. 高效率：某油田抽油机采用先进的技术和设计，具有高效率的特点。
通过精密的转子设计和优化的润滑系统，抽油机可以在保证生产能力的同时大大降低能耗，提高油田生产效率。
2. 良好的稳定性：某油田抽油机在工作过程中具有良好的稳定性，可以稳定地运行并保持一定的产量，降低了设备故障的发生频率，提高了生产连续性和稳定性。
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。
常规十型抽油机节能改造
小
组
概
况
课题名称：常规十型抽油机节能改造
课题类型：攻关型
节 降
QC小组
成立时间： 2008.01
注册号：J08-01 受TQC教育： 人均80小时
能
活动次数：12次 活动时间： 2008.01-2009.12
耗
小组成员简介
序号 姓名 年龄 文化 程度 职称 组内分工
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
结论：要因
十型抽油机改造前扭矩曲线图 Tn——减速器净扭矩曲线 Tw——载荷扭矩曲线 Ty——平衡扭矩曲线
常规十型抽油机节能改造
P1计划阶段
4、四杆机构不合理
常规十型抽油机四杆机构传动效率较节能型抽油机 低10%左右，动态平衡效果一般，但考虑改造经济性， 不改变四杆机构尺寸。 结论：非要因
5、减速器大
P1计划阶段
3.更换节能抽油机费用相对较高，而改造一台抽油
机的费用约为更换新机的30%，且改造周期短，
能及时满足油田生产的需要。
4.本公司生产的节能型抽油机从三型到十六型共七
大系列二十种机型，抽油机研发技术处于国内领
先水平 。
为此我们选择“常规十型抽油机节能
改造”作为小组的QC活动课题。
常规十型抽油机节能改造
常规十型抽油机节能改造
P1计划阶段
抽油机电流大原因关联图
员工责任心不强
平衡差 电控制差
曲柄平衡
减速器大
扭矩大
功率不可调
电 流 大
四杆机构不合理
载荷大
电动机性能
调参难
井况复杂
常规十型抽油机节能改造
P1计划阶段
P1-5 要 因 确 认
1、井况复杂 抽油机井工况由杆柱组合、泵深、沉没度、泵径、 充满系数、原油粘度及地层供液能力等多种因素有关， 具有不确定性。
抽油机节能技术2
抽油机节能技术我国各油田使用最多的采油机械是抽油机，数量多、耗电量大，因此，节能潜力也大。
1997年统计，全国有抽油机井近70000口，每口井电机实耗功率按10kW计算，系统效率按25%计算，如果系统效率提高5%，每年节电可达8.4×108kWh。
1999年统计，全国抽油机井数约占油田生产井总井数的90%，抽油机井采油年耗电总量约105 ×108kWh，占油气生产总用电比例的49.2%，年电费支出高达42亿元。
一、抽油机的平衡特征及节能原理常规抽油机是一种四连杆机构，它的作用是将电动机的旋转运动变成悬点的往复运动。
抽油机做功体现在上、下冲程悬点的负荷不一样大，理论的示功图是一个矩形，考虑进冲程损失，理论示功图就成为一个平行四边形。
由于惯性力、振动力及充满程度的影响，实际的示功图各种各样，差别很大，因此，悬点负荷转化到减速器输出轴的扭矩曲线就是一条不规则的曲线。
抽油机的平衡通常以曲柄平衡为主，平衡块的重量和位臵确定以后，作用在减速器输出轴的扭矩曲线就是一条规则的曲线，两条曲线的相位几乎正好相反，二者相抵的差值就是净扭矩曲线。
也就是这条曲线最终转化为电动机的有功功率曲线。
由于是一条不规则的曲线和一条规则的曲线合成的，所以电动机的有功功率曲线通常也是不规则的。
一般表现为有上、下冲程两个波峰，有时还会有负功率出现。
理想的平衡状态是波峰越小越好，最好是一条直线。
抽油机的节能方案有各种各样的，但是，其节能原理基本是相同的，就是尽力改善抽油机的平衡状态，努力使净扭矩曲线接近一条直线。
二、常用的节能型抽油机1、异相曲柄平衡抽油机国内油田定型最早、使用最多的节能型抽油机是异相曲柄平衡抽油机。
该种抽油机的曲柄销与曲柄轴孔中心连线对于曲柄自身的轴线有一个偏臵角，并且当悬点位于上、下死点时，连杆间存在一个极位夹角，这种结构形式使得平衡块扭矩曲线的相位提前，从而使得净扭矩曲线比较平坦，而且可在一定程度上消除负扭矩，因而使电动机电流波动减小，能量损失减少，抽油机地面效率提高。
论抽油机能耗因素及节能技术分析
论抽油机能耗因素及节能技术分析摘要：随着社会经济的不断发展，人们对石油的需求量越来越大，对石油开采工作也越来越重视。
抽油机是石油开采工作中使用最为普遍的设备之一，但是现在我国的抽油机在使用的过程中，由于技术等方面的原因，导致其能源消耗量大，对石油开采工作直接造成影响。
对于这一问题，石油开采工作人员可以通过优化抽油机结构，在抽油机中合理使用节能装置，合理控制抽油机各项参数设置，合理配置抽油设备，对采油装置进行维修和保养等措施来提高抽油机的运行效率，从而保证石油开采工作的顺利进行，有效提高石油开采效率。
关键词：抽油机;节能;效率1 节能概念的提出及意义能耗问题是采油生产成本投入的主要问题。
目前所采用的抽油开采方式是我国油藏地质条件所决定的，低产、低渗的情况造就必须采取这样的开采模式。
油田更是如此，注水开采，以水换油、以电换油，基本都是依靠能源换取能源。
随着世界能源发展及人们对石油能源需求量逐步增大，针对石油生产的效率问题应该提出新的要求。
目前采油过程中，采油设备电力损耗成了开发经营成本的重要开支。
目前我们的抽油机平均采油率在26%左右，与国外水平相比我们的采油率相对较低。
以游梁式抽油机为例，通过简要计算得出其效率基本在12%-20%左右，从数据分析得出，现在所应用的抽油机存在效率低、能耗大、经济性差的问题。
因此提升抽油机设备经济性、效率显得尤为重要，一方面通过改善抽油机效率促进了开采能力的提升，另一方面高效率作用下降低了成本投入。
通过节能改造进一步保障采油效益。
2 抽油机能耗因素分析2.1 地上因素地上因素主要是指地面设备的能耗影响，一般包括电动机、皮带、减速器等因素。
其中电机因素主要是电动能耗，电动机是提供抽油机运动的能源，一般电动机工作过程中所需要的启动转矩较大，且电机载荷率波动较大，因此电机存在寿命短、负载率低、电流波动大等问题，造成了大量的能量损耗。
2.2 井下因素盘根盒的主要作用是房子井液漏失，盘根盒的松紧决定了井口漏失情况，过松的盘根盒会使得井口漏失严重，过紧的盘根盒又会造成摩擦阻力的增大使得能耗增加，且过大的摩擦力会促使填料寿命过低，易损坏;抽油杆与举升液体间及抽油杆与油管间的摩擦损失是抽油杆主要能耗形式，在油田开发中后期，随着油井含水率逐步上升，出沙量增大，进一步造成油杆与油管的摩擦，造成能量损耗;抽油泵的能量损耗主要抽油泵将井下液体提升至地面过程中存在一定的能量损失，其中主要表现为设备机械损耗、容积损耗和水力损耗。
浅谈抽油机如何实现节能增效
浅谈抽油机如何实现节能增效摘要：本文介绍了抽油机的节能方式，并结合油田抽油机存在的主要问题，分析影响抽油机能耗的关键因素，对抽油机节能增效提出了一些建议。
关键词：抽油机能耗节能技术随着石油数十年的开采，某油田已经进入开发阶段中后期，为了达到稳油控水创建百年油田，因此对抽油机节能提出了很高的要求。
节约能源，降低开采成本，实现油田的可持续发展，已经成为当代石油人肩上的重担。
油田的油井已经不具备自喷能力，要向地下注水把原油赶入油井，再用抽油机把石油从地下提升上来。
注水换油或者以电换油已是该油田必须面对的现实，因此如何实现节能增效﹑如何提高抽油机工作效率是油田眼下需要解决的重要课题。
一、油田抽油机存在的主要问题1.抽油机系统效率低由电机、地面传动设备及井下抽油设备构成了有杆抽油系统，各部分效率都与系统效率有着密切的联系，任何一部分的效率减低都会导致系统效率变低，因此如何提高抽油机系统的总效率，建设节能低耗的百年油田是需要我们攻克的一个复杂的系统工程。
2.抽油机能耗大油田现在主要应用的是游梁式抽油机，它是油田的电能消耗的主要设备。
不同型号的游梁式抽油机即使在相同的工作条件，井下工况其同一时刻的井下能耗也是有所差别的。
根据多年的工作研究得出导致抽油机能耗大的主要原因有：（1）游梁式抽油机的负载特性和其所匹配的三相异步电动机的转矩特性不同步。
常常会出现电动机变成发电机的状况发生二次能量转化现象，电动机的工作效率大大的降低。
（2）现在一些常规的抽油机的扭矩因数很大，随之会产生很大的载荷波动系数，抽油机的能耗也会加大。
二、抽油机实用节能技术1.抽油机结构的优化科技人员改进了抽油机的结构。
通过优化抽油机四杆机构以及改变抽油机平衡方式使抽油机曲柄轴净扭矩曲线的形状和大小得到改变，这样负扭矩减小，平缓了扭矩波动，减小了抽油机的周期载荷系数，提高抽油机电动机的系统效率，实现了节能降耗。
这类节能型抽油机以美国公司研发的TORQMASTER异相型抽油机﹑MARK—Ⅱ型前置式抽油机，以及华北油田开发的双驴头节能抽油机为代表。
油田抽油机节能降耗技术及应用阐述
油田抽油机节能降耗技术及应用阐述摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，社会对于各类能源的消耗量不断地在增加。
因此，在各行业中应该大力地推广节能降耗技术，从而使社会对于能源的消耗量得到不断降低，进而使各种能源能够更好地发挥作用。
在油田企业中，抽油机是一种重要的开采设备，其在运行的过程中会消耗很多资源。
所以，油田企业的节能消耗需要重点针对抽油机进行。
在此基础上，文章针对油田抽油机节能降耗技术及应用进行了深入探讨，旨在为相关工作提供一定的参考。
关键词：油田；抽油机；节能降耗技术；应用我国经济的快速发展使得各项技术得到了大力发展，尤其是节能降耗技术。
随着各类节能降耗技术的快速发展，其在各行业以及各企业中的应用范围不断地在扩大。
在油田企业中，抽油机对于能源的消耗很大，所以文章将油田抽油机节能降耗技术及应用作为探讨对象。
文章分析了油田抽油机能耗高的各种原因，并且探讨了油田抽油机的各种节能降耗技术及应用。
一、油田抽油机能耗高的原因分析（一）抽油机工作效率低相关资料表明，抽油机的电能损耗通常会占到整体电能损耗的25%左右。
因为各种因素的影响，有70%的电能通常会被浪费掉【1】。
之所以会出现这种现象，主要是抽油机的设计存在一定问题，设计工作没有在充分考虑实际工作情况。
正因为如此，在抽油机的实际工作中通常很难达到平衡的负载状况。
一般情况下，抽油机的实际负载仅在25%左右，最高也不会超过50%。
由此可见，抽油机的工作效率较为低下，电能浪费情况严重。
（二）空抽运转空抽运转指的是抽油机在空负载或者低负载的情况下依然运行。
抽油机之所以会出现空抽运转，主要是两种原因引起的：第一是因为在抽油机的设计制造过程中，一般都会根据油井的最大抽取量进行设计；第二是随着时间的不断推移，地下油量通常会越来越少。
空抽运转是油田抽油机能耗高的一个重要原因。
（三）设备落后设备落后是油田抽油机能耗高的另一个重要原因【2】。
引起设备落后的原因主要为以下几个方面：第一是因抽油机在运行的过程中不可避免地会出现磨损以及会被原油侵蚀；第二是因为操作不当以及维护工作做得不够到位；第三是因为设备的更新换代速度很快。
抽油机结构与能耗之间的关系
复 不 断地 的运 动 ，直 到抽 油 机 与 配 重 达 改变 这 种 举 升 方 式 相应 的结 构 ，以 使其 到平衡 ，在这过程中，两者会不断交换 更 加节 能 ， 一直 是相 关人 士研 究 的重点 ， 能力并且将产生 的势能释放出来 ，这样 在 此笔 者将 详细 的介 绍 。 不仅符合平衡运行的要求，同时还能够 抽油机 一 深井泵是一个完整的采油 有 效 提 高 机 械 效 率 ，进 而 几 乎 不 会 产 生 系统 ，在该 系统 中，抽油机作为地 面设 任 何 的无 功 损 耗 ，塔 架 式 数 控 抽 油 机 优 备而存在 ，其 中比较常见类型是游梁式 势十分 突出，在提高抽油机机械效率的 抽 油 机 ，该 类 型 的抽 油 机 主要 由 四 部分 同时，还满足了长冲程 ，与此同时大大 构成， 第一部分是游梁 一 连杆 一 曲柄机构 ， 降低 了能耗。上述抽油机经过 了结构优 第二部分是动力设备 ，其主要设备种类 化 ，其 效 果 已 十分 明显 ，其 具体 的结 构 是 动 力 机 ，其 主 要 的 作 用 就 是将 动 力 传 优 化如 下 ： 给 曲柄 轴 ，在 传 输 的过 程 中 ，需 要 经 过 首 先 ，该 类 型 的抽 油 机 减 速 传动 系 减速箱 ，这就是第三部分 ，第 四部分是 统 的优化 ，经过大量 的研究证 明，使用 辅 助 设 备 。这 四部 分 构成 抽 油 机 的运 行 组合减速传动系统会提高抽油机整体 的 整体 ，而实 际应用过程 中，需要利用 晶 性 能 ，因为 该系 统十 分牢 固 ，十分 耐用 ， 变频器来对适 当的改变抽油机 的各个结 在 运 行过 程 中几 乎不 会 出现 任何 的 影响 ， 构 运行频 率 ，以此 来降 低能 够消耗 。 在 采 用 该 系 统 的 同 时 ，还 融 合 了 先进 的 首 先 ，适 当的 提 高 功 率 因 素 ， 以此 制 动 电机 技 术 ，进 而 降低 了能 源 消 耗 ； 来 降 低 供 电 电 流 ，进 而 降 低 电 网 负 荷 ， 机 身结构 的优 化 ， 传统 的机 身太 过 复杂 ， 最终达到降低能耗的 目的；其次，优化 结构优化之后，使用简单 的机身 ，以此 电 机 变 速箱 抽 油 机 结 构 ，采 用 软 起 动 的 来提高空间利用率，进而增加大了抽 油 方式 ， 以此防止出现大机械冲击的情况， 机 的使用空间，提高 了抽油机的使用效 进 而 达 到延 长 设 备 使 用 年 限 的 目标 ，设 率 ，与此同时，抽油杆以及 抽油泵更加 备性能优 良，无功消耗也就越低；最后 ， 经 久 耐 用 ；再 次 ，融 人 先进 的 自动 控 制 适宜 的调整 抽 取速 度 ， 以此来 做 到节 能 ， 技 术 ，实 现 了智 能 化 采 油 ，这 与早 期 使 提 高采油 产量 。 用 的机 械 式 采 油方 式相 比更 加 便 利 ，安 结 语 全可靠 ，而且 因为运行效率得到了有效 综 上所 述 ，可 知对 抽 油 机 结 构 与 能 的提 高 ，所 以 能源 消 耗 也 就 得 到 了有 效 耗 之 间 的关 系进 行 十 分 必 要 ，通 过 上 述 的降低 ；第四，配重设计更加优 良，先 的阐释可知，优 良的抽油机结构能够降 进 的抽油机配重设 计，不仅减轻了工作 低 能源 消耗 ， 在优 化抽 油机 结构 的 同时 ， 量 ，而且 能够 快 速 实 现 配 重 平 衡 ，进 而 还 可 以 需要 引进 先 进 的节 能 技 术 ，两 者 降低 了抽油机的无功消耗；第五 ，抽油 相互配合才能将 能耗降到最低。本文主 机结构进行优化之后 ，更加安全可靠 ， 要 从两 个方 面来 介 绍抽 油 机结 构 的优 化 ， 在 抽 油 机 运 行 期 间 ，工 作 人 员并 不与 之 实际上 ， 要想石油开采中做到降低能源， 直 接 接 触 ，与此 同 时操 作 机 器 与 相关 的 所 做 的 远 不 止这 些 。 本 文 是笔 者 多 年 研 带电设备也会隔离， 在调整配重平衡时 ， 究 抽油 机结 构 与能 耗之 间的关 系 的总 结 ， 需 要 将 配 重 块 落 地 ，这 种 调 整 方 式更 加 仅 供参考 交 流。 安全， 而且计算机可以随时监控抽油机 ， 参 考文 献
【采油PPT课件】抽油机节能技术
二、常用的节能型抽油机
1、异相曲柄平衡抽油机
国内油田定型最早、使用最多的节能型抽油机 。
由于存在着极位夹角，上冲程所用的时间较长，下冲程所用 的时间较短。上冲程时间变长既可以改善泵的充满程度，又可 以减少惯性载荷，因此可使抽油机井下效率提高。这种抽油机 自1986年问世以来，已在全国各油田得到了广泛应用。在相 同工况条件下，异相曲柄平衡抽油机较常规抽油机节电达15% 左右，系统效率提高3～4%。缺点是下行速度快，不适合稠油、 聚驱等下冲程粘滞阻力大的情况使用。
二、常用的节能型抽油机
1０.2直线电机驱动抽油机的工作原理及特点 旋转电机演变为圆筒型直线电机的过程： 旋转电机→扁平型单边直线电机→圆筒型直线电机
动子
定子
二、常用的节能型抽油机
1０.2直线电机驱动抽油机的工作原理及特点
直线电机主要由初级 和次级组成，在初级的 定子槽中绕有三相绕组， 通入三相电以后，将产 生与轴线方向平行的磁 场，该磁场对次级将产 生吸引力，次级就沿着 轴线方向做直线往复运 动。
图10-3a 直线电机驱动的抽油机方案1
图10-3b 直线电机驱动的抽油机方案2
二、常用的节能型抽油机
10．1直线电机的历史与发展
直线电机的历史，最早可追溯到1840年惠斯登 (Wheatstone)开始提出和制作了略具雏开但并不成功的 直线电机，从那里至今，已有近160年的历史了，在这不 算短的历史过程当中，直线电机经历了探索实验、开发 应用和实用商品化三个阶段: 1 探索实验阶段(1840-1955)年 2 开发应用阶段(1956-1970年) 3 实用商品阶段（1971年-至今） 钢管输送机、运煤矿机、起重机、空压机、冲压机、拉 抻机、各种电动门、电动窗、电动编织机、磁悬浮列车
某油田抽油机的特性及节能分析
某油田抽油机的特性及节能分析【摘要】本文主要介绍了某油田抽油机的特性及节能分析。
在首先对抽油机的工作原理进行了详细说明，接着对抽油机的特性进行了深入分析，同时提出了节能措施并对其节能效果进行评价。
在节能成本效益分析部分，探讨了采用节能措施后的成本效益情况。
在文章总结了某油田抽油机的节能潜力，并展望了其未来的发展方向。
通过本文的介绍，读者可以了解到某油田抽油机的特性及节能潜力，为相关行业的发展提供了重要参考。
【关键词】某油田，抽油机，特性，节能分析，工作原理，节能措施，节能效果，节能成本效益，节能潜力，未来发展，总结1. 引言1.1 某油田抽油机的特性及节能分析某油田抽油机是油田生产中关键设备之一，其性能直接影响到油田的生产效率和经济效益。
抽油机的工作原理是利用电机带动轴承转动，驱动抽油杆上下运动，将地下油井中的原油抽上地面。
抽油机的特性分析主要包括机械结构设计、运行稳定性、抽油效率等方面。
抽油机的节能措施包括优化设计轴承、减少摩擦阻力、提高电机效率等措施。
节能效果评价主要通过比较改良前后的能耗数据来评估。
节能成本效益分析则需要综合考虑节能投入和节能带来的经济效益来评估。
某油田抽油机的节能潜力还有待挖掘，未来可以通过引入新技术、改良设计来提高节能效果。
抽油机的节能分析是油田生产中重要的一环，对于提高生产效率和降低成本都具有重要意义。
2. 正文2.1 抽油机的工作原理抽油机的工作原理是通过电机或内燃机驱动转子，使得转子带动抽油机连杆及抽油泵上下运动，从而实现抽油机的工作。
在工作过程中，抽油机的连杆会往复运动，驱动抽油泵进气、抽液，然后向地面输送油液。
抽油泵在运转时会不断吸入和排出油液，以维持稳定的工作状态。
1. 吸入过程：当连杆向上运动时，抽油泵的活塞在弹簧力的作用下打开进气阀，吸入气体。
油液则被抽入抽油泵中。
3. 排出过程：当连杆再次向上运动时，油液被排出抽油泵，并通过管道输送至地面。
通过以上工作原理，抽油机能够高效地提取油田中的油液，满足生产需求。
抽油机结构及分类
抽油机结构及分类一、游梁式抽油机(1)常规型抽油机1悬绳器;2驴头;3游梁;4横梁;5横梁轴;6连杆;7支架轴;8支架;9平衡块;10曲柄;11曲柄销轴承;12减速箱;13减速箱皮带轮;14电动机;15刹车装置;16电路控制装置;17底座主要部件及作用如下:驴头:驴头制成弧形就是为了抽油时保证光杆始终对准井口中心,同时承担井下各种载荷得作用。
游梁:装在支架轴上,前端安装驴头承受井下载荷,后端连接横梁、连杆、曲柄。
作用就是绕支架轴承上下摆动来传递动力。
曲柄连杆结构:作用就是将电动机得旋转运动转变成驴头得上下往复运动。
曲柄上有48个孔,就是调节冲程时用得。
减速箱:作用就是将电动机得高速转动,通过三轴二级减速转变成曲柄轴得低速运动,同时支撑平衡块。
平衡块:抽油机上冲程时平衡块向下运动,帮助电动机做功;下行程时平衡块向上运动,储存能量以便在下行程时释放。
平衡块得作用就是减小电动机上下行程得载荷差。
悬绳器:就是连接光杆与驴头得柔韧性连接件,可供动力仪测示功图。
电动机:就是抽油机运转得动力来源,它将电能转变成机械能。
一般采用感应式三相交流电动机。
刹车装置:有内帐式与外抱式两种,就是靠刹车片与车轮接触时发生摩擦而起到制动作用。
(2)异形游梁式抽油机异形游梁式抽油机又称双驴头抽油机,它得结构特点:用一个后驴头代替了普通游梁式抽油机得尾轴,并用一根驱动绳辫子来连接横梁,构成了抽油机得四连杆机构。
(见下图)1电动机;2皮带轮;3曲柄;4减速器;5连杆;6平衡块;7横梁;8驱动绳辫子;9后驴头;10游梁;11前驴头;12绳辫子;13悬绳器;14中轴;15支架;16坐底(3)矮型异相曲柄平衡抽油机(无游梁)1电动机;2皮带轮;3减速器;4曲柄;5配重臂;6配重块;7连杆;8横梁;9驴头;10悬绳器二、直线式抽油机结构形式:采用双边长初级、短次机得稀土永磁直线电机做拖动,以塔架式钢结构作为抽油机承载体,构成了结构紧凑得机电一体化抽油设备。
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(三)拟解决的关键性问题
大载荷，长冲程的情况下平衡方式和平衡重等优化效果不 明显或抵消掉优化效果。
平衡方式作用后，净扭矩曲线不够理想，导致一定的刚性
冲击，应力求减小冲击或变为柔性冲击。
三、拟采取的研究方法、技术路线及可 行性分析
(一)拟采取的研究方法
通过学习研究常规游梁式抽油机的运动动力学与机械结构
Matlab建模仿真，得出结果
将得出结果与其他机型进行对比，若节能效果比其他机型
好，则整理总结，若不行，则重复第二步，重新进行优化 。
(三)可行性分析
从抽油机实际工作状况来看，抽油机节能大致可以分为电
控方面节能、结构节能（包括带传动、减速箱、换向机构 等）2种方式，节能途径是不改变抽油机本身，根据损失 情况，针对相应环节采取具体的措施。 通过对常规型抽油机的结构分析，以及运动及动力分析出 发，可以看出，优化抽油机机械结构，只需要现场对抽油 机进行优化，成本低，从实际节能效果来看是完全可行的。
特性，以及其它改造机型的结构特点和节能方式，在此基
础上确定方案设计。 结合其他改造机型，对比分析确定出优化机型。 以Matlab软件为工具建模仿真，得出优化后减速器输出轴 净扭矩曲线，并与其它机型作对比。
(二)技术路线
分析原机型及其他改造机型的运动、动力学特性，净扭矩 曲线
根据分析结果进行优化
其他对原机型改造后的新机型在各个油田的使用，为本课
题的可行性研究提供了应用基础和改造优化经验。
四、课题创新性
1. 对四杆机构的杆长比以及极位夹角进行调整优化； 2. 将四杆机构中的刚性连杆优化为柔性连接，消除刚性冲 击，减小负扭矩。
五、与课题有关的工作积累
完成了基础课程的学习； 查阅了与本课题有关的较多的国内外相关资料和文献期刊 等； 参观了兰州石油化工机器厂，对常规游梁式抽油机地面部 分工作原理有了清楚的认识；
抽油机研究成功之后，不断涌现出各种各样的新型节能抽
油机。新型机主要有异相曲柄平衡抽油机、双驴头抽油机、 前置式气平衡抽油机、偏轮式抽油机摆杆式等。 然而在现实应用中，这些新型抽油机虽然改善了常 规型抽油机的一些不足，但由于受到国内制造水平、配件 可靠性，本身结构限制等的影响，这些抽油机暴露出来了 另外一些问题，仍然需要改进优化。
我国抽油机在20世纪50年代以进口为主，修配为辅， 主要是进口前苏联CKH常规型游梁式抽油机。60～70年代
在仿前苏联的基础上制造出常规型游梁式抽油机。1975年
后制定并完善了国产抽油机技术标准。80年代抽油机实现 了全部国产化，1985年第一台异相曲柄平衡游梁抽油机应 用以后，国内开始重视抽油机的节能工作，1991年双驴头
常规型抽油机的结构节能及意义
一、课题意义及国内外研究现状
(一)课题意义
2010年世界石油探明储量、产量及在产油井数统计 数据显示，常规型抽油机因为结构简单、制造容易、可 靠性高、耐久性好、维修方便等优点而作为有杆抽油设
备是使用时间最长、最广泛的抽油机。但是常规型抽油
机本身的结构特征以及平衡方式使得它的能耗非常大， 电机除了启动之外，长期工作在额定功率以下，负载匹 配不合理。
另外，由于常规型抽油机现使用的数量非常庞大，使 得更换新机型来直接降低能耗与成本显得很不现实。因此， 非常有必要对现有常规游梁式抽油机进行结构节能优化。
一方面可将一些闲置的抽油机改成节能型抽油机，是对资
源的再次利用，可节约成本，另一方面也适用于新油井上 的安装运行。
(二)国内外发展现状
1.国内发展现状
对研究方向和思路进行整理和分析，为后续工作指明了方
向。
感谢我的导师张力老师给予我的指 导帮助 恳请各位老师批评指导 谢谢
二、课题研究目标、研究内容和 拟解决关键性问题
(一)课题研究目标
本课题以常规型抽油机为研究对象，对其结构方面进行
部分调整、优化，拟使整机的重量减轻、结构简单，使减速 器输出轴净扭矩曲线(如下图)和常规机型以及其他改造机型 的净扭矩曲线相比较，更加平缓，减小或消除负扭矩。以达 到较当前其他机型更好、更优的节能效果。
3. 抽油机发展方向
游梁式抽油机经过多年的发展，产品的系列化、标准 化和通用化程度日益提高，各种节能机型得到了普遍推广， 抽油机自动化控制系统也被广泛使用，多种型式的无游梁 长冲程抽油机的发展已取得显著成效。
在今后的发展中，抽油机总的发展方向是：超大载荷、
长冲程、低冲次、自动化、智能化、无游梁，并且要求高 效节能、高适应性、大型化，和模块化。
图1 双驴头抽油机
图2 异相曲柄平衡抽油机 图 3 前 置 式 抽 油 机
2. 国外发展现状
在国外，抽油机的生产已经基本上被几家大的机械 制造公司所垄断。但是从国外能源情况看，他们对抽油机 的要求更多的是超大载荷，可靠性高，寿命长，运行稳定 等，而很少考虑到节能问题，因此在国外抽油机使用率最
高的仍然是常规型抽油机。
MP——悬点载荷扭矩曲线 MC——平衡重扭矩曲线 M ——净扭矩曲线
图4 常规型抽油机曲柄抽净扭矩曲线
(二)研究内容
对常规型抽油机和其他改造机型进行运动与动力分析。
对常规型抽油机的四杆机构及平衡方式进行优化。 对优化后的机型进行Matlab运动学、动力学仿真分析，并 作出净扭矩曲线，得出节能效果，估算经济效益。