摘要：隨著節(jié)能工作的深入，目前已有近30％的油井上使用了節(jié)能設(shè)備(如各種節(jié)能型抽油機，節(jié)能型電機以及節(jié)能配電箱)，在保證生產(chǎn)的前提下，既合理使用又最大限度地利用了能源，取得了很好的經(jīng)濟效益。但在使用節(jié)能設(shè)備時主要以單臺或單機為主，并且缺乏管理，因此大多數(shù)設(shè)備的運行狀態(tài)以及設(shè)備間的組合并沒有達到最佳，抽油機井參數(shù)的選用也沒有達到最優(yōu)，致使節(jié)能效果大大降低。因此如何最大限度地發(fā)揮設(shè)備節(jié)能潛力，已成為節(jié)能工作的重要內(nèi)容及關(guān)鍵問題。

關(guān)鍵詞：抽油機 優(yōu)化 節(jié)能

一、抽油機設(shè)備的優(yōu)化

1.抽油機的優(yōu)化

抽油機的優(yōu)化首先要對生產(chǎn)井的實際工作狀況進行分析，選好機型。如果設(shè)備型號及工作參數(shù)與油層生產(chǎn)能力和油井條件不相適應(yīng)，則不能保證抽油機高效率地工作。抽油機的選擇可以利用計算選擇法，其步驟如下：

a.根據(jù)油井的可能最大產(chǎn)量，初步確定泵徑、沖程和沖次，并確定需要的下泵深度和抽汲參數(shù)。

b.計算懸點最大載荷和減速箱輸出扭矩。

c.查閱各型抽油機的技術(shù)規(guī)范表，選出需要的抽油機型號。

d.初選后，再進行參數(shù)配合及抽油機和抽油桿柱的校核，如校核不合格，則調(diào)整后重新進行校核。

在實際應(yīng)用中也可以根據(jù)經(jīng)驗進行選擇，如一般產(chǎn)液量在120-200t／d的油井上選用14型機，產(chǎn)液量在60-120t／d的油井上選用10型機或12型機。

2.電機優(yōu)化

合理配置電動機，提高電動機的負載率是提高抽油機井系統(tǒng)效率的有效途徑。電動機的合理負載率應(yīng)在40％一53％之間，當負載率低于40％時，會出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象，浪費大量電能。這時應(yīng)更換額定功率比較小的電動機。在更換電機時必須考慮電動機的電流是否過載。

選好電機后，還要根據(jù)實際情況合理選擇接線方式。例如超高轉(zhuǎn)差電機，當載荷輕、輸入功率較小時，采用低轉(zhuǎn)矩，較高轉(zhuǎn)差率接線模式，載荷較重時，輸入功率較大，采用較高轉(zhuǎn)矩，較低轉(zhuǎn)差率接線模式。

二、生產(chǎn)參數(shù)的優(yōu)化

抽油機井的參數(shù)優(yōu)化對提高系統(tǒng)效率，降低能耗有明顯效果。同時參數(shù)優(yōu)化具有投資少、見效快、資金回收期短的特點，因此參數(shù)優(yōu)化是以較小投資獲得較大經(jīng)濟效益的好方法。

參數(shù)優(yōu)化首先要與油井的供液能力相適應(yīng)，同時以能量消耗最低為基本原則，并根據(jù)實際情況的不同選擇不同調(diào)參方案。如油比較稠的井，參數(shù)選擇可以采用大泵，大沖程，低沖次，對于正常井，可以采取適當增加沉沒度，減少泵吸入口處的自由氣量來提高泵的充滿系數(shù)。對于連噴帶抽的井——具有自噴能力的井，可以選用高沖次快速抽汲。

三、設(shè)備的優(yōu)化組合

1.井口摩擦損失的優(yōu)化

為了減少井口摩擦損失，可以采用調(diào)心式防噴盒與柔性石墨密封材料和光桿配合，來代替原來普通防噴盒與橡膠類密封材料的抽油桿配合的傳統(tǒng)組合方式，其能量損失可以減少90％左右，而且石墨密封材料易于填充，方便管理。

2.節(jié)能抽油機（節(jié)能電機及節(jié)能配電箱的優(yōu)化組合）

抽油機、電機及配電箱的組合是否合適，對節(jié)能效果影響很大。因此在組合之前要深入了解各自的特點，以及節(jié)電原理，避免重復(fù)投入。例如，偏輪抽油機是在普通游梁抽油機后臂增設(shè)兩根桿件，其端部與游梁后端連桿鉸接構(gòu)成六連桿機構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使上沖程加速度明顯降低，延長了上沖程時間，降低了扭矩峰值，達到節(jié)能的目的。而高轉(zhuǎn)差電機的節(jié)電原理同樣是延長上沖程時間，減慢提拉速度和加速度，降低扭矩峰值，進而減少耗電量。因此偏輪游梁抽油機不適合與高轉(zhuǎn)差率電機組合。 雙驢頭抽油機和偏輪游梁抽油機都具有裝機容量小的特點，其本身裝配電動機額定功率小，所以電機在運行時其負載率基本超過30％，星一角轉(zhuǎn)換式抽油機節(jié)電箱，其轉(zhuǎn)換范圍使電機的負載率小于30％，因此雙驢頭抽油機和偏輪游梁抽油機不適合與星—角轉(zhuǎn)換式節(jié)電箱組合。

永磁同步電動機節(jié)電原理是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場完全同步，無轉(zhuǎn)差損耗，轉(zhuǎn)子不需要外加勵磁電源，消除了勵磁損耗，因此具有功率因數(shù)較高且曲線平坦的特點。而無功補償(靜態(tài)補償，動態(tài)補償)主要是以提高功率因數(shù)，降低無功損耗為目的。所以永磁同步電動機不需要進行無功補償。

由于現(xiàn)場條件的復(fù)雜，抽油機、電機、配電箱之間如何組合使用才能達到最優(yōu)，應(yīng)根據(jù)實際情況來選擇，這方面還需進一步的測試和研究。