何櫻

(青海油田采油一廠，青海 海西蒙古族藏族自治州 816400)

一、概述

目前我國每年消耗的原油量為2.6億噸左右，除一部分依靠國外進口，大部分的原油仍需要自身開采。為保障經(jīng)濟和工業(yè)持續(xù)發(fā)展，我國原油開采量日益增大，相應(yīng)開采難度、開采設(shè)備能源消耗也日益增加。如何在安全、平穩(wěn)生產(chǎn)的前提下，切實有效提高抽油機運行效率，節(jié)約能源，成為油田開采過程可持續(xù)發(fā)展的一大標(biāo)志?！?十一五”規(guī)劃期間，我國各大油田將節(jié)能減排作為新一輪發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。彈簧式抽油機是我國各大油田在原油開采中不可或缺的重要組成設(shè)備。其主要特點簡化了傳動方式、低沖次、消除了負扭矩，具有顯著的節(jié)能效果。筆者通過對彈簧式抽油機的彈簧蓄能裝置、節(jié)能電控裝置展開深入分析，對其結(jié)構(gòu)特點、與傳統(tǒng)抽油機的節(jié)能效果進行比較，對其未來應(yīng)用前景進行全面探討，借此為今后油田開采的節(jié)能減排提供一定參考意見。

二、探究彈簧式節(jié)能抽油機的優(yōu)勢、電控以及彈簧式儲能裝置

（一）彈簧式節(jié)能抽油機的技術(shù)優(yōu)勢、節(jié)能原理

1彈簧式節(jié)能抽油機的工作原理、優(yōu)點。其主要優(yōu)點在于彈簧式結(jié)構(gòu)更簡單、可靠、易安裝、操作、維護。不改變原有抽油機的狀態(tài)。彈簧式抽油機啟動與關(guān)閉過程平穩(wěn)，當(dāng)抽油井長時間停機以后，其啟動是依靠節(jié)能點控制裝置無需輔助設(shè)備，減速箱負荷小易損件消耗少，節(jié)電效果明顯、裝機功率小對電網(wǎng)沖擊小，安全環(huán)保、性價比高。

工作原理：結(jié)合了力學(xué)原理、力矩變化與平衡關(guān)系，結(jié)合抽油機具體結(jié)構(gòu)設(shè)計出彈簧式由載荷自動調(diào)整平衡狀態(tài)的抽油機。

2彈簧式節(jié)能抽油機的平衡模式構(gòu)成、節(jié)能原理。彈簧式抽油機的運行模式是在固定平衡下周期往復(fù)運動。該固定平衡主要有：（1）曲柄平衡；（2）游梁平衡；（3）符合平衡構(gòu)成?；趯鹘y(tǒng)抽油機高沖次、負扭矩大、上下沖程載荷之間不平衡這一劣勢。為了合理利用動能，降低能源消耗，在設(shè)計彈簧式抽油機中主要調(diào)節(jié)曲柄聯(lián)動的平衡重量；調(diào)節(jié)上下沖程載荷使其達到相對平衡狀態(tài)；從整體到局部全面調(diào)節(jié)，使抽油機盡可能達到平衡狀態(tài)。

（二）彈簧式節(jié)能抽油機節(jié)能電控裝置分析

1機電接觸器調(diào)壓節(jié)能。抽油機都是帶負載啟動，因此啟動時慣性矩較大，一般情況為了可以順利啟動保證油田正常生產(chǎn)。在選擇配電機時都會選擇扭矩較大的，這就造成大扭矩輸出消耗更多電能，所以采用機電接觸器調(diào)壓節(jié)能，在后續(xù)抽油機運行過程中，可以根據(jù)實際運行所需要的扭矩進行減壓節(jié)能。整個過程變換成三角形--星新混合繞組，有效降低相電壓，合理進行輸出進而節(jié)能。

2變頻調(diào)節(jié)、采用間抽控制器節(jié)能。抽油泵在工作運行時耗電量大，為了合理使用抽油泵最有效的方法是間接開啟。但往往油田在工作時是不允許間接開啟，主要原因是間接開啟可能會導(dǎo)致抽油泵長時間不工作影響整個產(chǎn)油量，甚至?xí)Ｖ构ぷ鳌榱斯?jié)約能源，使抽油泵的排量與油井滲透力二者向平衡，可以通過改變電動機轉(zhuǎn)動頻率來實現(xiàn)。隨著抽油泵在井下工作由淺入深，液面下降會發(fā)生抽失現(xiàn)象，為了節(jié)約電能可以采用間抽控制器，根據(jù)液面高度，合理選擇是否開啟抽油機，避免大量電能消耗。

（三）彈簧式節(jié)能夠抽油機彈簧儲能裝置分析

彈簧式抽油機的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計采用前置式。彈簧式儲能裝置由三部分構(gòu)成：（1）殼體；（2）儲能組；（3）變速箱組合構(gòu)成。該儲能裝置被安放在抽油機下軸座的工作筒內(nèi)。整體結(jié)構(gòu)采用了與其他抽油機不同的六連桿結(jié)構(gòu)。彈簧式抽油機的設(shè)計是將連桿和扶正連桿需連接頭螺紋和后置于彈簧內(nèi)飾彈簧一段的接觸連接頭。設(shè)計過程是將曲柄軸穿過減速箱體孔，壓帽螺紋連接工作筒一端以阻擋連接頭，連桿另一端通過銷軸固于上軸座。

三、淺析彈簧式節(jié)能抽油機的發(fā)展前景

（一）環(huán)境污染和能源危機是我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展所要面對的兩大重要難題。為了使我國各地油田平穩(wěn)發(fā)展，彈簧式節(jié)能抽油機的普及是必然趨勢。與傳統(tǒng)抽油機相比，不僅可以有效降低電能的使用，其良好的設(shè)計工藝在一定程度上也可以儲存機械能，最大程度上節(jié)約了能源，達到最佳運營狀態(tài)。

（二）彈簧式節(jié)能抽油機的設(shè)計、研發(fā)、推廣、應(yīng)用，響應(yīng)了國家切實推行計劃經(jīng)濟的政策，符合社會主義特色市場經(jīng)濟特征，在能源開發(fā)、節(jié)約能源的領(lǐng)域達到構(gòu)建社會主義和諧社會的初衷。

（三）科技是第一生產(chǎn)力。彈簧式節(jié)能抽油機，在彈簧式儲能裝置和節(jié)能電控裝置的研發(fā)中，樹立了科學(xué)的發(fā)展觀、求實創(chuàng)新的發(fā)展理念，從油田實際運行工作出發(fā)，結(jié)合了開采中的重點、難點，既保證油田開采工作安全、穩(wěn)定運行，也發(fā)揚了科技創(chuàng)新的理念，同時在一定程度上切實減少了能源消耗利用。

（四）展望“十二五”規(guī)劃，彈簧式節(jié)能抽油機的應(yīng)用與發(fā)展，應(yīng)制定科學(xué)、合理、全面的發(fā)展目標(biāo)，實踐與理論相結(jié)合，不斷在油田開采工作中積累經(jīng)驗，不斷調(diào)節(jié)改進彈簧式節(jié)能抽油機和其他設(shè)備，提高運行效率，促發(fā)展保建設(shè)。

結(jié)語

本文通過對彈簧式節(jié)能抽油機結(jié)構(gòu)特點、節(jié)能優(yōu)勢、應(yīng)用前景進行了深刻探究，仔細分析了彈簧式節(jié)能抽油機在節(jié)能電控裝置和彈簧式儲能裝置的節(jié)能原理和科技優(yōu)勢，明確了彈簧式節(jié)能抽油機的廣泛推廣和應(yīng)用，對于我國石油業(yè)未來發(fā)展有著重要的作用和意義。

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