摘 要：油田所用抽油設(shè)備中抽油機(jī)占85%以上，而抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中有近70%的電能白白的損失了。如何在抽油機(jī)管理上下功夫，提高油井平衡率，提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率，可創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此提高抽油機(jī)井的系統(tǒng)效率，提高油田的經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義，節(jié)能問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)前要解決的主要問(wèn)題。永磁電機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用效果也為大家所肯定。近年來(lái)二級(jí)減速裝置也因其明顯的節(jié)能效果受到關(guān)注，文章將對(duì)此展開(kāi)研究。

關(guān)鍵詞：減速裝置；永磁電機(jī)；節(jié)能

1 減速裝置與永磁電機(jī)簡(jiǎn)介

常規(guī)抽油機(jī)的電動(dòng)機(jī)輸出軸與減速箱輸入軸之間直接連接皮帶，抽油機(jī)的總傳動(dòng)比由減速箱以及兩個(gè)皮帶輪的直徑比決定，受設(shè)備影響，最低沖次只能調(diào)至3-4次，而減速裝置克服了抽油機(jī)設(shè)備的限制，利用一套連接在一根軸上大小輪來(lái)調(diào)節(jié)抽油機(jī)的沖次。

永磁電機(jī)在額定負(fù)載下，其功率因數(shù)和效率都很高（功率因數(shù)達(dá)0.92-0.98，效率0.9-0.94左右），而且永磁電機(jī)換能效果好，它能有效地把抽油機(jī)下行程時(shí)的機(jī)械功轉(zhuǎn)變成電能返回電網(wǎng)。此外在不需要補(bǔ)償電容的情況下它具有很高的功率因數(shù)，有效的改善電網(wǎng)的質(zhì)量，減少線路損耗和變壓器銅耗等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了油田節(jié)能，有效地緩解油田供電緊張的局面。

2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析

某油田共有油井418口，其中406口井均采用抽油機(jī)生產(chǎn)，有146口井產(chǎn)液量在2m3/d以下，泵效小于10%，能耗浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。自6月28日至7月21日，13區(qū)塊共安裝減速裝置9套，其中除30-42井外，其他8口油井均同時(shí)安裝永磁電機(jī)。

安裝前各井根據(jù)功圖計(jì)算的平均產(chǎn)液量為0.8m3/d，安裝后為1.0m3/d；安裝前的平均充滿系數(shù)為0.06，安裝后為0.19；安裝前的平均沖次為3.9次/min，安裝后為1.7次/min。

從功圖計(jì)算的結(jié)果來(lái)看，隨著沖次的降低，功圖充滿系數(shù)有大幅度的上升，計(jì)算產(chǎn)量隨之增加。安裝前只對(duì)2口井進(jìn)行了計(jì)量車計(jì)量，平均產(chǎn)液量為1.25m3/d，而這三口井裝完減速裝置之后的平均計(jì)量產(chǎn)量為1.19m3/d，對(duì)產(chǎn)量基本沒(méi)有影響，而8口井安裝減速裝置之后的平均計(jì)量產(chǎn)量為1.15m3/d，與功圖計(jì)算產(chǎn)量基本吻合。

節(jié)能方面，裝前各井平均上行電流31A，下行電流22A，裝后平均上行電流為8A，下行電流為2A；由于缺少電流表，裝前只對(duì)26-26井進(jìn)行了電量計(jì)量，日耗電180Kw·h/d，裝后對(duì)其中的5口井進(jìn)行了電量計(jì)量，平均耗電量為56.2Kw·h/d，借鑒22-34以及26-34兩口井的電量計(jì)量結(jié)果，13區(qū)塊的油井平均日耗電量為160Kw·h/d，根據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算安裝減速裝置以及節(jié)能電機(jī)的綜合節(jié)電率為64.9%。

30-42井單獨(dú)安裝了減速裝置，裝前功圖計(jì)算產(chǎn)量0.7m3/d，裝后1.0m3/d；裝前的充滿系數(shù)為0.04，裝后為0.16；裝前的沖次為3.7次/min，裝后為2.0次/min；裝前計(jì)量產(chǎn)量1.2m3/d，裝后為1.33m3/d；裝前上行電流22A，下行電流17A，裝后分別為19A和15A；裝后平均耗電量60Kw·h/d。安裝前后的數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、表2。

前后對(duì)比可以看出，在產(chǎn)量沒(méi)有大變化的情況下，耗電量大幅度下降。如果正常耗電量同樣按160Kw·h/d計(jì)算，單獨(dú)安裝減速裝置的節(jié)電率為62.5%。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

在不影響產(chǎn)液量的前提下，日平均節(jié)電103.2Kw·h，如果按0.62元/Kw·h計(jì)算，日節(jié)省金額64元。

假設(shè)油井投產(chǎn)時(shí)已安裝永磁電機(jī)，減速裝置的成本為2000元/套，成本回收期32天；如果需將異步電動(dòng)機(jī)改造成永磁電動(dòng)機(jī)成本為10000元，加上減速裝置總成本為1.2萬(wàn)元，成本回收期188天，比單獨(dú)安裝永磁電機(jī)的成本回收期提前了415天。

30-42井日平均節(jié)電100Kw·h，節(jié)省成本62元，成本回收期33天。

4 結(jié)束語(yǔ)

在油田開(kāi)發(fā)中，由于區(qū)塊滲透性、液體流動(dòng)性等方面的原因存在許多低產(chǎn)井，這些井泵效低與能耗高問(wèn)題也越來(lái)越明顯，解決這些問(wèn)題已經(jīng)成為各油田勢(shì)在必行的問(wèn)題。從某石油公司的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果可以看出減速裝置和永磁電機(jī)的節(jié)能效果是很明顯的，尤其是減速裝置的節(jié)能效果更為突出。其不但明顯得改善了泵的充滿系數(shù)，提高了泵效，而且還大大降低了有功消耗和無(wú)功消耗，有效的解決了能源浪費(fèi)的問(wèn)題。通過(guò)經(jīng)濟(jì)效益分析，其存在著在油田低產(chǎn)井中大規(guī)模推廣的潛力。

參考文獻(xiàn)

[1]周文躍.沖次對(duì)有桿抽油系統(tǒng)的影響分析及抽油機(jī)節(jié)能減速裝置的應(yīng)用[J].石油天然氣學(xué)報(bào)，2005（S6）.

[2]朱杰，張秋雁，王瑞霞，等.沖次對(duì)有桿抽油井開(kāi)采效果影響評(píng)價(jià)及減速裝置的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2006（03）.

作者簡(jiǎn)介：施東（1974，8-），男，黑龍江省大慶人，2008畢業(yè)于大慶石油學(xué)院，現(xiàn)從事采油工程工作。