雷荷 王國檁 孫坤 楊曉東 王海旺（中原油田采油三廠采油管理四區(qū)，河南 濮陽 457000）

在采油工作中，抽油桿在固定沖次情況下，保持在一定的速度范圍內(nèi)運(yùn)行，當(dāng)油井供液良好時抽油效率較高，但是油田已進(jìn)入開發(fā)后期，大部分油井供液能力差，有時會出現(xiàn)空抽現(xiàn)象，并且由于油井普遍存在偏磨，腐蝕，結(jié)鹽結(jié)垢，油稠等現(xiàn)象。這對抽油機(jī)工作參數(shù)合理化有了更高的要求，需要根據(jù)油井自身特點(diǎn)對沖次合理優(yōu)化，才能保證較好的系統(tǒng)效率，才能達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)高效的目的。

由于抽油機(jī)平衡塊下行時慣性作用使電機(jī)反向發(fā)電，產(chǎn)生負(fù)載，造成電機(jī)產(chǎn)生大功率，但實(shí)際工作載荷較小，出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象，不僅增加了能耗，還更多的是抽油機(jī)的電動機(jī)以輕載工況運(yùn)行。不合理參數(shù)沖將導(dǎo)致油井出現(xiàn)偏磨，進(jìn)一步發(fā)生躺井，造成產(chǎn)量流失。由于電動機(jī)輸出皮帶輪包角限制，無法對沖次合理優(yōu)化，而利用安裝減速器和更換皮帶輪進(jìn)行調(diào)參需要停井時間，并且操作起來困難重重，即增加了工人的勞動強(qiáng)度，也經(jīng)常因電機(jī)燒而做重復(fù)性的工作，降低工作積極性。而在更換皮帶輪或者減速器時，需要定做或者是大批次進(jìn)貨，現(xiàn)場容易燒壞導(dǎo)致無法長時間有效使用。

游梁式抽油機(jī)節(jié)能增效裝置，可以節(jié)約皮帶輪材料，輕松調(diào)沖次直至達(dá)到合理工作制度，減輕了勞動強(qiáng)度，提高了開井時率，沖次降低后降低了光桿的偏磨程度，延長了光桿的使用壽命。

1 游梁式抽油機(jī)的工作原理

1.1 游梁式抽油機(jī)工作原理

抽油機(jī)工作時，電動機(jī)將其高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳給減速強(qiáng)的輸入軸，經(jīng)中間軸后帶動輸出軸、輸出抽帶動曲柄做低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時，曲柄通過連桿、橫梁拉著游梁后臂上下擺動，驢頭上下擺動，帶動抽油桿，活塞上下往復(fù)運(yùn)動，抽油出井。

1.2 電動機(jī)的工作原理及基本結(jié)構(gòu)

電動機(jī)是一種把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的過程，在油田采油系統(tǒng)中大多數(shù)使用的事交流電動機(jī)，并且是一種三相異步電動機(jī)，它主要是由定子、轉(zhuǎn)子、和其他附件組成。它的工作原理是在定子繞阻旋轉(zhuǎn)磁場的作用下其在電樞籠式鋁框中有電流通過并受磁場的作用而使其轉(zhuǎn)動，即磁場對電流的受力作用，使電動機(jī)做選裝運(yùn)動。

2 節(jié)能增效裝置的工作原理

2.1 節(jié)能增效裝置的輸出皮帶輪的直徑大于原油井電機(jī)輸出的皮帶輪，增大了皮帶輪和皮帶之間的包角，減少能量損失，提高效率；

2.2 該裝置分離了電機(jī)和抽油機(jī)之間的動力，利用平衡塊自由落體下落的慣性，抽油桿提油是由于這種慣性作用，提油速度相對加快，減少漏失，提高效率；

2.3 一個抽油機(jī)在一個沖次周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)動能和勢能相互轉(zhuǎn)換的節(jié)能增效裝置；

2.4 游梁式抽油機(jī)節(jié)能增效裝置可以再抽油機(jī)平衡塊360°旋轉(zhuǎn)至下行時慣性產(chǎn)生，將抽油機(jī)和電機(jī)動力通過自動離合裝置進(jìn)行分離，使平衡塊處于自由落體狀態(tài)，而電機(jī)空轉(zhuǎn)，當(dāng)平衡塊慣性消失，需要動力做功時自動離合裝置自動整合電機(jī)，和抽油機(jī)動力，抽油機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，當(dāng)慣性再次出現(xiàn)時再分離，慣性小時再整合，周而往復(fù)，解決了電機(jī)反發(fā)電時對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，又消除了電機(jī)反向負(fù)載，節(jié)約了電能。

3 節(jié)能增效現(xiàn)場試驗(yàn)效果論證

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游梁式抽油機(jī)節(jié)能增效裝置在馬寨油田95-152井投入使用，做現(xiàn)場試驗(yàn)。

4 結(jié)語

4.1 節(jié)能方面：95-152井節(jié)能增效裝置安裝前電機(jī)功率45KW，安裝后22KW，安裝前平均電流25/23、日均電量為328KWh,安裝后平均電流19/18A，安裝前平均電量311度/天，近期電流12/11，平均電量260度。

4.2 增效方面：日產(chǎn)液也由原來的35.6t增加至37.8t；日產(chǎn)油平均差值變化不大；泵效也相應(yīng)增加了8.2個百分點(diǎn)。目前，日產(chǎn)液32方，日產(chǎn)油0.9t，含水97.3%。

4.3 游梁式抽油機(jī)節(jié)能增效裝置加大了輸出端皮帶輪直接，增大包角，減少能量的損失，并且設(shè)備自身配有4組不同直徑的變徑皮帶輪，可以根據(jù)油井生產(chǎn)需要，調(diào)出高低不同的4個沖次檔位。

4.4 節(jié)能增效裝置隨機(jī)配備一組皮帶輪，并帶有安裝工具，在特殊要求下可以更換一個皮帶輪，隨意調(diào)出所需沖次，方法簡單，便捷。

[1]張琪主編.采油工程原理與設(shè)計.山東，中國石油大學(xué)出版社，2000.

[2]鄒艷霞主編.采油工藝技術(shù).北京，北京石油工業(yè)出版社，2006.

[3]陶延令主編.采油技術(shù)匯編.北京，石油工業(yè)出版社，1998.