抽油機二次減速節能器應用效果分析

王洋（大慶油田有限責任公司第六采油廠）

抽油機二次減速節能器應用效果分析

王洋（大慶油田有限責任公司第六采油廠）

應用抽油機二次減速節能器前后抽油機井產量、沉沒度、泵效、功圖、系統效率等數據的對比分析表明，抽油機二次減速節能器增大了低產、低效井沖速下調空間，沖速下調后沉沒度上升，減輕了抽油泵的磨損程度，減緩了桿管偏磨概率，提高了泵吸入口壓力，泵充滿系數有所提高，地下抽汲系統得到完善；在產量下降幅度不大的前提下，達到了地面參數的優化匹配，使整個抽汲系統在較合理的工況下運行，能耗降低，系統效率提高輻度較大。

抽油機 二次減速節能器 應用效果

引言

抽油機采油是目前油田上應用井數最多的舉升工藝，但是有少部分抽油機井由于地層條件差或注采關系不完善，導致地層供液能力差，出現了“大馬拉小車”的現象。有些井雖然按抽油機的配置已將參數調至最小，但地層的供液能力仍無法滿足抽油機的生產能力，這部分井由于供采不協調，造成產液量低、沉沒度低、泵的充滿程度差，出現液擊現象，影響了機、桿、泵的使用壽命，同時也造成了能源的浪費。如果這些井繼續下調參數，降低電動機皮帶輪直徑，由于皮帶包角過小，會造成皮帶打滑或燒毀，影響生產。

2010年，對這部分井采取了間抽生產，間抽雖有效地改善了供采關系，降低了能耗，但其在生產管理中存在一些問題：一是間抽井要制定合理的間抽制度，增加了員工的工作量；二是間抽井在停抽期間容易丟配件，嚴重影響油井正常生產；三是過渡帶抽油機井間抽存在啟機困難，易卡泵現象。針對此種情況，今年年初，采用投資相對較少的抽油機二次減速節能器來調整抽油機井的沖速。對二次減速裝置是否適用，進行了應用效果分析。

1 二次減速節能器技術原理

二次減速節能器就是將原電動機后移，安裝在加長架上，把二次減速節能器安裝在原電動機的位置上，電動機 與節能 器軸距為 1000mm，由電 動機轉動輸出給節能器大輪，再由節能器小輪傳輸給抽油機 減 速箱輪 ， 形成一 個 節能減 速 的過程 （圖1)。二次減速節能器通過改變大小輪直徑的配合，減速比分別可達到 1∶2、1∶3、3∶4，它可以將沖速由6min-1降 為 1、 1.5、 1.7、 2、 3min-1。

圖1 在原電動機的位置安裝二次減速節能器

具體實現方法：既可調原電動機皮帶輪，也可通過調整節能器的皮帶輪來改變減速比，從而達到降低沖速的目的。

2 現場應用效果分析

2011 年 2 月 ， 采 油 六 廠 三 礦 選 取 了 9 口 產 量低、沉沒度低、功圖供液不足、沖速無下調余地的抽油機井，安裝了二次減速節能器，通過2個月的生產，見到了一定的效果 （表1）。

從表1可以看出，雖然沖速下調了近一半，但產液量下降幅度不大，泵效明顯上升，沉沒度也有所回升，抽油機的工況也明顯好轉，調前在偏大區的8口井中有6口進入了合理區。

表1 9口井的生產參數統計（平均值）

2.1功圖變化情況

安裝抽油機二次減速節能器的9口井，措施前功圖均反映為供液不足，措施后有2口井示功圖變為正常，3口井示功圖變為氣體影響，其他 4口井雖然示功圖仍然為供液不足，但其充滿程度明顯變好。

措施后抽油泵的充滿程度均明顯好轉，這主要是因為這些井在下調沖速前，抽油機在上沖程時抽油泵不能被井液完全充滿，在進油閥與出油閥之間的液體上方形成一個低壓氣區。在下沖程中，出油閥一直不能打開，直到與液面發生碰撞，產生液壓沖擊，功圖上反映沖擊載荷較大，并且液壓沖擊使抽油系統受到強烈的沖擊載荷，沖擊載荷會影響機、桿、泵的壽命。沖速下調后，沉沒度上升，進入抽油泵的井液增多，泵的沖滿程度變好，功圖沖擊載荷有所減緩，改善了機、桿、泵的工作環境。

2.2耗能情況

應用抽油機二次減速裝置，可有效改善抽油機的 工 況 ，工況變 好 ， 其 能 耗也降低 （表2）。

從這9口井的有功功率和系統效率情況來看，有 功 功 率 由 措 施 前 的 6.0kW 下 降 到 3.6kW， 下 降 了2.4kW； 系 統 效 率 由 措 施 前 的 8.8% 提 高 到20.82% ， 提 高 12 個 百 分 點 ， 節 電 率 為 39.58% ， 節能效果明顯。

2.3管理情況

使用二次節能減速器后，與原生產狀態相比，抽油機多了一個運轉裝置及皮帶，在日常管理中增加的工作量就是換皮帶及定期的保養工作。在調參時如果更換原電動機皮帶輪，其工作量與原來一樣，如調整減速比，調整的工作量多一項緊皮帶的工作；而這些調整、保養的工作量并不大，有些半年或一年才發生一次，因此，基本上不影響工人的勞動強度。與間抽措施相比，其更具有連續生產、便于管理、不丟配件的優點。

另外，采用二次減速裝置后，在生產管理中還需注意：由于抽油機的工作參數發生了變化，尤其是特低參數的井，由于油流速度改變，其結蠟規律也有所變化，因此，在生產管理中熱洗周期要重新摸索制定。

3 結論

1）節能效 果 較好。 沖速下 調 后，系 統 效率 提高輻度較大，通過對比9口井平均系統效率提高了12個百分點。

表2 安裝抽油機二次減速節能器節能效果統計

2）沖 速 下 調 空 間 增 大,下 調 幅 度 較 大 ， 沖 速 最低可下調至 1min-1。沖速下調，減少了地面設備的磨損程度；同時在產量下降幅度不大的前提下，達到了地面參數的優化匹配，整個抽汲系統在較合理的工況下運行。

3）對 于 長 期 供 液 能 力 較 差 的 井 ， 沖 速 下 調后，產量下降幅度較小，沉沒度上升，泵吸入口壓力提高，泵充滿系數有所提高，地下抽汲系統得到完善，減緩了抽油泵的磨損程度，減緩了桿管偏磨概率。

4）方便管 理 。抽油 機連續 運 轉，在 生 產管 理上避免了因間抽造成的工作量增加、易丟配件、過渡帶卡泵的不利因素。

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.012.012

2013-10-10）

王洋，2008年畢業于大慶石油學院，從事油田儀表維護工 作 ， E-mail： wangyang16@petrochina.com.cn， 地 址 ： 黑 龍 江 省 大慶油田有限責任公司第六采油廠第三油礦地質隊儀表組，163114。