節(jié)電利器 雙驢頭抽油機(jī)孤東獲美譽(yù)

李江濤，宋會(huì)琳，程飛飛

（中國(guó)石化勝利油田分公司孤東采油廠，山東 東營(yíng) 257237）

一、現(xiàn)狀

孤東油田經(jīng)過(guò)20多年的高速開(kāi)發(fā)，己進(jìn)入了中、后期的高含水采油階段，要求抽油機(jī)的沖程越長(zhǎng)越好。從抽油機(jī)的增程和節(jié)能角度考慮，有必要對(duì)部分抽油機(jī)進(jìn)行更換。從2011年以來(lái)，為了適應(yīng)抽油工藝和節(jié)能降耗，在孤東油田應(yīng)用了6型雙驢頭異型抽油機(jī)，效果良好，獲得好評(píng)。

二、雙驢頭異型節(jié)能機(jī)的性能特點(diǎn)

雙驢頭異型抽油機(jī)除具備常規(guī)游梁機(jī)的主要特點(diǎn)外，其電動(dòng)機(jī)還具有體積小、額定功率小、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩力大、自身能耗低和節(jié)能效果好等特點(diǎn)，是適用于低滲透、稠油油井開(kāi)采的長(zhǎng)沖程、低沖次、節(jié)能型抽油機(jī)。該機(jī)以常規(guī)游梁式抽油機(jī)為基礎(chǔ)模型，并對(duì)其四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了關(guān)鍵性的改進(jìn)。在常規(guī)機(jī)的游梁后臂上增加了一個(gè)具有變徑弧形的后驢頭，游梁與橫梁之間采用柔性連接件進(jìn)行連接，使之成為具有變參數(shù)四連桿機(jī)構(gòu)的抽油機(jī)。由于柔性件和驢頭圓弧始終相切，即它與游梁之間的夾角始終為90°，從而允許游梁作大擺角擺動(dòng)，以獲得長(zhǎng)沖程(圖1)。

抽油機(jī)工作時(shí)，曲柄通過(guò)柔性連接件拉動(dòng)游梁往復(fù)擺動(dòng)。曲柄上沖程轉(zhuǎn)角為192°，下沖程為168°。隨著曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)，特殊連桿與游梁后臂弧形輪廓的切點(diǎn)上下移動(dòng)，連桿長(zhǎng)度和游梁后臂有效長(zhǎng)度均勻地隨曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)而變化。正是由于這種變參數(shù)四連桿機(jī)構(gòu)的作用，改變了抽油機(jī)扭矩因數(shù)的變化規(guī)律，使其懸點(diǎn)載荷作用到曲柄軸的扭矩變化接近正弦規(guī)律，與曲柄旋轉(zhuǎn)平衡扭矩的正弦規(guī)律相對(duì)應(yīng)，使扭矩波動(dòng)幅度減小，降低了減速器輸出扭矩的峰值，避免了較大的負(fù)扭矩的產(chǎn)生，減小了減速器的額定扭矩及所配的電動(dòng)機(jī)額定功率，進(jìn)而減小電網(wǎng)的最大負(fù)荷及波動(dòng)量，達(dá)到節(jié)能的目的。

三、應(yīng)用效果分析

1.應(yīng)用情況

6型雙驢頭異型機(jī)自2008年開(kāi)始在孤東采油廠投入使用，目前正常運(yùn)轉(zhuǎn)9臺(tái)，平均泵效提高了5%~10%，平均日節(jié)電56.9kW·h，累計(jì)節(jié)電近8萬(wàn)kW·h，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

為了驗(yàn)證雙驢頭機(jī)的使用效果，對(duì)采油三礦應(yīng)用的9臺(tái)6型雙驢頭異型機(jī)進(jìn)行了應(yīng)用前后數(shù)據(jù)對(duì)比測(cè)試，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

2.經(jīng)濟(jì)效益

使用6型雙驢頭異型機(jī)后，日耗電平均下降56.9kW·h，節(jié)電幅度為33.97%。運(yùn)行電流平均下降13A，下降幅度為33.72%。配套使用電機(jī)功率小，單機(jī)日節(jié)電56.9kW·h，9臺(tái)抽油機(jī)日節(jié)電512kW·h，年可節(jié)電18.6×104kW·h，電費(fèi)按0.465元／kW·h計(jì)算，年可節(jié)約電費(fèi)8.69萬(wàn)元。單井泵效提高，日增液30.8m3，日增油0.8t，油價(jià)按3 000元／t計(jì)算，年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益70萬(wàn)元。因此9口井安裝6型雙驢頭機(jī)后，可獲經(jīng)濟(jì)效益為87.69萬(wàn)元。

表1 常規(guī)游梁機(jī)與雙驢頭異型機(jī)對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)

四、結(jié)語(yǔ)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明，6型雙驢頭異型機(jī)在孤東油田的應(yīng)用效果良好，電耗可降低10%~50%。但在使用中要經(jīng)常檢查深井泵的效率，看是否有漏失情況。若有漏失則要及時(shí)檢修，以免降低系統(tǒng)效率。如果6型雙驢頭異型機(jī)可與高效永磁電機(jī)和節(jié)能自控箱同時(shí)配合使用，節(jié)電效果將更加明顯。

[1]杜字恒.雙驢頭游梁式抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷及扭矩研究[J].節(jié)能技術(shù),2009(3).

[2]王軍.6型雙驢頭抽油機(jī)應(yīng)用與節(jié)能[J].設(shè)備管理與維修,2006(8).