探討提高抽油機系統效率的技術措施

楊愷雯 王志龍 高宏亮 趙玉龍

(吐哈油田公司三塘湖采油廠，新疆 哈密 839009)

1 抽油機系統效率影響因素分析

1.1 電動機功率

在電動機運行的過程中，非常容易出現功率損失的問題，這主要是因為抽油機運行的過程中，上下沖程運動受到的載荷存在一定的差異，因此，在進行下沖程作業的過程中電動機損失了一定的能量，在進行上沖程作業的過程中，由于將原油開采出地面所需要的能量相對較多，所以電動機的載荷升高。由此可見，在上下沖程作業的過程中，電動機會出現做功差別，進而造成了功率損失問題，針對此問題，相關單位需要在抽油機裝置上增設能量存儲設備，進而解決電動機的功率損失問題。

1.2 抽油機運行參數

在抽油機運行的過程中，如果運行參數配置不合理，也會引起系統功率下降問題。在抽油機運行之前，需要根據現場的實際情況以及原油的產量情況對其參數進行合理的配置，當泵徑、沖程等參數配置不合理時，就會導致系統效率下降，同時，當油井的供液能力相對較差時，井下的動液面會降低，進而導致抽油機的系統效率進一步降低。

1.3 工作人員操作水平

在對抽油機進行操作之前，首先需要對操作人員進行培訓，如果操作人員水平低，則會出現抽油機參數設置不合理的問題，在對抽油機進行維護保養的過程中，如果維護保養不符合相關要求，也會使得抽油機的機械損失增加，油井的生產能力不斷降低，能量損失不斷下降，最終導致抽油機的運行效率下降。在抽油機運行的過程中，也需要對其運行情況進行巡視，如果巡視人員不專業，沒有及時發現抽油機運行過程中存在的問題，會導致抽油機故障問題不斷出現，抽油機的系統效率也會降低。

1.4 設備腐蝕

由于抽油機的部分零部件沒有進行防腐處理，因此非常容易出現各種類型的腐蝕問題，腐蝕問題的出現也會對抽油機的正常運行產生影響，最終出現系統效率下降的問題。另一方面，部分零部件雖然已經做過防腐處理，但是由于各個零部件在運行的過程中會出現磕碰問題，進而使得防腐層被破壞，同時，在抽油機生產的過程中如果零部件都采用抗腐蝕材料，成本相對較高，由此可見，如何解決抽油機腐蝕問題是抽油機使用過程中面臨的難題之一。

1.5 沖程損失

在抽油機運行的過程中，也會產生一定的沖程損失，進而造成系統效率降低。沖程損失主要體現在兩個方面，分別是光桿沖程損失和活塞沖程損失。沖程損失的出現主要是由于抽油機的額定負荷與實際的生產狀況不匹配所引起的，如果可以對油井的工作制度進行合理的改進，可以使得每口油井與各種型號的抽油機相互匹配，則可以消除該問題。在另一方面，在原油開采的過程中，如果原油的粘度高，流動性相對較差，則會出現泵無法充滿的問題，進而導致抽油機的運行效率降低。

2 提高抽油機系統效率的技術措施

2.1 制定合理的工作制度

對抽油機系統效率的影響因素進行綜合分析可以發現，制定合理的工作制度對于抽油機的運行十分重要。在抽油機運行的過程中，需要對生產壓差進行合理的控制，盡可能使得抽油機可以保持在長沖程以及滿沖次的狀態，進而使得抽油機設備的優勢可以充分的發揮，全面提高抽油機系統效率，同時使其滿足油田生產的基本要求。針對油井所出現的供液能力相對較差的問題，采油單位可以采取間歇采油的方式，防止抽油機長時間的運行浪費電能，這也是提高抽油機系統效率的重要措施。

2.2 提高電動機運行效率

首先，根據油井的生產能力對抽油機的電動機進行合理的優選，以此防止電動機出現小馬拉大車的問題。在對電動機進行優選的過程中，盡可能地選擇節能型的電動機，同時需要引進變頻技術，通過不斷改變電源的頻率，使得供電方式得到改變，通過電源的改進，使得電動機在上下沖程作業的過程中達到做功不同的目的，通過該種措施可以從根本上解決電能浪費的問題，進而使得抽油機的運行效率得到提升。其次，也需要對抽油機上的三角皮帶進行合理的選擇，進而將電動機的能量可以傳遞到輸入軸，電動機的高速旋轉狀態可以轉化為抽油桿的直線運動，以此完成能量的傳遞，電動機所產生的能量傳遞越多，則抽油機的系統效率越高。在另一方面，如果油田企業對抽油機的電動機進行更換的成本相對較高，則可以在抽油機上增設能量存儲裝置，進而使得電動機在下沖程作業過程中所產生的額外能量可以得到保存及利用，這也是提高抽油機系統效率的關鍵措施。

2.3 提高抽油泵運行效率

油田企業需要根據油井的供液能力對抽油泵進行合理的選擇，同時還需要對井筒實施專門的防蠟措施，進而防止抽油泵在運行的過程中出現卡泵問題，通過該措施還可以保障抽油泵始終處于平穩運行狀態。在對稠油進行開采的過程中，受到該種原油粘度的影響，會使得抽油機的運行效率降低，因此，為了降低原油的粘度，需要采取升溫措施，進而使得稠油的粘度可以降低，流動速度加快，抽油泵可以處于充滿狀態，進而使得抽油泵的泵效可以得到提升。同時，油田單位也需要對抽油泵的下泵深度進行合理地規劃，保證抽油泵的位置可以處于沉沒度以下，這是保障抽油泵可以處于充滿狀態的重要措施。目前，國內外研究機構不斷對抽油泵進行優化研究，也推出了較多的高效抽油泵，為了提高抽油機的系統效率，在油田企業經濟允許的前提下，也可以引進高效的抽油泵，進而使得原油的生產效率可以得到提升。

2.4 加強抽油機管理

在加強抽油機管理方面，油田企業首先需要加強工作人員培訓，使得工作人員的業務水平可以得到提升，防止人為因素對抽油機的運行效率產生影響。其次，還需要制定抽油機定期維護保養以及日常巡查制度，及時發現抽油機運行過程中存在的隱患，及時采取措施進行處理，保障抽油機處于高效的運行狀態。

3 結語

通過本次研究可以發現，由于抽油機的結構以及運行過程較為復雜，因此，影響其運行效率的因素相對較多，針對提高抽油機系統效率的問題，油田單位需要從制定合理的工作制度、提高電動機運行效率、提高抽油泵運行效率以及加強抽油機管理四個角度出發，采取多項有效措施，全面提高抽油機系統效率，為提高原油生產效率奠定基礎。