淺探提高抽油機井系統效率措施研究

楊帥

摘要：抽油機井系統運行效率是進行油水井生產作業效率評價的主要因素，同時也能直觀的反應出油水井的電能消耗情況。由于抽油機是目前油田主要的機械采油設備，但是抽油機井系統在油田實際的生產開采中也成為了能耗大戶，對油田節能降耗、降低成本起到了負面作用。鑒于此，不斷提升抽油機井系統的運行效率是提升油田經濟效益的有效途徑。

關鍵詞：抽油機;經濟效益;采油設備

1???? 抽油機井系統效率的組成

抽油機井在生產作業過程中主要是將電機電能轉化為抽油機舉升勢能的過程，但是在其每一次完成能量轉化的過程中都會產生一定的能量消耗。抽油機井系統地面輸出的能量減去其能量轉化過程中消耗的能量就是抽油機井系統在運行過程中的有效能量，有效能量與系統地面輸出能量比值就是抽油機井系統效率。

2???? 影響抽油機井系統運行效率的因素分析

2.1? 影響地面系統效率的因素分析

對抽油機井系統運行效率能產生嚴重影響的地面設備主要有電機、皮帶、減速箱以及四連桿機構。

電機：電機在運行的過程中會產生熱量，而且機械部件傳動會產生機械能損失。電機型號、質量、以及電機與系統的匹配程度、電機的老化等因素都與電機實際的運行效率有很大的影響。而電機型號、電機與系統匹配程度與等是主要影響電機運行效率的影響因素。

皮帶：皮帶在運行過程中會產生摩擦損失，這也會對抽油機井系統的運行效率出產生一定的影響。另外。皮帶在運行過程中由于自身有一定彈性，因此會產生變形能量損耗，而皮帶在運行過程中出現打滑、振動、錯邊等情況都會出現一定的能量損耗。而皮帶松緊程度、皮帶輪對正度以及同心度等都會對皮帶的傳動效率產生嚴重的影響，而皮帶的松緊程度是主要影響皮帶傳動效率的因素。

減速箱：減速箱在運行過程中也會產生摩擦損耗。抽油機井系統的減速箱一般采用都是三對人字型齒輪，兩個齒輪在傳動過程中相互之間會出現一定的滑動，從而導致出現摩擦，引起能量損耗。另外，軸承在運行過程中也會出現摩擦損失。齒輪以及軸承的潤滑性能是影響減速箱運行效率的主要影響因素。減速箱一般對抽油機井系統的影響很小。

四連桿機構：四連桿機構主要是由三幅軸承和一根鋼絲繩組成，四連桿機構在運行過程中軸承會產生摩擦損失，而鋼絲繩的變形也會導致出現部分能量損失。因此，軸承的潤滑性能以及鋼絲繩的變形量是主要影響四連桿機構運行效率的影響因素。四連桿機構在系統運行過程中通常都會得到很好的保養，因此，對抽油機井系統的影響也比較小。

2.2? 影響井下系統運行效率的因素分析

對抽油機井系統運行效率能產生影響的井下設備主要是的盤根盒、抽油桿、抽油泵以及管柱。

盤根盒：如果抽油機系統在運行過程中出現盤根盒過緊、井口偏中等現象就會導致懸點的載荷逐漸增加，從而導致磨阻的增加，影響了抽油機系統的運行效率。

抽油桿傳動：如果抽油機系統在運行過程中出現井斜、抽油桿、油管等完全的現象就會導致抽油桿出現磨阻增加的現象，從而使得抽油機傳動的能耗增加。而抽油桿沖程、沖次、以及與稠油泵的匹配程度等都會嚴重影響抽油桿的傳動效率。

稠油泵：稠油泵在的運行過程中產生能量損失比較多，其中摩擦造成的功率損失、抽油泵的容積功率損失的以及水力損失等都是造成抽油泵功率損失的主要因素。抽油泵的結構形式決定了軸油泵機械摩擦損失以及水力功率損失狀況。通常情況下的泵的漏失等是影響抽油泵功率損失的主要因素。

3???? 提升抽油機系統效率的有效途徑

抽油機系井系統效率的提升主要可以從地面以及井下等兩個方面來進行。

3.1? 提升地面系統效率的途徑

抽油機井系統地面效率主要包含了電機效率、抽油機效率兩個部分。因此，要想提升抽油機井系統的運行效率就必須要從電機效率以及抽油機效率等兩個方面進行。

3.1.1????? 提升電機效率的措施

我國目前配套的抽油機電機在實際運行過程中仍然會產生較大的能量損耗，而且部分抽油機實際配置的電機的功率要遠遠超過抽油機實際運行的所需的出入功率，功率不匹配現象比較嚴重，因此，導致電機在運行過程中出現負載率以及功率因數偏低的現象，電機的無功能量損失較大。：（1）合理配置電動機：一般情況下，三相異步電動機在其實際負載率達到85%的時候其實際運行效率最佳，如果電機實際負載率以及功率因因數過小，就會導致電機功率下降。針對目前油田電機在實際應用過程中出現的小馬拉大車的現象，要充分結合抽油機實際的運行情況來合理的配置電機，這樣就能充分降低電機的無功損耗，提升電機的功率因數，這樣就能有效提升抽油機系統運行效率。（2）應用高效電動機：當Y型三相異步電動機實際運行功率達到其額定功率的85%時，其實際運行效率以及功率因數就處于最大，而隨著電機負載率的將降低，其運行效率以及功率因數也會逐漸將降低，從而使得能耗逐漸增加。而抽油機井系統在生產實際中扭矩的波動大，因此電機的實際負載率也在不斷變化，因此Y型三相異步電機也不可能始終保持在最佳運行狀態。

3.1.2????? 提升抽油機效率

皮帶式抽油機不僅沖程更長，而且沖速較小，抽油泵的實際充滿系數也比較更好高。改型抽油機在實際運行過程中皮帶能夠有效吸收震動，換向過程也比較平穩，因此，抽油泵的慣性載荷等都比較小。

3.2? 提升井下系統效率途徑

3.2.1????? 優化抽汲參數

抽油機井系統在實際運行過程中會受到抽汲參數的嚴重影響，因此，在實際生產作業過程中，要充分結合實際情況不斷優化抽汲參數，盡量選擇泵徑較大、沖程較長的抽油泵，并采取間歇開泵措施來提升到泵效，從而起到有效提升抽油機井系統效率作用。

3.2.2????? 合理調整盤根盒松緊度

抽油機井系統在運行過程中光桿與盤根盒之間產生的磨阻會造成嚴重功率損失的，如果盤根盒太緊或者光桿的井口對中性較差，就會導致舉升過程中負荷增加，從而導致抽油機出現功率損失現象。因此，必須要合理的調整盤根盒的松緊成都的，這樣才能有效控制懸點的載荷情況，從而有效提升抽油機系統效率。

4???? 結束語

抽油機是我國油田目前主要采用的一種機采設備，但是抽油機系統運行效率低嚴重影響著油田的原油開采效率，鑒于此，要結合實際情況優化機采系統，進一步提升抽油機井系統的運行效率。

參考文獻：

[1]?? 趙華，劉杰.抽油井機采系統節能技術應用現狀分析[J].石油和化工節能，2020（01）：39-50.

[2]?? 趙穎穎.提高抽油機井系統效率[J].內蒙古石油化工，2015，41（07）：71-72.