吴会斌 秦军峰 王翠利

摘 要：各油田在经过数十年开发后基本均进入高含水阶段，造成产量下降，机采效率降低，能耗增加，吨油操作成本居高不下。机采系统是油田开发过程中的主要耗能单元之一，而各油田采油设备中应用最广泛的是抽油机设备，我们对抽油机构造原理进行分析，同时追踪现场应用的机械生产情况，通过数据对比及分析，从中找出影响其系统效率的主要因素，提出相应提高机采效率的方法，从而达到节能降耗降成本的目的。

关键词：抽油机;系统效率;能耗

通过对抽油机结构及工作原理进行系统分析，我们认为影响其系统效率的因素有三大方面：举升方式、井下效率、地面效率。再通过对抽油机举升工艺设备性能和耗能情况进行了跟踪测试，初步确定了影响油井机采系统效率的五个方面：机采工艺设计、电动机选型、机采设备老化、 油井的工艺参数、 抽油机平衡度。针对上述问题采取了针对性的措施，提高了系列机采井的系统效率，并取得了一定的成果。

一、影响抽油机井机采效率的原因

1、机采工艺设计不合理

主要表现在油井的泵挂过深，沉没度过大，造成能量浪费大，机采效率低。

2、电动机选型不合理

机采系统的耗电量体现在电动机能耗上，如其的选型不当，会造成大马拉小车的现象，电动机的无功损耗增大。

3、机采设备老化耗能增加

机采配件缺、坏严重。造成许多工作如调平衡、调冲程等无法进行，影响了油井产能，造成电能浪费。

4、油井的工艺参数不合理

工艺参数包括泵型、泵径、泵挂深度和工作制度。

①冲程损失：随冲程长度增加，冲次下降，能耗降低。冲程损失越大，产量损失也越大，泵效就降低的越多。

②油井的泵挂过深：沉没度过大造成能量浪费大，机采效率低。

③桿柱组合不同，抽油机井系统效率不同。

④泵径不同，抽油机系统效率不同。随着泵径的增大，井下功率将会增加，井下效率将会增加。

⑤井口回压、套压的影响：回压大将增加了上冲程时的悬点载荷力，它相当于增加了抽油杆的重力，上冲程悬点载荷增加，导致电机耗能增加。当套压过大，降低了泵举升的有效扬程，导致机采井系统效率下降。

5、抽油机平衡度不合理

抽油机工作时，悬点载荷及平衡块在曲柄轴产生的扭矩应与电机输入给曲柄轴产生的扭矩相平衡。当抽油机不平衡时，上下冲程电机电流峰值增加，导致电机耗能增加，降低机采井系统效率。

二、提高抽油机井系统效率降低能耗方法

1、解决举升工艺设计不合理，首先要加强基础资料的录取工作，优化举升工艺设计，提浅油井泵挂，进行泵型的优选和举升工艺的合理转换。

2、提高电机的运行效率一是可以更换高转差电机、永磁同步电机可以有效降低电机的安装功率，提高运行负载率，提高电机运行效率。二是安装调压控制柜或变频控制柜。调压控制柜通过降低电机输入电压值达到降低电机的额定功率的目的，提高电机的运行效率，降低电机的耗电量。

电动机平均效率受功率匹配是否合理、电机负载率的高低以及节能型电机的应用程度有关。目前所生产的稀士永磁电机和双功率电机均比普通异步电动机的电机效率高出8个百分点。

3、对于机采设备老化耗能增加问题，首先要加强抽油机各传动部分的润滑保养，包括皮带的张紧度、四连杆润滑点及减速箱的润滑，即可以减少的能耗损失，还可以延长抽油机设备的使用寿命。其次是可以引进应用下偏杠铃式和调径变距等节能型抽油机。

4、结合油井的生产情况和泵效等变化情况，进行油井调参工作。一是在保证活塞不撞击固定阀的情况下，应尽量减小防冲距，以减小余隙比;二是使用气锚，使气体在泵外分离，以防止和减少气体进泵。三是使用范围内最小冲次，减少惯性载荷影响;四是优化杆柱组合;五是降低井口回压、套压。

5、调整抽油机平衡率

平衡率对抽油机井能耗和系统效率都有一定影响。对同一口井，平衡率在85%～100%之间的要比平衡率小于85%的井系统效率高1%～3%。

三、结论和建议

经过近几年提高机采系统效率所做工作及遇到的问题，我们取得以下几点认识：

1、经过实践，通过优化设计，油井平均系统效率可以提高5～10%。

2、通过优化机采系统设计，更新和改造动力及配套设备以及实现举升工艺的转换，就能够取得很好的经济效益。

3、抽油设备更新速度慢、提高效率有很大空间。

4、要规模实施提高机采系统效率的优化调整工作，必须要树立长远效益观念。

参考文献：

[1]邹艳霞. 采油工艺技术. 北京：石油工业出版社. 2006

[2] 唐磊主编：采油基本技能操作读本，北京：石油工业出版社  2006.05

[3]陈宪侃.抽油机采油技术. 北京：石油工业出版社.2004