张辛

摘要：有杆抽油作为世界石油工业传统的采油方式之一，是应用最早也最为广泛的一种人工举升采油法，迄今为止在采油工程人工举升方式中一直占主导地位，在我国石油幵采中发挥着举足轻重的作用。有杆泵采油是石油开釆中最主要的开采方式，游梁式抽油机仍然是主要的机械采油设备，使用比例高达90%以上。随着油田开发的不断深入，采油成本逐年递增，幵展有杆抽油系统能耗与节能技术研究，对油田节能降耗及高效开发具有很强的现实意义。

关键词：抽油机;电机;系统效率;能耗

引言

常规有杆抽油一直是最为广泛应用的一种传统机械采油方式，也是迄今为止在采油工程中一直占主导地位的人工举升方式。据有关资料统计，目前全国有9万多口井，其中常规抽油机占80%以上，其耗电量占油田油气生产总耗电量的30%左右。其系统效率一般不足30%，有一些甚至在5%以下。按最新资料统计，国内有杆抽油的系统效率以大庆油田为最高达30%，胜利油田为24，也就是说整个机采系统工作过程中有70%以上的能量做了无用功，造成了大量的浪費。如何应用各种节能技术和方法提高抽油机井的系统效率，实现机采设备节能降耗，是当前油田可持续发展面临的主要任务之一。

1 精细对标管理，挖掘系统潜力

系统效率测试工作是各项采油工作的基础和依据，工程系统确立了以“泵挂”和“产液”为标准的对标体系。年开展系统效率测试两次，根据测试结果开展达标井和未达标井的双向分析，寻求单井节能潜力并制定合理的下步对策和方案。低产低效井，转变生产方式，科学投入;高产液高含水井，综合分析，有效堵水;日常管理方面，强化细化分析，精细管理。

2 实施分级管理，突出区块治理

实施分类管理，区块集中治理。对区块进行ABC法管理：根据区块平均系统效率全厂区块分为四类，差区和较差区是集中治理的重点。

3 系统优化调整，提高地面效率

3.1 电机优化匹配

目前抽油机的电动机主要从三个方面实现节能：其一，人为地改变电动机的机械特性，主要是改变电源频率，以实现与负荷特性的柔性配合;其二，从设计上改变电动机的机械特性（如高转差率电动机和超高转差率电动机），从而改善电动机与抽油机的配合;其三，提高电动机的负荷率和功率因数。已经成功研制了变频调速电动机、双速电动机、超高转差率电动机、电磁滑差电动机、稀土永磁电动机、绕线式异步电动机等驱动设备。

因此，我们首先确定不同电机使用的节能高效区间，其次，确定节能产品在不同井的匹配原则，达到提高功率因数，减少输入功率，提高节能设备有效利用率的目的。在低产低渗油田，在条件允许的情况下，电机匹配应遵循以下原则：

A、对于供液充足的高产非稠油井，宜选用6、8极的电动机;

B、对于稠油井选用8极以上的电动机;

C、低渗透、供液不足的低产稀油井或特稠油井，宜选用12极（12极电机最高冲次不能超过3次/分）。

D、对于需要经常洗井作业的低产井，宜选用6/12极、8/12极双速电动机，以便快速抽出洗井液并在低速下正常运行。

E、单速与双速电机的选择：由于双速电动机共用一套定、转子系统，为兼顾两个转速下的指标。在同机座号情况下同一转速时与单转速电动机相比，功率、效率、功率因数和堵转转矩等技术指标都有一定的降低，所以，在地质条件不复杂、井况较稳定的情况下应需选择单转速电动机。

全年实施电机优化匹配30口井，一个匹配单元平均有功节电率按57%、平均单井有功功率100kw.h，一个匹配单元可实现月节电 100 *57% * 30=1710kw.h，年节电2.05万kw.h。

3.2 稀土电机充磁

永磁稀土电机随着生产时间的延长，及油井生产状况造成的载荷或输入电压的波动，使其内部磁场强度会逐渐减弱，出现消磁的现象，经现场研究统计发现，新稀土电机正常使用三年便会出现退磁现场，是电机节能效果减弱。因此，我们通过对磁钢进行充磁处理，使其接近或达到开始时的磁场强度，以提高或延长稀土电机的使用寿命和节能效果。

本年度结合系统效率测试分析，对功率因数小于0.5的稀土电机进行充磁处理，共计完成72台，平均单井功率因数提高0.42，单台日节电约为11.6度。

3.3 开展间抽生产

以单井经济效益评价为依据，对低产低效井开展规模间抽，针对我厂区块多，井况复杂，油品性质多样性的特点，利用井口连续液面装置进行在各区块选取典型井25口井进行前期试验，摸索不同区域液面恢复规律，制定“一井一策”间抽制度。按照躲峰填谷的思路进行落实。全年有效实施间抽352口井，累计节电330.9万度。

4 围绕供排协调，提高井下效率

我们以 “优化、简化、提效”为总体思路，“以最优冲次为前提、然后确定合理冲程和泵径”的调整原则，利用“采油采气工程优化设计与决策支持系统”对单井调参设计，在保证产量不变、效率最优前提下进行参数优化;通过与地质所包队、各采油队工程及地质技术员一起开展单井经济参数评价讨论会，确定单井最佳的生产方式和生产参数，并落实执行。

5 强化老井基础管理，提高基础管理水平

为落实全面实现的降本增效工作，强化采油现场“五率”管理，打造采油井规范化、标准化管理，实现管理节能的目的。

6 结论

（1）系统效率测试分析是节能工作深化研究的基础和必要条件;

（2）节能设备的合理匹配优化可以更加充分的发挥设备节能潜力;

（3）不同类型井的经济泵效不同，因此，参数优化的重点及顺序也应有所不同;

（4）井下合理流压研究是今后调参及节能工作研究的目标和发展方向;

（5）新型节能设备的试验和合理使用看有效的推动节能工作的开展。