随着节能降耗工作在油田的大力开展,节能抽油机、节能电机等节能设备在油田的数量和种类逐年增加。节能设备的增多为油田采油方案的编制提供了多种可行性;另一方面节能设备节能效果的参差不齐也使得油田工程技术人员在节能产品的选配和应用上没有依据。本文针对大庆油田公司第九采油厂使用的主流节能设备,从抽油系统整体的角度出发,提出了一种基于日耗电量最小原则的节能设备优化选配方法。本文首先对节能抽油机、节能电机的节能原理进行了深入研究,接着建立了抽油系统的井况(悬点载荷)、抽油机、电机三个有机子系统各自的数学模型。其中,井况系统由悬点静载荷、惯性载荷、振动载荷及部分摩擦载荷模型组成;抽油机系统涵盖了偏置式抽油机、双驴头抽油机、弯游梁式抽油机及下偏杠铃式抽油机四类节能型抽油机的运动学、动力学数学模型;电机系统建立了中转差率电机、双速双功率电机、稀土永磁同步电动机三类节能型电机的数学模型。其次,根据抽油机曲柄的运动规律,建立抽油机与电机之间的耦合模型,将井况、抽油机和电机三个子系统有机的联系起来,组成整体抽油系统的数学仿真模型。最后,在整体数学模型的基础上,研制了节能抽油机与节能电机选配仿真软件,并对三口生产井进行仿真,与实验数据对比,证明了节能设备优化选配方法的正确性。