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摘 要：结合油区具体生产实际情况，对于常规游梁式抽油机机械能耗进行分析，在此基础上，分析并总结了3种抽油机节能改造方式，经过现场实施，均能取到一定效果，希望对于今后的抽油机节能改造具有一定帮助。
关键词：抽油机；节能改造；能耗分析；现场效果
在老油田的生产过程中，常见的采油设备就是抽油机。根据现状，我国的石油开采具有比较高的成本，这其中一大部分就是机械采油方面，所以，通过对于抽油机进行分析和改造，能够保证采油成本中的维修费用以及电耗成本的降低，使得原油开产成本有可能降低。同时，传统的增产方式就是多打井，增加井位，这样就必然造成了总电容量的增加。所以，在这样的背景下，通过应用节能型抽油机，保证降低单机能耗，能够满足总电容量一定情况下，保证产量的增加。对于节能改造来说，往往都是根据具体的抽油机的特点，保留原有的设计以及耐用的特点，对于减速箱的峰值扭矩和负扭矩应该尽量减少，以保证抽油机的性能得到必要的改善，一般来说，相比于传统的游梁式抽油机，维护方面费用能够下降35%左右，通过不断的实践应用和改进，则能实现传统的游梁式抽油机的节能改造要求[1，2]。
1 常规游梁式抽油机机械能耗探讨与思考
结合实际具体情况，在老油区，对于游梁式抽油机的改造来说，大都利用调径变矩节能改造的方式。传统的游梁式抽油机具有可靠性高、耐用度强、操作方便等特点，依然是油田生产的重要举升设备。但是，经过统计和分析，它们存在比较高的能耗问题，维护具有比较大的强度以及过长的调参时间，经过总结，相应的运行状况如下：
1.1 平衡特性差
经过统计分析，对于油区内的常规游梁式抽油机研究，其平衡率大约在70%～80%之间。
1.2 常规游梁式抽油机能耗分析与探讨
根据在油区内的相关的抽油机井的能耗情况进行分析，通过参考相应的有功功率、液面、冲次、产液量以及泵效等因此，从以下几个方面进行探讨。
第一，抽油百米吨耗大约为0.912kWh/吨·液，这说明具有比较高的单能耗，较低的效率；
第二，曲柄平衡方式则采用在传统的游梁式抽油机中，根据统计，电机额定功率根据配备要求则为30kW，这就说明，具有较大的启动电流，以及减速箱峰值的扭矩比较高。这里通过10型抽油机为例，在进行改造前，其相应的自然功率因数平均小于0.40，而电动机的发电功率为2.6；
第三，经过统计计算，系统效率为28.7%，抽油地面效率为65.4%。所以，利用有效的抽油系统节能改造，能满足抽油机机械能耗进一步降低的要求。
2 现场实施及效果
为了有效保证油井能够实现平衡的供采需求，保证抽油机的高效低耗地运行，有效实现抽油机的寿命、产量以及效率三者的平衡，保证设备能实现长寿命的要求。对于常规游梁式抽油机进行节能改造，主要分为以下几种类型。
第一，开展双驴头结构改造。针对油区内部的10型抽油机进行改造，主要改造对象则是为双驴头，其中增加的内容包括平衡驴头、支撑装置、平衡箱等，更换的内容则是包括配电箱，以及相应的电机。同时，改造的还包括底座、支架、刹车装置等。在改造之后，平衡则是通过平衡箱内平衡块重量进行有效调节，这种方式进行调节平衡非常方便，具有明显的节能效果。但是，存在的问题就是工作量比较大，成本比较高，很难在现场实施。
第二，开展下偏杠铃复合平衡的改造。结合具体的抽油机厂家，对于油区内的10型抽油机进行节能改造，把下偏杠铃平衡锤在游梁下增加，同时，配套更换了相应的配电箱和电机。经过统计，改造后具有一定的节能效果。
第三，开展下偏游梁平衡改造。针对游梁式抽油机的特点，通过下偏平衡原理，使得原有的平衡方式有所改变，对于曲柄进行更换，另外，可以把配重箱和吊臂装在游梁尾部，这样就可以把曲柄平衡改成调径变矩游梁平衡，目的则是为了使得平衡扭矩变化曲线尽可能地符合负载扭矩曲线，保证净扭矩曲线尽量具有低峰、平稳的特点，同时，还能使得电动机和减速器的扭矩尽量降低，保证抽油机运行电流有所降低，实现节能。
通过上述节能改造方式的对比分析，各种方式都能实现一定程度的节能效果，具体参加表1。其中，费用造价比较低的则是下偏游梁平衡改造和下偏杠铃复合平衡两种方式，而对于双驴头结构改造来说，则具有比较高的费用。
3 几点认识与思考
第一，通过有效改造，保证电机配置功率有所降低，实现节能效果。经过分析，悬点负荷的峰值有所降低，能够使得减速箱的净扭矩曲线进一步平滑，电机配置功率有所降低，实现节能；
第二，使得平衡方式有所变化，保证抽油机承载能力的提高。以10型抽油机节能改造为例，其中，把曲柄平衡改为游梁平衡，使得各个部件受力更加合理，整机具有较高的承载力；
第三，通过合理配置机电系统，实现节能。在一定条件下，根据地面系统进行单项的改造，也能实现能耗降低的作用，但是，功效则是受到诸多的影响因素，所以，要实现整体节能效果，就应该合理配置相应的配电箱、抽油机、变压器以及电动机等部件，保证实现系统的节能效果。
参考文献
[1]崔旭明，高桐，闵志缤，等.基于结构优化和复合平衡的常规游梁抽油机节能改造[J].东北石油大学学报，2008，32（5）：118-120.
[2]栾庆德，骆华锋，韩道权，等.常规抽油机节能改造及效果分析[J].东北石油大学学报，2003，27（4）：68-70.
（作者单位：江苏油田采油二厂赤岸采油管理区）
关键词：抽油机；节能改造；能耗分析；现场效果
在老油田的生产过程中，常见的采油设备就是抽油机。根据现状，我国的石油开采具有比较高的成本，这其中一大部分就是机械采油方面，所以，通过对于抽油机进行分析和改造，能够保证采油成本中的维修费用以及电耗成本的降低，使得原油开产成本有可能降低。同时，传统的增产方式就是多打井，增加井位，这样就必然造成了总电容量的增加。所以，在这样的背景下，通过应用节能型抽油机，保证降低单机能耗，能够满足总电容量一定情况下，保证产量的增加。对于节能改造来说，往往都是根据具体的抽油机的特点，保留原有的设计以及耐用的特点，对于减速箱的峰值扭矩和负扭矩应该尽量减少，以保证抽油机的性能得到必要的改善，一般来说，相比于传统的游梁式抽油机，维护方面费用能够下降35%左右，通过不断的实践应用和改进，则能实现传统的游梁式抽油机的节能改造要求[1，2]。
1 常规游梁式抽油机机械能耗探讨与思考
结合实际具体情况，在老油区，对于游梁式抽油机的改造来说，大都利用调径变矩节能改造的方式。传统的游梁式抽油机具有可靠性高、耐用度强、操作方便等特点，依然是油田生产的重要举升设备。但是，经过统计和分析，它们存在比较高的能耗问题，维护具有比较大的强度以及过长的调参时间，经过总结，相应的运行状况如下：
1.1 平衡特性差
经过统计分析，对于油区内的常规游梁式抽油机研究，其平衡率大约在70%～80%之间。
1.2 常规游梁式抽油机能耗分析与探讨
根据在油区内的相关的抽油机井的能耗情况进行分析，通过参考相应的有功功率、液面、冲次、产液量以及泵效等因此，从以下几个方面进行探讨。
第一，抽油百米吨耗大约为0.912kWh/吨·液，这说明具有比较高的单能耗，较低的效率；
第二，曲柄平衡方式则采用在传统的游梁式抽油机中，根据统计，电机额定功率根据配备要求则为30kW，这就说明，具有较大的启动电流，以及减速箱峰值的扭矩比较高。这里通过10型抽油机为例，在进行改造前，其相应的自然功率因数平均小于0.40，而电动机的发电功率为2.6；
第三，经过统计计算，系统效率为28.7%，抽油地面效率为65.4%。所以，利用有效的抽油系统节能改造，能满足抽油机机械能耗进一步降低的要求。
2 现场实施及效果
为了有效保证油井能够实现平衡的供采需求，保证抽油机的高效低耗地运行，有效实现抽油机的寿命、产量以及效率三者的平衡，保证设备能实现长寿命的要求。对于常规游梁式抽油机进行节能改造，主要分为以下几种类型。
第一，开展双驴头结构改造。针对油区内部的10型抽油机进行改造，主要改造对象则是为双驴头，其中增加的内容包括平衡驴头、支撑装置、平衡箱等，更换的内容则是包括配电箱，以及相应的电机。同时，改造的还包括底座、支架、刹车装置等。在改造之后，平衡则是通过平衡箱内平衡块重量进行有效调节，这种方式进行调节平衡非常方便，具有明显的节能效果。但是，存在的问题就是工作量比较大，成本比较高，很难在现场实施。
第二，开展下偏杠铃复合平衡的改造。结合具体的抽油机厂家，对于油区内的10型抽油机进行节能改造，把下偏杠铃平衡锤在游梁下增加，同时，配套更换了相应的配电箱和电机。经过统计，改造后具有一定的节能效果。
第三，开展下偏游梁平衡改造。针对游梁式抽油机的特点，通过下偏平衡原理，使得原有的平衡方式有所改变，对于曲柄进行更换，另外，可以把配重箱和吊臂装在游梁尾部，这样就可以把曲柄平衡改成调径变矩游梁平衡，目的则是为了使得平衡扭矩变化曲线尽可能地符合负载扭矩曲线，保证净扭矩曲线尽量具有低峰、平稳的特点，同时，还能使得电动机和减速器的扭矩尽量降低，保证抽油机运行电流有所降低，实现节能。
通过上述节能改造方式的对比分析，各种方式都能实现一定程度的节能效果，具体参加表1。其中，费用造价比较低的则是下偏游梁平衡改造和下偏杠铃复合平衡两种方式，而对于双驴头结构改造来说，则具有比较高的费用。
3 几点认识与思考
第一，通过有效改造，保证电机配置功率有所降低，实现节能效果。经过分析，悬点负荷的峰值有所降低，能够使得减速箱的净扭矩曲线进一步平滑，电机配置功率有所降低，实现节能；
第二，使得平衡方式有所变化，保证抽油机承载能力的提高。以10型抽油机节能改造为例，其中，把曲柄平衡改为游梁平衡，使得各个部件受力更加合理，整机具有较高的承载力；
第三，通过合理配置机电系统，实现节能。在一定条件下，根据地面系统进行单项的改造，也能实现能耗降低的作用，但是，功效则是受到诸多的影响因素，所以，要实现整体节能效果，就应该合理配置相应的配电箱、抽油机、变压器以及电动机等部件，保证实现系统的节能效果。
参考文献
[1]崔旭明，高桐，闵志缤，等.基于结构优化和复合平衡的常规游梁抽油机节能改造[J].东北石油大学学报，2008，32（5）：118-120.
[2]栾庆德，骆华锋，韩道权，等.常规抽油机节能改造及效果分析[J].东北石油大学学报，2003，27（4）：68-70.
（作者单位：江苏油田采油二厂赤岸采油管理区）