抽油机二次减速节能器应用效果分析

王洋（大庆油田有限责任公司第六采油厂）

抽油机二次减速节能器应用效果分析

王洋（大庆油田有限责任公司第六采油厂）

应用抽油机二次减速节能器前后抽油机井产量、沉没度、泵效、功图、系统效率等数据的对比分析表明，抽油机二次减速节能器增大了低产、低效井冲速下调空间，冲速下调后沉没度上升，减轻了抽油泵的磨损程度，减缓了杆管偏磨概率，提高了泵吸入口压力，泵充满系数有所提高，地下抽汲系统得到完善；在产量下降幅度不大的前提下，达到了地面参数的优化匹配，使整个抽汲系统在较合理的工况下运行，能耗降低，系统效率提高辐度较大。

抽油机 二次减速节能器 应用效果

引言

抽油机采油是目前油田上应用井数最多的举升工艺，但是有少部分抽油机井由于地层条件差或注采关系不完善，导致地层供液能力差，出现了“大马拉小车”的现象。有些井虽然按抽油机的配置已将参数调至最小，但地层的供液能力仍无法满足抽油机的生产能力，这部分井由于供采不协调，造成产液量低、沉没度低、泵的充满程度差，出现液击现象，影响了机、杆、泵的使用寿命，同时也造成了能源的浪费。如果这些井继续下调参数，降低电动机皮带轮直径，由于皮带包角过小，会造成皮带打滑或烧毁，影响生产。

2010年，对这部分井采取了间抽生产，间抽虽有效地改善了供采关系，降低了能耗，但其在生产管理中存在一些问题：一是间抽井要制定合理的间抽制度，增加了员工的工作量；二是间抽井在停抽期间容易丢配件，严重影响油井正常生产；三是过渡带抽油机井间抽存在启机困难，易卡泵现象。针对此种情况，今年年初，采用投资相对较少的抽油机二次减速节能器来调整抽油机井的冲速。对二次减速装置是否适用，进行了应用效果分析。

1 二次减速节能器技术原理

二次减速节能器就是将原电动机后移，安装在加长架上，把二次减速节能器安装在原电动机的位置上，电动机 与节能 器轴距为 1000mm，由电 动机转动输出给节能器大轮，再由节能器小轮传输给抽油机 减 速箱轮 ， 形成一 个 节能减 速 的过程 （图1)。二次减速节能器通过改变大小轮直径的配合，减速比分别可达到 1∶2、1∶3、3∶4，它可以将冲速由6min-1降 为 1、 1.5、 1.7、 2、 3min-1。

图1 在原电动机的位置安装二次减速节能器

具体实现方法：既可调原电动机皮带轮，也可通过调整节能器的皮带轮来改变减速比，从而达到降低冲速的目的。

2 现场应用效果分析

2011 年 2 月 ， 采 油 六 厂 三 矿 选 取 了 9 口 产 量低、沉没度低、功图供液不足、冲速无下调余地的抽油机井，安装了二次减速节能器，通过2个月的生产，见到了一定的效果 （表1）。

从表1可以看出，虽然冲速下调了近一半，但产液量下降幅度不大，泵效明显上升，沉没度也有所回升，抽油机的工况也明显好转，调前在偏大区的8口井中有6口进入了合理区。

表1 9口井的生产参数统计（平均值）

2.1功图变化情况

安装抽油机二次减速节能器的9口井，措施前功图均反映为供液不足，措施后有2口井示功图变为正常，3口井示功图变为气体影响，其他 4口井虽然示功图仍然为供液不足，但其充满程度明显变好。

措施后抽油泵的充满程度均明显好转，这主要是因为这些井在下调冲速前，抽油机在上冲程时抽油泵不能被井液完全充满，在进油阀与出油阀之间的液体上方形成一个低压气区。在下冲程中，出油阀一直不能打开，直到与液面发生碰撞，产生液压冲击，功图上反映冲击载荷较大，并且液压冲击使抽油系统受到强烈的冲击载荷，冲击载荷会影响机、杆、泵的寿命。冲速下调后，沉没度上升，进入抽油泵的井液增多，泵的冲满程度变好，功图冲击载荷有所减缓，改善了机、杆、泵的工作环境。

2.2耗能情况

应用抽油机二次减速装置，可有效改善抽油机的 工 况 ，工况变 好 ， 其 能 耗也降低 （表2）。

从这9口井的有功功率和系统效率情况来看，有 功 功 率 由 措 施 前 的 6.0kW 下 降 到 3.6kW， 下 降 了2.4kW； 系 统 效 率 由 措 施 前 的 8.8% 提 高 到20.82% ， 提 高 12 个 百 分 点 ， 节 电 率 为 39.58% ， 节能效果明显。

2.3管理情况

使用二次节能减速器后，与原生产状态相比，抽油机多了一个运转装置及皮带，在日常管理中增加的工作量就是换皮带及定期的保养工作。在调参时如果更换原电动机皮带轮，其工作量与原来一样，如调整减速比，调整的工作量多一项紧皮带的工作；而这些调整、保养的工作量并不大，有些半年或一年才发生一次，因此，基本上不影响工人的劳动强度。与间抽措施相比，其更具有连续生产、便于管理、不丢配件的优点。

另外，采用二次减速装置后，在生产管理中还需注意：由于抽油机的工作参数发生了变化，尤其是特低参数的井，由于油流速度改变，其结蜡规律也有所变化，因此，在生产管理中热洗周期要重新摸索制定。

3 结论

1）节能效 果 较好。 冲速下 调 后，系 统 效率 提高辐度较大，通过对比9口井平均系统效率提高了12个百分点。

表2 安装抽油机二次减速节能器节能效果统计

2）冲 速 下 调 空 间 增 大,下 调 幅 度 较 大 ， 冲 速 最低可下调至 1min-1。冲速下调，减少了地面设备的磨损程度；同时在产量下降幅度不大的前提下，达到了地面参数的优化匹配，整个抽汲系统在较合理的工况下运行。

3）对 于 长 期 供 液 能 力 较 差 的 井 ， 冲 速 下 调后，产量下降幅度较小，沉没度上升，泵吸入口压力提高，泵充满系数有所提高，地下抽汲系统得到完善，减缓了抽油泵的磨损程度，减缓了杆管偏磨概率。

4）方便管 理 。抽油 机连续 运 转，在 生 产管 理上避免了因间抽造成的工作量增加、易丢配件、过渡带卡泵的不利因素。

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.012.012

2013-10-10）

王洋，2008年毕业于大庆石油学院，从事油田仪表维护工 作 ， E-mail： wangyang16@petrochina.com.cn， 地 址 ： 黑 龙 江 省 大庆油田有限责任公司第六采油厂第三油矿地质队仪表组，163114。