采油设备节能降耗方法研究探讨

王 丽

（包头职业技术学院，内蒙古 包头 014030）

我国目前能源消耗在世界中属于消耗大国，其中石油企业虽然在不断开采能源，但同时也消耗着大量能源，在石油开采过程中采油设备的运行成为能源消耗的重头，只有促进能源的可持续发展利用，才能保证石油行业和国家的发展稳定。所以要不断对采油设备进行改造，开发节能型采油设备，促进采油效率的提高。

1 我国采油设备现状

机械开采是我国大部分石油开采的主要方式，常用的采油设备有皮带机、直线电机抽油机、潜油电泵、游梁式抽油机等，不同的采油设备适用于不同地质条件下的石油采集，其中，游梁式抽油机是大多数油田进行开采时采用的采油设备，这种采油机的主要特点是操作简单、维护便捷、不易损坏等特点，但是这种游梁式抽油机的缺点是能耗较大且采油效率低。目前，国内采用游梁式抽油机进行石油开采的水平仍很低，即使在油田条件较好的情况下开采水平也仅为30%左右。为了保证开采产量，现在的油田注水开采力度不断增大，要想保证原油产量就需要增加产液量，随着开采要求的不断提高，采用游梁式抽油机不能满足地质条件比较复杂的开采需求，由于其功率较大所以出现资源浪费的现象。

2 采油设备节能降耗方法

（1）规范采油设备的管理。由于采油设备存在着连续操作的周期性，所以使用率很高，但是大部分石油企业不注重采油设备的维护保养，对设备的检修保养不够及时，造成设备的使用寿命变短，设备损耗变大，故障率大幅度上升，耗能增加。所以为了做好采油设备的节能降耗工作，应该建立一套完善的设备维护管理制度，安排专人进行定时检修，提高员工的维护保养意识，通过高维护意识从而降低设备故障率。

（2）引进节能高效采油设备。随着科技的发展，国内外专家为了解决采油设备能耗高的问题，研发出了许多新型高效节能机器用于油田开采，例如：连续抽油杆结构就具有损耗低、自重轻、能效高、故障率低的特点，在一些采油条件困难的情况下采用连续抽油杆可以保证采油效率，大大解决了采油成本高的问题，为石油企业创造更多的经济效益。另外，超长冲程稠油系统也是一种新研发的节能系统，最大特点在于能够提高采油效率的同时降低电能消耗，并且故障率很低，减少了设备维修所需要的费用。

（3）开发设备改造。目前在国内游梁式抽油机使用最为普遍，所以不适宜进行大范围的替换，而可以通过对现有设备进行改造实现节能降耗的效果，通过将常规游梁更换为自动条径变矩游梁,将曲柄平衡设备去除,并在游梁内加装调径杆。通过改造加大游梁本身的长度,形成六杆结构可以起到降低电能消耗的作用。另外可以通过改装增加智能自动化控制系统，通过传感器采集油田数据信息进行分析，智能分析后控制采油设备的运转，进而提高采油设备的运转效率。也可以通过加装节能电控装置来减少设备运转中电能的消耗，这种装置的优点在于投入成本较低，但是可以达到很好的节能效果，例如，变频调节器就可以根据实际情况调节频率，根据工况改变电机的运转速度，在降低能耗的同时也可以提高采油率，降低企业的运行成本，为石油企业创造更多的利润。采油设备中发动机是能源消耗的重中之重，所以想要做好节能降耗就要从发动机的节能改造入手，研发新型的节能发动机。在游梁式抽油机的往复运动中，电动机的能量消耗也是往复周期性变化的，一般电动机的设计会综合最大负载情况考虑，所以其设计容量要比实际需求大很多，这就存在着资源浪费的现象。目前，节能型的电动机有开关磁阻电动机、永磁同步电动机、变频调速电机以及超高转差率电动机等。各种新型电动机都存在自身的优点，其中最适合游梁式抽油机的是超高转差电动机，通过使用超高转差电动机可以使无功功率和启动电流降低一半，电能消耗降低四分之一。另外开关磁阻电动机通过减小扭矩的上下波动，所以自身磨损的损耗比较小，可以适用于大范围的速度调节，保证抽油机在运转的过程中不会出现大幅度震颤，保证运转的平稳。

3 结语

目前，采油设备节能降耗研究对石油开采行业中有着非常重要的意义，通过完善设备管理制度减少能源的浪费，引进新型的采油设备做为依托，对现有设备全进行面节能降耗改革。在采油设备的运行中消耗最大的是电能，所以在对采油设备进行节能降耗改造时要从降低电能消耗入手，通过引用新型发动机和对发动机进行改造降低电能消耗。

［1］刘荣侠，张青柏.采油设备节能降耗实践［J］.中国设备工程，2005，（8）：47-48.

［2］甘庆明.开关磁阻电动机在采油设备中的应用探讨［J］.石油机械，2009，（4）：70-72.

［3］张海滨.提高抽油机井生产系统的优化设计［J］.中国化工贸易，2013，（z1）：285-285