节能降耗技术在抽油机井的应用

陈树勇+邹黎明

摘 要：石油资源是人们日常生产、生活中都离不开的重要能源，石油资源的开采与利用为我国现代化建设提供了动力。但是石油资源的开发与利用过程需要消耗大量的其他能源，因此，石油资源实际的开采成本非常高。为了响应国家"节能减排"的号召，提高石油资源的开采效率，减少其开采成本，我们有必要深入的研究石油资源开采过程中的节能降耗技術。本文首先列举了造成石油开采过程中能耗大的主要原因，然后列举了节能降耗技术在抽油机井的应用。

关键词：节能降耗；抽油机井；应用

引言

油田在开采过程中，不同地区的地质情况，开采难度有所不同。有的油田在开采过程中，消耗了大量的电能等其他能源，导致开采成本提高，工作效率却降低。因此将节能降耗技术应用于抽油机井当中很有必要，近些年来，人们也一直在寻找可行的节能降耗技术，并取得了一些成就，有效的解决了我国石油开采工作中的能耗问题。

1抽油机井的能耗环节

1.1电动机能耗

抽油机井的主要的动力来源就是电动机，电动机提供的动力带动着整个抽油机井的正常运行。但是电动机想要源源不断的为抽油机井提供动力，其自身必定会消耗很多能源。因此，抽油机井工作过程中主要的能耗就是来自于电动机，所以提高电动机的工作效率也就相当于减少了抽油机井的能耗。经过多项数据分析和对比后，我们发现电动机的工作效率会随着其负载率而发生变化，并且它的功率因数也很高。但是在日常工作过程中，电动机经常出现工作过程中负载率较低的情况，进而导致电动机的工作效率降低，所以我们可以从电动机的负载率入手，寻找提高电动机工作效率的方法，减少抽油机井的能耗。

1.2零件摩擦

抽油机是一种比较复杂的机械设备，内部包含了许多的零件和结构。当抽油机在工作时，内部的零件和结构之间会产生一些摩擦阻力，增大了抽油机井的能耗，从而降低了抽油机井的工作效率。抽油机中主要的运转机构就是四连杆机构，当抽油机井在工作时，该机构中的轴承就会产生摩擦阻力，降低抽油机井的工作效率。除了四连杆结构之外，抽油机井中还有很多存在摩擦的部分，这些部分产生的摩擦阻力大大增加了抽油机井的能耗。

1.3油泵的工作效率

石油开采过程中，油泵的工作效率对整个开采工作的效率有很大的影响。当一些油田到了开采后期，原油中的水分含量会升高，而油泵受到水分和砂石的影响，工作效率会大大降低。有些地区的油田到了开采后期，水分和砂石会对油泵造成腐蚀，所以油泵的工作效率降低之后，抽油井开采的效率也会降低，最终导致抽油机井能耗增多。

1.4采油过程中的管理工作

采油过程中的管理工作主要包括设置抽油机的生产参数、调整抽油泵的沉没度参数等等。这些重要的参数设置会改变抽油机井的工作方式，进而影响到抽油机井的工作效率。所以保持抽油机井的参数正常合理是采油过程中的一项重要工作。目前我国采用的最多的就是游梁式抽油机，这种抽油机的平衡率对采油效率有很大的影响，而且当该抽油机平衡率不稳定时，所耗费的电能比平时更多，进而导致了抽油机井的能耗问题。抽油机井的平衡率不稳定还可能会减少抽油机的使用年限，因此采油过程中的日常管理工作能帮助抽油机的平衡率处于一个稳定的状态，从而提高抽油机的工作效率，减少能耗。

2降低抽油机井能耗的意义

抽油机井是目前最普遍的油田开采方式，但抽油机的电能消耗大约是油田电能总消耗的三分之一，所以尽量减少抽油机井中不必要的用电消耗能够提高整个油田的能源利用率。目前，国家正在大力发展环保型的生产方式，号召一些高耗能的企业通过先进的科技手段，减少能耗，保护环境。因此，油田开采过程中，尽量降低能耗，及时积极响应国家号召，又为我国的环保工作作出贡献。此外，通过在油田的抽油机井中应用一些节能降耗的技术，也可为油田其他的部分提供节能降耗的技术支持与成功经验。

3节能降耗技术在抽油机井中的应用

3.1永磁同步电机的应用

近些年，人们通过对永磁同步电机不断的研究，已经逐渐将该技术应用到抽油机井当中。永磁同步电机的体积比一般的电动机更加小巧，重量也有所减轻，使用更加方便。另外永磁同步电机最重要的内在突破就是该电机的额定效率能达到90%以上，大大提高了抽油机井的工作效率。人们在工作过工程中通过对永磁同步电机和普通电机的对比发现，永磁同步电机启动过程更加简单，工作效率更高，而且节能的效果也更好。所以人们将用磁电同步电机作为一项节能降耗技术应用到抽油机井的工作当中。

3.2变频节能技术

将智能化控制技术加入到抽油机井的工作中能够大大提高能源的利用率。比如，在抽油机采油过程中，只是通过人工操控，会在一定程度上浪费一些能源，工作效率也不是特别高，而在抽油机井上加入智能控制技术既可以解放人工劳动力，又能合理分配抽油机井所需的能源，前文提到过的抽油机井油泵效率的问题也能显著改善，从而提高采油过程的工作效率。变频调速装置就是智能控制技术的一种，它可以根据电动机的实际工作负荷，调节电能的使用情况，进而提高电动机的工作效率，达到节能降耗的目的。

3.3安装摩擦防护装置

前文我们提到过抽油机井中结构或零件之间的摩擦阻力也是造成抽油机井能耗大的主要因素。虽然抽油机中的摩擦阻力是不可避免的，但是我们可以通过安装摩擦防护装置，尽可能地减小寂静工作时的摩擦阻力。防偏磨箍是目前应用最多的摩擦防护装置，通过安装防偏磨箍，能让一些原本在工作中摩擦力较大的机构或零件，有效的减小摩擦阻力。这样一来，抽油机不用耗费过多的能源在不必要的摩擦阻力上，就能提高效率，节能降耗。

3.4合理设置生产参数

前边提到过可以通过智能化控制技术来合理分电能，同样，我们也可以将该技术用于控制生产参数。通过智能化控制技术对抽油机井的生产参数进行优化和控制时，能够保证生产参数科学合理，是抽油机的平衡系数处于稳定状态。同时，还能够方便工作人员进行操作，进而提升工作的效率。

3.5保温隔热技术

石油资源的成功开采离不开高效的保温隔热技术的支持，传统的热力技术会大大增加开采过程中的能耗，因此保温隔热技术就成为抽油机井在开采石油资源过程中所使用的重要节能降耗手段之一。抽油机井在工作过程中会产生许多热能，为了能够将这些热能充分利用，对系统进行专门的保温隔热处理是很有必要的，该技术的主要目的是降低石油资源开采过程中热力能源的损失。高效保温隔热技术被认为是降低热力系统能量损失、提高能源利用效率的重要技术方法之一。

结语

根据抽油机井实际的生产情况及时优化和调整生产参数，维持抽油机井的稳定性，能够有效提高抽油机井和油泵的工作效率，降低油井生产过程中的能耗。加强抽油机井日常管理，对降低油田生产能耗具有重要意义。管理人员应该将节能降耗作为日常管理工作中的一部分，不断地创新、改进和完善抽油机井的节能方式，为油田高水平、高效益、可持续发展做出贡献。

参考文献：

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