抽油機(jī)節(jié)能電控裝置綜合分析

摘要：介紹了幾種類型的抽油機(jī)節(jié)能電控裝置，比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)和節(jié)能效果，并探討了其發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：抽油機(jī)；節(jié)能；電控裝置

1 概述

自從100多年前，以燃燒石油制品為動(dòng)力的機(jī)器誕生以來(lái)，對(duì)石油的需求量飛速增長(zhǎng)，也為石油工業(yè)的發(fā)展提供了契機(jī)。隨著采油業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了被廣泛使用的油井舉升設(shè)備——抽油機(jī)。

抽油機(jī)的種類繁多，技術(shù)發(fā)明有數(shù)百種。從采油方式上可分為兩類，即有桿類采油設(shè)備和無(wú)桿類采油設(shè)備。有桿類采油設(shè)備又可分為抽油桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)類（國(guó)內(nèi)外大量使用的游梁式抽油機(jī)和無(wú)游梁式抽油機(jī)）和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)類（如電動(dòng)潛油螺桿泵）；無(wú)桿類采油設(shè)備也可分為電動(dòng)潛油離心泵，液壓驅(qū)動(dòng)類（如水力活塞泵）和氣舉采油設(shè)備。

目前，應(yīng)用最為廣泛的是游梁式豎井抽油機(jī)采油系統(tǒng)，如圖1所示。由圖1可見(jiàn)，該系統(tǒng)由3部分組成，即地面部分——游梁式抽油機(jī)，它由電動(dòng)機(jī)、減速箱和四連桿機(jī)構(gòu)（包括曲柄、連桿和游梁）等組成，詳細(xì)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2；井下部分——抽油泵（包括吸入閥、泵筒、柱塞和排出閥等），它懸掛在套管中油管的下端，可分為桿式泵和管式泵；聯(lián)接地面抽油機(jī)和井下抽油泵的中間部分——抽油桿柱，它由一種或幾種直徑的抽油桿和接箍組成。

我國(guó)的油田不像中東的油田那樣有很強(qiáng)的自噴能力，多為低滲透的低能、低產(chǎn)油田，大部分油田要靠注水壓油入井，再用抽油機(jī)把油從地層中提升上來(lái)。以水換油或者以電換油是我國(guó)油田的現(xiàn)實(shí)，因而，電費(fèi)在我國(guó)的石油開(kāi)采成本中占了相當(dāng)大的比例，所以，石油行業(yè)十分重視節(jié)約電能。

目前，我國(guó)抽油機(jī)的保有量在10萬(wàn)臺(tái)以上，電動(dòng)機(jī)裝機(jī)總?cè)萘吭?500MW，每年耗電量逾百億kW·h。抽油機(jī)的運(yùn)行效率特別低，在我國(guó)平均效率為25.96％，而國(guó)外平均水平為30.05％，年節(jié)能潛力可達(dá)幾十億kW·h。除了抽油機(jī)之外，油田還有大量的注水泵、輸油泵和潛油泵等設(shè)備，總耗電量超過(guò)油田總用電量的80％，可見(jiàn)，石油行業(yè)也是推廣“電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能”的重點(diǎn)行業(yè)。

圖1 游梁式抽油機(jī)——抽油泵裝置簡(jiǎn)圖

1—電動(dòng)機(jī)；2—減速器；3—四連桿機(jī)構(gòu)；4—抽油桿柱；

5—油管；6—套管；7—抽油泵；8—游動(dòng)閥；9—固定閥

圖2 常規(guī)曲柄平衡抽油機(jī)

1—底座；2—支架；3—懸繩器；4—驢頭；5—游梁；

6—橫梁軸承座；7—橫梁；8—連桿；9—曲柄銷裝置；

10—曲柄裝置；11—減速器；12—剎車保險(xiǎn)裝置；

13—剎車裝置；14—電動(dòng)機(jī)；15—配電柜