抽油機節能電控裝置綜合分析

摘要：介紹了幾種類型的抽油機節能電控裝置，比較了它們的優缺點和節能效果，并探討了其發展趨勢。

關鍵詞：抽油機；節能；電控裝置

1 概述

自從100多年前，以燃燒石油制品為動力的機器誕生以來，對石油的需求量飛速增長，也為石油工業的發展提供了契機。隨著采油業的發展，產生了被廣泛使用的油井舉升設備——抽油機。

抽油機的種類繁多，技術發明有數百種。從采油方式上可分為兩類，即有桿類采油設備和無桿類采油設備。有桿類采油設備又可分為抽油桿往復運動類（國內外大量使用的游梁式抽油機和無游梁式抽油機）和旋轉運動類（如電動潛油螺桿泵）；無桿類采油設備也可分為電動潛油離心泵，液壓驅動類（如水力活塞泵）和氣舉采油設備。

目前，應用最為廣泛的是游梁式豎井抽油機采油系統，如圖1所示。由圖1可見，該系統由3部分組成，即地面部分——游梁式抽油機，它由電動機、減速箱和四連桿機構（包括曲柄、連桿和游梁）等組成，詳細結構見圖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；聯接地面抽油機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。

我國的油田不像中東的油田那樣有很強的自噴能力，多為低滲透的低能、低產油田，大部分油田要靠注水壓油入井，再用抽油機把油從地層中提升上來。以水換油或者以電換油是我國油田的現實，因而，電費在我國的石油開采成本中占了相當大的比例，所以，石油行業十分重視節約電能。

目前，我國抽油機的保有量在10萬臺以上，電動機裝機總容量在3500MW，每年耗電量逾百億kW·h。抽油機的運行效率特別低，在我國平均效率為25.96％，而國外平均水平為30.05％，年節能潛力可達幾十億kW·h。除了抽油機之外，油田還有大量的注水泵、輸油泵和潛油泵等設備，總耗電量超過油田總用電量的80％，可見，石油行業也是推廣“電機系統節能”的重點行業。

圖1 游梁式抽油機——抽油泵裝置簡圖

1—電動機；2—減速器；3—四連桿機構；4—抽油桿柱；

5—油管；6—套管；7—抽油泵；8—游動閥；9—固定閥

圖2 常規曲柄平衡抽油機

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—剎車保險裝置；

13—剎車裝置；14—電動機；15—配電柜