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游梁式抽油机节能增效措施与应用1. 引言1.1 研究背景目前，游梁式抽油机在国内外油田开发中广泛应用，但是存在能效低、效率不高的问题。
为了解决这些问题，需要通过对游梁式抽油机的工作原理进行深入研究，探讨节能措施和增效技术的应用，从而实现提高生产效率、降低成本的目标。
本文旨在通过对游梁式抽油机节能增效措施与应用进行系统性研究，为相关领域的研究和实践提供一定的理论指导和技术支持。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨游梁式抽油机的节能增效措施及其应用，以满足当前能源资源日益紧缺的情况下，提高生产效率、降低能耗，为实现可持续发展提供技术支持。
通过深入研究游梁式抽油机的工作原理、节能措施和增效措施，我们可以针对其存在的能源浪费和低效率问题进行分析和解决，进一步提高抽油机的运行效率，降低能源消耗，促进油田开采工作的稳定发展。
通过对节能增效实例的应用分析，可以为相关行业提供技术参考，推动节能减排工作的深入开展，为我国节能环保事业做出贡献。
在这一背景下，本研究旨在总结游梁式抽油机节能增效措施的最新研究进展，为相关领域的学术研究和工程实践提供参考依据。
2. 正文2.1 游梁式抽油机的工作原理游梁式抽油机是一种常用于油田采油作业的抽油设备，它采用游梁机构作为传动机构，通过往复运动将地下原油抽上地面。
游梁式抽油机的工作原理如下：1. 供液阶段：液面升高到井口以下，游梁机构将抽油杆向井口方向运动，使得抽油杆下端浸入原油中，原油顺势上液，进入泵心腔或泵座内。
3. 排液阶段：泵腔内压力上升，自排阀关闭，泵心腔或泵座内作用于原油的压力突然增大，原油被迅速排出。
4. 吞吐阶段：泵心、泵筒内压力下降，自排阀重新打开，泵心腔内原油再次被吸入。
这种往复运动的过程不断重复，实现了抽油机的连续工作。
通过合理的设计和优化传动机构，游梁式抽油机能够高效地将原油抽到地面，为油田开发提供了重要的支持。
2.2 节能的重要性节能是指在不影响生产和生活质量的前提下，尽可能减少能源的消耗。
游梁式抽油机节能增效措施与应用游梁式抽油机是石油开采过程中常用的设备，它通过上下运动的梁式结构来提取地下的原油。
由于其工作环境恶劣、设备负荷大、能源消耗高等特点，使得节能增效成为了抽油机技术改进的重要方向。
为了提高抽油机的能效，减少能源消耗，各抽油机制造企业和石油生产企业纷纷开展了以提高设备效率和节约能源为目标的技术改进工作。
本文将就游梁式抽油机节能增效的措施与应用进行分析和总结。
一、技术改进措施1. 优化设计结构在游梁式抽油机的设计和制造中，可以通过优化设计结构来提高设备的效率和节能性能。
采用先进的CAD/CAM技术，改进抽油机的机械结构，提高机械传动效率；采用先进的材料和工艺，改进抽油机的零部件结构，提高装配精度和运转平稳性；通过仿真分析和试验验证，改进抽油机的工作参数和控制方法，提高设备的生产效率和节能性能。
2. 选用高效节能设备在游梁式抽油机的运行中，可以通过选用高效节能设备来提高设备的能效和节能性能。
选用高效电机和变频调速器，提高设备的电能利用率；选用高效密封件和润滑系统，降低设备的能耗和维护成本；选用高效滤清器和冷却器，提高设备的工作环境和运行稳定性。
3. 优化运行管理在游梁式抽油机的运行管理中，可以通过优化运行管理来提高设备的效率和节能性能。
建立健全的运行管理制度，加强设备的日常维护和定期检修；开展设备的技术培训和技术改造，提高操作人员的技术素质和管理水平；制定节能降耗方案和控制指标，推动设备的节能增效工作。
二、应用效果分析1. 技术改进效果通过对游梁式抽油机的技术改进，可以显著提高设备的能效和节能性能。
优化设计结构可以提高设备的机械传动效率和装配精度，降低设备的机械损失和能源消耗；选用高效节能设备可以提高设备的电能利用率和降低设备的能耗；优化运行管理可以提高设备的生产效率和管理水平，降低设备的维护成本和能源消耗。
2. 应用成本分析3. 应用前景展望随着我国石油开采技术的不断进步和石油资源的逐渐枯竭，节能增效成为了游梁式抽油机技术改进的重要方向。
游梁式抽油机节能增效措施与应用游梁式抽油机是一种常用的油田抽油设备，其运行效率和节能性能对于油田的生产成本和资源利用非常重要。
为了提高游梁式抽油机的节能增效能力，我们需要在设计、安装和运行过程中采取一系列的措施与应用。
本文将对游梁式抽油机节能增效措施与应用进行介绍。
一、基本原理及结构游梁式抽油机是一种通过驱动杆与游梁相连驱动上冲泵杆运动的油田抽油设备。
游梁式抽油机主要由游梁、传动杆、驱动杆、井口设备和电机等组成。
其基本原理是通过电机带动传动杆，进而通过驱动杆带动游梁的运动，最终实现上冲泵杆的运动，完成抽油过程。
二、节能增效措施与应用1. 设备设计（1）优化结构设计游梁式抽油机在设计方面可以通过优化结构设计来提高其效率。
在游梁、传动杆、驱动杆等关键部件的结构设计中，通过采用轻量化材料和结构优化，减少设备的自重，降低能耗，提高运行效率。
（2）采用高效电机在选型时可以选择高效电机进行配置，以提高设备的能耗效率。
高效电机具有运行稳定、噪音低、能量损耗小等特点，可以有效降低设备的能耗，提高设备的整体性能。
2. 安装与调试（1）合理设置角度在安装过程中，要合理设置游梁的角度，以确保游梁在工作过程中不会发生摩擦或间隙过大的情况，避免能量损耗。
（2）合理调整传动杆长度传动杆的长度会影响游梁和驱动杆的运动轨迹和力的传递情况，合理调整传动杆的长度可以减小传动损耗，提高传动效率。
3. 运行管理（1）定期检查维护定期对游梁式抽油机进行检查和维护，保证设备的各个部件都处于良好的工作状态，减少设备的故障率，提高了设备的运行效率。
（2）合理设置运行参数根据实际生产情况，合理设置游梁式抽油机的运行参数，如电机的转速、传动杆的角度、游梁的行程等，以保证设备的运行在最佳状态，提高生产效率。
4. 技术改造（1）采用变频器变频器可以实现对电动机的无级调速，根据实际的抽油需求进行调整，避免了电机长时间在空载或低负载状态下运行，节能效果显著。
游梁式抽油机智能节能技术探讨发布时间：2021-03-16T11:40:07.453Z 来源：《中国科技信息》2021年2月作者：夏涛许继峰李淑霞[导读] 游梁式抽油机因其结构简单、性能可靠、运行平稳等优势，在油田生产中占有主导地位。
但由于其自身结构的原因，普遍存在平衡效果差、能耗高、系统效率低等不足，特别是用在间出油井、低能油井上往往出现“大马拉小车”的情况。
山东省德州市临邑县临盘采油厂夏涛许继峰李淑霞邮编251507摘要：游梁式抽油机因其结构简单、性能可靠、运行平稳等优势，在油田生产中占有主导地位。
但由于其自身结构的原因，普遍存在平衡效果差、能耗高、系统效率低等不足，特别是用在间出油井、低能油井上往往出现“大马拉小车”的情况。
据不完全统计，游梁抽油机井的耗电量占油田总用电量的40%以上，是油田的耗能大户。
如何有效地解决游梁式抽油机平衡效果差、能耗大等难题，是应对当前低油价，实现提质增效的有效途径。
关键词：游梁式抽油机；平衡结构；节能技术；提质增效游梁式抽油机存在平衡效果差、能耗高、系统效率低等问题，实际生产中需要人工调平衡的方法，使其平衡率达到合格范围。
但人工调节方法存在劳动强度大、安全风险高、调整精度有限等缺点。
在研究常规游梁式抽油机结构的基础上，以节能为出发点，对其尾部平衡结构进行改造，优化设计方案，设计研发了抽油机智能平衡装置。
该装置可使抽油机在井下负载发生变化时，始终处于最佳的运行状态，达到节能降耗的目的。
现场应用表明，平衡率由75%提升到97%，日耗电由84 kW·h下降到72 kW·h，节电14.2%，油井时率由98.7%上升到约100%。
该装置具有平衡率高、节电率高、安全可靠性高的特点。
1.抽油机平衡率的概念及研究现状1.1平衡率的概念抽油机平衡率是抽油机井稳定运行过程中，下冲程时的最大电流与上冲程时的最大电流比值。
平衡率在 85%～100%合理，小于 85%欠平衡，大于100%超平衡。
游梁式抽油机节能增效措施与应用
一、变频调速技术
游梁式抽油机在正常开采中，由于油井的动态变化及产油角度的影响，某些时刻泵心
转速与油井产液重量相差较大，使得机械效率低，能耗增加。
而使用变频调速技术可以根
据实际需要实现泵心转速的自动调整，使得抽油机的运行效率大大提高，能耗减少。
二、利用废热回收技术
在冬季低温作业中，抽油机需要耗费大量的电能在加热电热管上，而又需要用发动机
产生的废热加热现场的设备与室内，这样就造成了能源的浪费。
而应用废热回收技术，可
以将冷却伞壳、排气管等的废热回收利用，使得抽油机峰值功率有较大程度的降低，同时
增加了抽油机的经济效益。
三、改进轴承结构
游梁式抽油机在运行中会产生较大的横向力矩，使得轴承等易损部件的损耗速度加快，同时因为油井油品的振荡，轴承又容易产生位移，乃至产生轴跳等故障。
而通过改进抽油
机的轴承结构，应用轴承加油离心机等技术，可以减少轴承的损耗与位移，从而增加抽油
机的使用寿命，降低能耗成本。
四、定期维护和保养
抽油机的定期维护和保养是节能增效措施中最基础的方法。
定期清洗隔热材料、电机
等设备，保证设备的运行状态，加强检验，维护抽油机设备的正常工作状态，降低能耗，
提高经济效益。
总之，游梁式抽油机的节能增效措施主要包括变频调速技术，利用废热回收技术，改
进轴承结构和定期维护和保养等方法，这些措施的应用可以显著提高抽油机的经济效益和
能源利用效率，降低油田的开采成本，增强生产力，对于油田的长远发展具有重要的意义。
异相型游梁式抽油机的节能分析及结构设计异相型游梁式抽油机是一种广泛应用于油田开采的抽油设备，它具有结构简单、动作可靠、使用寿命长等特点。
随着能源资源的日益紧缺和环境保护的要求日益提高，抽油机的节能性能越来越受到重视。
本文将从异相型游梁式抽油机的节能分析和结构设计两个方面进行探讨，以期为抽油机的节能改进和结构优化提供一些借鉴和参考。
1. 节能分析（1）能耗分析异相型游梁式抽油机是利用电机或柴油机作为动力源，通过连杆机构将旋转运动转换为往复运动，从而带动油管和抽油杆进行工作。
在工作过程中，主要能耗集中在动力源和连杆机构上。
据统计，抽油机的能耗约占油田生产总能耗的30%左右，节能对于降低生产成本、提高油田开采效率具有十分重要的意义。
（2）节能途径针对异相型游梁式抽油机的能耗特点，我们可以从以下几个方面进行节能改进：- 采用高效电机：选择高效、节能的电机作为动力源，可以有效降低能耗；- 优化连杆机构：合理设计和优化连杆机构的结构，减小运动阻力，提高运动效率，降低能耗；- 采用先进控制系统：引入先进的控制系统，实现动力源和工作装置的匹配，避免过载和空载，提高系统能效。
通过上述节能途径的综合应用，可以有效降低异相型游梁式抽油机的能耗，实现节能降耗的目标。
2. 结构设计（1）连杆机构设计连杆机构是异相型游梁式抽油机的核心部件，其结构设计的优劣直接影响到抽油机的运动效率和能耗。
在连杆机构的设计过程中，应考虑以下几个方面：- 选材优化：选择轻质、高强度的材料，既满足结构强度的要求，又可降低自重，提高运动效率；- 结构合理：合理设计连杆机构的结构布局和连接方式，减小零部件磨损和摩擦，提高机械效率；- 润滑改进：改进润滑方式，采用满油润滑或定量润滑系统，减小能耗，延长零部件使用寿命。
（2）动力源匹配- 动力源选择：根据抽油机的需求特点，选择适当类型和规格的动力源，尽可能满足工作需要；- 控制系统改进：引入智能控制系统，根据工况实时调整动力输出，避免能源浪费，提高能效。
游梁式抽油机节能增效措施与应用游梁式抽油机是一种常用于油田开采的抽油设备。
随着油田开采的不断深入和油井渗透性的逐渐降低，游梁式抽油机的运行成本不断上升，因此实现节能增效已成为抽油机领域研究的重要方向。
1. 游梁式抽油机性能的优化a. 优化抽油机结构：采用空气减震、缩小摩擦带等技术，有效降低摩擦损失和振动。
此外，运用高刚度、高强度、高复性材料等新材料制造抽油机零部件，可以提高抽油机的耐磨性和使用寿命。
b. 优化抽油机控制系统：采用智能化控制技术，能够实现自动调整抽油机转速、泵冲程、井口压力等参数，根据不同的井底压力自动调整工作状态，在确保油井产出的情况下，尽量降低能耗。
2. 游梁式抽油机低能耗液压控制系统采用低能耗液压控制系统可以有效降低游梁式抽油机的能耗。
低能耗液压控制系统采用特殊阀芯材料和优化的节流通道，将系统压降降至最低限度，并在压力释放时保证阀芯平衡、防止压力失控现象，从而大幅度降低了液压系统的能耗。
3. 游梁式抽油机可逆变频技术的应用采用可逆变频技术对游梁式抽油机进行改造，可以实现电机启动直至最高转速的平稳过渡，以及对电机转速进行精确控制，从而最大程度节约能源，并提高油井的产量和油质。
智能化检测系统可以实时监测游梁式抽油机的运行状态，掌握抽油机的实时效率，从而及时发现和修复抽油机故障，降低抽油机运行的故障率，提高工作效率。
综上所述，游梁式抽油机的节能增效措施主要包括优化抽油机结构、优化抽油机控制系统、采用低能耗液压控制系统、可逆变频技术和智能化检测系统的应用。
实施这些措施可以有效降低游梁式抽油机的能耗，提高抽油机的效率和安全性，降低抽油机的运行成本。
游梁式抽油机节能增效措施与应用游梁式抽油机是一种常用的油田采油设备，它在油田采油过程中发挥着重要作用。
为了提高抽油机的效率和节约能源，我们需要采取一系列措施来增效节能。
本文将从优化设计、技术改进和运行管理等方面，介绍游梁式抽油机节能增效的措施和应用。
一、优化设计1. 采用新材料和新工艺游梁式抽油机的零部件制造材料和工艺对其性能有着重要的影响。
采用高强度、耐磨损、耐腐蚀的新材料，结合先进的生产工艺，可以提高零部件的耐久性和稳定性，减少能量损失，从而节约能源。
2. 提高机械传动效率通过提高滚珠轴承和齿轮传动的精度和表面质量，减小传动装置的摩擦损失和动力损耗，提高机械传动效率，达到节能增效的目的。
3. 优化结构设计游梁式抽油机的结构设计需要符合其工作特点，合理设置支撑点和活动连杆的长度比例，提高传动系的刚度和稳定性，减小振动和能量损失。
二、技术改进1. 采用高效节能电机替换采油机原有的电机为高效节能的新型电机，提高电机的效率和稳定性，在实际运行中节约电能，减小能源消耗。
2. 采用变频调速技术通过变频调速技术，可以根据实际工况调整抽油机的工作速度和功率，尽可能减少能耗和机械损耗，延长设备寿命。
3. 采用智能控制系统引入智能控制系统，实现抽油机的自动监控、故障诊断、优化调节，提高生产效率，降低生产成本，达到节能增效的目的。
三、运行管理1. 定期维护保养制定科学的维护保养方案，定期对抽油机进行检修和保养，保证设备的正常运转，减小故障频率，提高设备稳定性和寿命。
2. 合理调整工艺参数根据油井产能和地质情况，合理调整游梁式抽油机的工艺参数，最大限度地发挥其效能，减小不必要的能耗。
3. 加强操作管理和培训加强对操作人员的技术培训和管理，提高操作人员的操作技能和安全意识，规范操作流程，减小人为因素导致的能量损失。
在实际应用中，需要根据具体情况综合考虑，制定相应的措施和方案。
需要加强对相关技术和设备的研发和创新，推动游梁式抽油机节能增效技术的不断进步和应用。
游梁式抽油机节能技术研究发布时间：2021-07-28T09:31:24.797Z 来源：《基层建设》2021年第13期作者：朱建龙[导读] 摘要：随着油田开发规模的不断扩大，开发成本越来越高，整体效益越来越低，节能降耗，降低成本不仅是油田目前的当务之急，而且是一项长期的战略任务与挑战。
大庆油田装备制造集团抽油机制造公司配件分厂黑龙江大庆 163000摘要：随着油田开发规模的不断扩大，开发成本越来越高，整体效益越来越低，节能降耗，降低成本不仅是油田目前的当务之急，而且是一项长期的战略任务与挑战。
基于此，本文探索和研究了抽油机节能的关键技术。
关键词：抽油机、游梁平横、电动机、机械效率、自动化程度一、抽油机的节能技术应用的必要性油田耗电主要用于抽油机，抽油机的电能消耗约占油田总用电量的 20%～25%。
在油田成本中，电费占比一直较大，特别是一些地理位置偏僻的油田，开发区块零散、面积大、集输半径大，供电成本较高，且随着生产规模扩大，一直不断上升。
因此节电不仅是当务之急，也是长期的任务和挑战。
为了提高油田开发经济效益，节能降耗，降低成本，本文研究了几种新型节能抽油机和节能部件。
降低抽油机能耗，提高抽油机的寿命，使抽油机能够更加节能，提高抽油系统效率，降低生产成本，是这次要研究的关键。
寻找提高抽油机的工作效率及平衡率，降低磨损，使抽油机的耗电降到最低的方法，是我们长期以来要解决和研究的主要课题。
二、游梁式抽油机的现状游梁式抽油机细分起来又可分为多种游梁式抽油机，例如，弯梁式抽油机，变距弯梁式，整体弯梁式等，这些机型的基本结构和工作原理是基本相同的。
这类抽油机主要由游梁、减速装置、动力设备和辅助装置等四大部分组成.游梁式抽油机的工作原理是：电动机将其高速旋转运动传递给减速箱的输入轴，并经中间轴带动输出轴，输出轴带动曲柄作低速旋转运动。
同时，曲柄通过连杆经横梁拉着游梁后端上下摆动（或者是连杆直接拉着游梁后端）。
游梁式抽油机节能控制器的研究发布时间：2022-05-23T07:09:38.295Z 来源：《科学与技术》2022年2月3期作者：刘同帅[导读] 当前，我们国家在进行采油生产过程中，最主要应用到的设备就是抽油机刘同帅中原油田分公司濮东采油厂河南濮阳 457000摘要当前，我们国家在进行采油生产过程中，最主要应用到的设备就是抽油机，抽油机的数量已经达到十万台以上的状态，有梁式抽油机的结构相对来说是比较简单的，而且使用过程中，可靠性是比较高的，目前，我们国家油田原油在开采过程中是最主要的应用设备之一，在机械采油相关设备中，大概占了60%以上的概率。
但是这种游梁式抽油机也是油田中使用机械中消耗能量最大的一种，它所使用的电量是整个油田使用电量的一半。
并且这种游梁式抽油机的功率利用率是比较低的，所以非常容易出现能源浪费比较严重的状况。
关键词：游梁式抽油机；节能控制器；研究方向前言由于这种游梁式抽油机会出现能源浪费等各种不好的状况，所以，抽油机相关节能问题的重视程度已经逐渐扩大，而且还出现了不同种类的节能产品，对于抽油机节能这一问题来说，逐步开发了及抽油机电机变频节能间抽节能技术于一体的这种多功能抽油机节能控制器，这种控制器在实际的应用和数据记录的过程中，对于抽油机的节能问题进行了有效的解决，而且对于电量的节省也在20%左右。
同时，对于抽油杆的检修周期和寿命有一定程度的延长，而且在机械磨损方面也大幅减少。
一、游梁式抽油机节能控制器的主要原理以及功能特征1.1简述游梁式抽油机节能控制器游梁式抽油机节能控制器主要是由两个部分构成的，第一部分抽油机电机变频变频节能控制系统，第二个是间抽采油节能控制系统，这种控制器的装置是非常符合实际状况的，而且整体体现出来的节能效果是非常明显的，尤其是对于抽油机的机械磨损方面，在很大程度上降低。
以及对于抽油机杆的检修周期以及使用年限，在一定程度上得到了最大的延长。
1.2抽油机变频控制器主要原理和功能特征1.2.1变频控制的主要原理游梁式抽油机在实际运行过程中，最大功率和最小功率之间的差距是非常大的，主要造成这一问题的原因就是，首先来说，抽油机设计的过程中，电机选型功率是实际消耗功率的2到3倍，这样一来，抽油机是始终处于大马拉小车的一个状态，是比较轻松的。
游梁式抽油机节能控制技术探讨摘要：自20世纪80年代以来,国内外开发了许多节能游梁式抽油机,节能电机和电机控制单元,特别是在节能抽油机研究方面。
新的研究与应用节能技术对降低油田生产成本、提高经济效益具有重要意义。
关键词：游梁式抽油机；控制技术游梁式抽油机结构简单,安全性高,技术发展成熟,在石油开采领域广泛应用。
根据数据,大约油井举升95%的井由游梁式组成,约占油田总能耗的40%。
但该装置的应用效率仅为30%左右,功耗高,效率低。
油田的生产成本仍然很高,节能控制技术的应用可以有效降低游梁式抽油机在使用过程中的能耗,降低石油生产成本,满足国家节能减排的要求。
一、通常采用的节能控制装置1.软启动,压力调节,节能控制单元,这种节能控制单元适用于高启动负荷,低运行负荷。
其工作原理是采用可控硅软启动、压力调节节能、降压节能、三角电机定子绕组转换，泵的功率水平是有限的,例如30,60,80100 kN等。
当抽取浅入深时,井的生产率下降,抽油机负荷也相应降低。
由于上述原因,抽油机实际负荷通常较低,大多数泵的负荷为20-30%,最大负荷为50%,导致低负荷现象。
当电动机在低负载下运行时,效率和功率因数相对较低。
如果根据电动机的充电速度调整电动机定子端的电压,可以降低电动机的励磁电流,从而降低电动机的铁损耗和吸收电流的反应功率。
这样可以提高发动机的效率和功率比,达到节能的目的。
2.现场无功功率补偿节能控制单元,节能控制单元采用自动无功补偿控制器,自动投切电容,实现电机无功补偿,降低市场电流,减少线路损耗,解决异步电机负载低、功率比低、无功率损耗高等问题。
3.多速节能驱动的超高速电机,节能装置的出发点是减少水泵牵引装置的装机容量和库存。
由于其特殊的操作要求,相应的泵电压必须同时满足三个最大要求,即冲程、冲次、挂重。
此外,在启动抽油机时,必须有足够的堵转转矩来克服显著的静态不平衡。
其机械性能软,降低了悬点的最大负荷,降低了泵的行程速度,降低了抽油杆弹性变形,增加了泵的填充系数,增加了冲次来油量,从而降低了单位液体的能耗。
游梁式抽油机节能增效措施与应用【摘要】本文主要探讨了游梁式抽油机节能增效措施与应用。
在介绍了背景信息，研究目的和研究意义。
接着在正文部分分别介绍了游梁式抽油机的工作原理，节能措施和增效措施，并通过案例分析验证其效果。
展望了游梁式抽油机在节能增效方面的应用前景。
在对节能增效效果进行了分析，探讨了发展趋势，并总结了本文的主要观点。
通过本文的研究，可以有效提高游梁式抽油机的能效，降低能耗，推动其在石油行业的应用，并为相关研究提供参考。
【关键词】游梁式抽油机、节能、增效、措施、应用、工作原理、案例分析、应用前景、效果分析、发展趋势、总结、研究目的、研究意义、背景介绍1. 引言1.1 背景介绍游梁式抽油机是一种常用的油田采油设备，其工作原理是通过游梁的运动来完成抽油工作。
随着油价的波动和能源需求的增加，节能减排已经成为各行各业关注的焦点。
游梁式抽油机作为能源消耗较大的设备，如何在保证生产效率的同时实现节能增效成为了研究的重点。
当前，我国油田开采面临着技术更新、需求增长等诸多挑战，游梁式抽油机的节能增效对于提高油田的生产效益和资源利用效率具有重要意义。
开展游梁式抽油机节能增效措施与应用的研究具有重要的现实意义和实践价值。
本文旨在探讨游梁式抽油机的工作原理、节能措施、增效措施以及通过案例分析展示其应用效果，为游梁式抽油机的节能增效提供理论支持与技术指导。
1.2 研究目的研究目的是为了探究游梁式抽油机在节能增效方面的潜力和应用价值。
通过对该类型抽油机的工作原理进行深入分析，结合节能措施和增效措施的研究，我们旨在找到最有效的方式来提高抽油机的能效，并减少能源消耗。
通过案例分析和应用前景展望，我们希望为游梁式抽油机的实际应用提供更具有参考性和可操作性的建议，为相关行业的节能减排工作做出实质性贡献。
通过本研究，我们期望能够为游梁式抽油机的节能增效提供科学依据和方法支持，推动相关领域技术的进步和发展，实现资源的更加有效利用和能源的可持续利用。
游梁式抽油机的节能技术研究
【摘要】原油开采最主要的设备之一就是游梁式抽油机。
电能的损耗主要是由于配电系统的功率因数偏低，归根结底是因为抽油机驱动电机在实际运行中负载率和工作效率不高而导致的。
对单台抽油机进行电容器的固定无功补偿是目前通常采用的一种节能方式。
本文提出了动态无功补偿和进行y—△转换相结合的节能方案，主要是针对传统无功补偿方式的缺陷，利用实时检测得到的系统负载率以及无功需求量来控制电容器的分组投切，实现了无功功率的“按需”补偿，以此设计了动态跟踪的无功补偿装置，取得了较为理想的补偿效果。
【关键词】抽油机节能设计装置
1 引言
目前，应用最普遍的石油开采机械之一就是抽油机，它的主要作用是完成采油任务，将原油从井底提升到地面上来。
游梁式抽油机，在抽油机的各种类型中，占重要地位，约占油井人工举升设备的95%，是油田使用最广泛的一种举升设备。
此类设备是油田的耗电大户，其用电量约占油田总用电量的40%，占油田总用电量的比例非常高，且总体效率仅在30%左右，效率很低，浪费大量电能，采油的成本因此而提高。
所以，本文重点就游梁式抽油机的节能作为研究方向进行探讨。
目前我们通过游梁式抽油机的工作原理进行深入分析，研究可通过y-△转换调节电机电压相和无功补偿结合的装置来提高了电机效率和功率因素，减小电机损耗，实现抽油机节能，
减少了能源的浪费，这样降低了电费成本。
2 游粱式抽油机的节能总体设计思路
同时绝大部分的游梁式抽油机拖动装置都是交流三相异步电动机，其中鼠笼型异步电动机结构简单、惯量小、运行可靠、维修少、坚固、制造成本低及可应用于恶劣工作环境等优点，使其作为油梁式抽油机动力驱动装置，得到了广泛的应用。
由于抽油机在工作时负荷匹配不合理，大多数电机处于轻载状态，造成大量的电能浪费，系统效率低下。
因此，本文采用了一种以无功补偿为主，并和y 一△转换调节电机电压相结合的装置来实现抽油机的节能。
通过对抽油机工作时的负载率的分析，确定电机是否处于重载状态，实现了电机在启动时和高负载时功率因素的提高；同时通过补偿电容器组的投切来实现无功补偿，从而达到抽油机的节能。
3 游粱式抽油机的节能设计
目前，缺少一种可靠性高，节能幅度大且成本低，又能提高原油产量的节能方法。
针对目前实际现状，考虑到当前的工人的技术素质和管理水平以及现场环境条件，本次提出了一种y—△转换调节电机电压并和以无功补偿为主相结合的节能装置，提高节能的可靠性，使得抽油机节能控制箱的使用和装配相对变得简单。
3.1 y—△转换调压的节能原理
由于三相异步电动机的总损耗为：σ
p=p1-p2=pfe+pcu1+pcu2+pmac+pad，其中，p为输入电功率，p2为电机轴输出功率。
pcu1为定子铜损耗，2 2pcu1 = 3i1 r1式中i1
为定子每相电流，r1为定子每相电阻值；pcu2为转子铜损耗，2 2pcu2 = 3i′2 r′2 式中i′2、r′2为转子每相的折算值；pfe 为电机的铁芯损耗： 2fe mp =p1 50（f）β b50，式中p150 为铁耗系数，其值范围为1.05～2.50；β为频率指数，随硅钢片的含硅量而异，其值范围1.20～1.60；f为磁通交变频率；bm为铁芯中磁通密度；pmac为机械损耗。
通常认为其是大小不变的常量。
由于bm∞φ m∞e1 ≈ u1，可知铁损耗pfe正比于电机端电压的平方。
pad为附加损耗，主要由于定、转子有齿槽存在，当电机旋转时磁通发生脉振而在定转子铁芯中产生附加损耗，其大小也与磁通密度大小成正比。
从上述可以看出，若要提高电机的运行效率η，则必须降低σp。
而降低电机端电压可以使铁损耗大为降低，降低电机线电流，则可减少铜耗，从而使效率η增加。
3.2 无功补偿的节能原理及方案确定
游梁式抽油机的异步电机可看作电阻r 与电感l 串联的电路并联电容后电压u与i的相位差变小了，即供电回路的功率因数提高了。
此时供电电流i的相位滞后于电压u，这种情况称为欠补偿。
电c的容量过大，使得电流i的相位超前于电压u，这种情况称作过补偿，此时会引起变压器二次电压升高，而且容性无功功率在线路上传输也会增加电能损耗。
同时电压升高还会增大电容器本身的功率损耗，使温度上升，影响电容器的寿命。
对电机进行无功补偿，可以大大减少起动电流和运行电流，减少损耗，并且相关电气设备
温度降低、噪音减少，可以延长电动机的使用寿命。
无功补偿的方法很多，本次设计是从提高功率因数的方面来确定是否需要进行补偿。
在前面论述过，当前系统如果处于过补偿状态时，系统负载应为容性。
如果过补偿容量在系统允许的范围内，那么当前电机的功率因数绝对值应该比期望的功率因数绝对值大，可以不采取任何措施；如果过补偿容量超出系统允许的范围内，那么当前电机的功率因数绝对值肯定比期望的功率因数绝对值小，此时，则应该切除当前补偿的电容与系统达到理想的功率因数为1的运行状态时相比多补偿的容量。
如果需要进行电容补偿，那系统负载应处在感性时。
不需要进行无功功率补偿的前提条件是当前功率因数值大于期望功率因数值；需要进行无功容量补偿，说明当前功率因数小于期望功率因数。
在抽油机正常工作状态下，会遇到大量的干扰，容易造成控节能制器频繁发出补偿与切除电容的指令。
因此，为了避免电容的频繁投切而产生投切震荡，可以使控制器在软件上采取连续多次计算结果取平均值的方法来避免电容的频繁投切。
具体方法如下：
首先确定一个负载率的上限基础值，使得节能控制器发现负载率大于此值后执行补偿程序，若实际负载率小于此值后，则不执行补偿程序，因此可以认为这个负载率的基础值为执行补偿程序的起点；其次，在确定实际负载率大于设定值后启动补偿程序，连续进行5 至10 次的测量计算，求得的平均值作为电容投切的指令；最后，不仅要关注实际负载率大于上限设定值，而且还要关注实际负
载率小于下限设定值时的情况。
通过上述两节的论述，介绍了游梁式抽油机节能装置的节能原理，并提出了y—△转换控制和无功补偿相结合的节能方案，为接下来的硬件及软件设计做好了铺垫。
4 结论与认识
通过对抽油机的负载特性较为详细的分析以及对游梁式抽油机节能和无功补偿进行深入研究，提出了以无功补偿为主并结合y-△转换节能的控制策略，但仍有一些工作需要完善。
参考文献
[1] 萧南平.游梁抽油机节能新途径和节能蓄能器[j].石油机械，19 9 6，2 4（7 ）。
