游梁式抽油机节能新技术

常规游梁式抽油机自动平衡改造方案及节能原理分析常规游梁式抽油机结构简单可靠、耐久性好，一直以来占据采油设备的主导地位，但其耗能高、制造成本高、平衡调节困难等不足日益突出。

通过分析游梁式抽油机的节能原理以及开展抽油机平衡调整技术的研究，提出了以节能为目的的游梁辅助平衡方案，在此基础上提出了一种新型自动调节游梁平衡装置。

该新型游梁式抽油机平衡调节装置对原机的改动小，通过配重块在配重横梁上的相对移动可以抵消部分驴头负载，实现不停机調节平衡从而起到节能作用。

标签：游梁式抽油机；自动平衡；节能0 引言据统计，我国在用抽油机井近9万口，年新机装备量5千余台，年耗电量105亿kwh，电费开支40余亿元。

在采油成本不断上升而油价由于供求失衡等原因持续低迷的情况下，节能降耗、不断降低生产成本已成为采油行业的主题。

当前抽油机的节能措施主要集中在以下三个方面：一是将常规型游梁式抽油机分批进行节能改造，改造成前置式抽油机下偏杠铃抽油机等；二是给常规型游梁式抽油机加装节能辅助平衡装置，实施节能改造；三是在抽油机电控柜加装电容器，对电动机无功功率进行补偿。

本文的节能方案属于第二种节能方法。

这种方法相比第一种方法的优势在于，基本无需改变抽油机的自身结构，改造费用低，节能效果好。

依据力矩平衡的原理，在游梁式抽油机的游梁上增加一个配重梁及合适的配重，由执行机构带动配重在游梁上移动，通过改变配重块在游梁上的位置来改善抽油机的平衡性。

1 主要结构原理固定安装在游梁式抽油机游梁尾端的配重横梁及安装在配重横梁上可移动的辅助平衡装置主要结构如图1所示。

电动机的旋转经皮带、减速器后，转化为曲柄旋转运动，再经曲柄连杆机构转化为游梁的上下摆动。

可移动配重块在链条的拉动下，沿配重横梁上的滑轨可做往复移动，当由于井下载荷变化导致平衡度偏离允许范围时，可通过平衡块沿配重横梁的移动调节平衡度。

最后经驴头的上下运动带动悬绳器上挂着的光杆、泵等井下载荷上下运动完成往复抽油过程。

抽油机节能新技术应用分析发布时间：2022-05-25T01:15:54.851Z 来源：《中国科技信息》2022年第2月第3期作者：张延辉1 贾鲁斌2 路华3[导读] 为了使新型节能抽油机最大限度发挥出在节能提效方面的技术优势张延辉1 贾鲁斌2 路华31胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司, 山东东营 2570002胜利油田鲁明油气勘探开发有限公司,山东东营 2570003胜利油田石油开发中心有限公司，山东东营 257000摘要：为了使新型节能抽油机最大限度发挥出在节能提效方面的技术优势，本文选取了油田具有代表性的几种新型节能抽油机开展了标准井模拟试验，通过试验对比评价及优选，为油田机采设备选型和节能改造提供技术支撑，从而降低抽油机系统能耗，提高企业经济效益。

关键词：抽油机；节能技术；分析；对策引言随着节能抽油机系统效率逐渐升高，综合节电率逐渐下降。

经分析，其原因是在浅液面工况下，常规抽油机三相异步电机的负载率较低，无功损耗大，电机效率在70%左右，而各节能抽油机采用永磁电机、开关磁阻电机等高效节能电机，高效区间较为宽广，在低负载状态下电机效率也能达到89%以上，所以节能效果较为显著。

随着动液面深度的加深，抽油机悬点载荷增大，三相异步电机的负载率相应提高，电机效率也相应大幅度提高，能耗损失减小，因而综合节电率逐渐下降。

1.高转差率电动机的应用抽油机由于其特殊的运行要求，所匹配的拖动装置必须同时满足三个“最大”的要求，即最大冲程、最大冲次、最大允许挂重。

另外，还须具有足够的堵转转矩，以克服抽油机启动时的静态不平衡。

为了可靠、快速地计算出抽油机系统临界点，引用了电动机功率裕度的定义，为抽油机提供高于输出功率的后备能力。

据统计，抽油机绝大部分负载的电动机额定功率（输出功率）为20%～30%。

对普通电动机而言，该运行效率和功率因数特别低。

对高转差率多速电动机来讲，由于曲线平坦，在负载变化的情况下，其值变化不大，且由于机械效率和功率因数高于普通电动机，致使有功功率降低，功率因数提高。

游梁式抽油机的能耗分析与技术匹配游粱式抽油机是国内外各大油田的主要机械采油设备，据统计我国各类抽油机总数超过20万台，其中游梁式抽油机占油田在役抽油机总数的90%以上，该文列举部分代有表性的针对游梁式抽油机选用的认识问题进行讨论。

抽油机的“无功损耗”游梁式抽油机在油田生产中发挥的重要作用，但是人们在讨论游梁式抽油机的使用或改进问题中存在的一些认识上的不同，某些不同观点屡屡出现在新产品介绍或某些专业文献当中，为分清事实真相，正确指导油田生产经营取得更佳的经济效益。

作为耗能大户，抽油机的节能广泛受到关注，部分理论认为，游梁式抽油机通常采用普通电机驱动，电机功率因数和负载率往往较低，常常在低于30%情况下运行，通过实施某些新技术或增加无功补偿装置就可将功率因数提高到90%以上，因此大大减小电机的无功损耗，起到大幅度节约能源的目的。

针对这种认识，我们需要理清一下什么是无功功率，在具有电感和电容的电路里，这些储能元件在半周期的时间里把电源能量变成磁场（或电场）的能量存起来，在另半周期的时间里对已存的磁场（或电场）能量送还给电源。

我们把与电源交换能量的速率的振幅值叫做无功功率。

它不对外做功只是与电源进行能量交换，才被定义为无功功率，但它决不是无用功功率，电动机需要有无功功率才能建立和维持旋转磁场，使转子转动，变压器也同样需要有无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。

因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压。

对于供电系统，如果出现低功率因数运行的情况，会造成发电机有功功率的输出降低，使电气设备容量得不到充分发挥等不良影响，因此在电网中必须设置一些无功补偿装置来补偿功率因数的降低。

对于具体的用电设备来说，无功功率增加会使电流增加造成部分用电设备有用功增加，对于电机来说无用功功率增大，会导致电机线损增加，但是由于电机内阻较小，通常可以忽略不计。

此对于用电设备来讲，提高功率因数不可能显著降低设备的耗电。

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。

游梁式抽油机节能增效措施与应用游梁式抽油机是一种常用的抽油设备，由于其结构简单、使用方便，目前在石油工业中被广泛应用。

由于能源资源的日益紧缺，以及环境保护的需要，如何节能增效成为了抽油机发展的重要方向。

本文将介绍一些游梁式抽油机的节能增效措施与应用。

游梁式抽油机的结构优化是节能增效的关键。

通过减小摩擦、减轻重量、提高刚度等手段来减小机械损失，提高效率。

可以在游梁的轴承部位设置适当的润滑装置，减小轴承的摩擦，提高机器的效率。

在材料的选择上，选用质量轻、强度高的材料，可以减轻设备的重量，降低能耗。

设备的运行参数优化是节能增效的关键。

通过合理设置游梁的运行速度、冲程长度、冲程次数等参数，可以使得设备在工作时能够达到最佳的工作状态，提高抽油效率。

在设备的能耗监测与分析工作中，可以根据实际情况调整设备的运行参数，进一步提高设备的节能效果。

采用新技术是节能增效的关键。

随着科技的不断进步，新技术的应用可以显著提高游梁式抽油机的节能效果。

可以采用变频调速技术来控制设备的运行速度，根据实际产量需求来调整设备的供油量，降低设备的能耗。

可以采用自动化控制系统来监控设备的运行状态，及时发现问题并进行处理，提高设备的工作效率。

开展能源管理工作是节能增效的关键。

通过建立完善的能源管理体系，制定能源管理计划，加强能源的监测与分析，开展能源消耗评估，可以及时发现并解决能源浪费的问题，实现节能增效。

可以通过员工培训与教育，提高员工的节能意识，激发员工参与节能活动的积极性。

游梁式抽油机的节能增效措施与应用涉及到设备的结构优化、运行参数优化、采用新技术以及开展能源管理等方面。

通过这些措施的应用，可以使得游梁式抽油机在工作中更加节能高效，提高资源利用率，对于保护环境、提高能源利用效率具有重要意义。

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。