摘 要：现阶段，机械采油系统依然是我国目前较为常用的采油方式，使用过程中耗费的成本较低且后期的操作及维护等都相对比较简单。但是，机械采油系统也存在着效率低下等弊端，在一定程度上造成对资源的浪费。因此，为了减少对石油资源的浪费，需要对机械采油系统进行更好的提升和改进，使其更经济、更高效。文章主要在机械采油系统研究的背景下分析了如何更好地提高机械采油系统效率及其应用。
关键词：机械采油系统；损失功率；杆柱组合
1引言
为了使机械采油系统的运转更为高效，故在机械才有系统中对有杆泵抽油系统进行了充分的利用，期间会产生有效与无效两种效率水平，其中无用效率又可以细分为因油井下方粘滞而损失的功率、溶解气体产生的膨胀作用而损失的功率、油井滑动而损失的功率以及来源于地面损失的功率。为进一步提升机械采油系统的效率，就需要具体从这四类使采油系统效率降低的具体原因入手，采取更为有效的方法对机械采油系统进行彻底的改进，从而有效的促进机械采油系统效率的提高。
2研究背景
现阶段，我国在开采石油方面的石油开采技术绝大部分是利用机械的方式进行，同时这些机械设备大部分属于生产效率不高的机械装置，如有杆泵抽油设备等。造成这种现象的原因不仅来源于经济，同时也包含着技术因素等，这些不利的因素使石油企业无法更换先进的石油开采设备。此外，有杆泵抽油系统主要是利用复抽吸的方式进行开采石油，这种设备机构简单、操作便利、维护费用相对较低，相应地，它的开采效率也相对较低，这导致了石油资源的大量浪费。所以，如何提升机械采油系统的生产效率已经得到当前石油企业的重视，为对其的理论研究也带来的较好的发展前景。在研究如何提高机械采油系统的生产效率时，要明确此次研究的基本目的—体改机械才有系统的运行经济效益，然后再对机械采油系统的各参数运行有效组合。
3设计原理
3.1机械采油系统的能量消耗分析
机械采油系统在实际运行中生产的能量损耗主要是由于在实际的开采过程中有效能量为了抵消其他能量而产生的损失。在这一过程中，实际上有效功率就是有用功，损耗的能量系统则是无用功，这就是地下无用功及地面无用功这两种无用功类型的基本划分方法。地下无用功产生的能量损失主要是因为粘滞摩阻，地面无用功产生的能量损失则主要是由于电机能量损失以及抽油机摩阻等。除此之外，造成能量消耗还有水击能耗现象及原油气体膨胀等原因。
3.2功率的定义及其影响因素
3.2.1地面损失功率
地面损失功率主要是指在深井泵的生产过程中，由于电机及地面抽油机而产生消耗的功率，它的主要影响因素是光杆在下冲程中产生的平均载荷、光杆在上冲程中产生的平均载荷、冲次、冲程、光杆功率级电机空载功率等。
3.2.2粘滞损失功率
粘滞损失功率主要是由于在深井泵的生产过程中液体因被举起而与抽油杆、油管等发生摩擦现象而造成的功率损耗。粘滞损失功率在深井泵的不同冲程中产生区域也不同，在上冲程时主要是发生在液柱与油管壁之间，在下冲程中则主要是发生在液柱与抽油杆之间。此外，粘滞损失功率主要与泵挂、冲程、管径、冲次以及位于各段的液体粘度等因素有着密切的关系。
3.2.3滑动损失功率
滑动损失功率主要是泵柱塞与泵筒之间、抽油杆与油管之间因发生摩擦现象而损失的功率。这种滑动损失功率主要和冲程、冲次、杆管材质、抽油杆重度以及井斜的水平轨迹长度等因素有密切的关系。
3.2.4溶解气膨胀功率
溶解气膨胀功率主要是因为原油在被举升的过程中压力不断地降低导致溶解气不断从原油中析出最终转化为气态的存在。这不仅会造成物质的内能降低，同时这种能量也会造成物质体积膨胀而举升系统。溶解气膨胀功率主要是与原油的包和压力、沉没压力、原油的产量以及溶解气的溶解系数等因素有十分密切的关系。
3.2.5有效功率
有效功率主要是指在一定的扬程下将井下一定量的液体提升到地面所需要的功率。
4提高机械采油系统效率的相关设计建议
在进行提高机械采油系统效率的设计时应尽可能地使油井总体的生产总量保持在一个想比较稳定的水平，即使油井的动态液面保持在一种相对稳定的状态。而这个状态则是需要油井的产液量，油套生产的压力以及动态液面维持在一定的水平来实现的。在这种情况下，在对机械采油系统进行具体规划时，首先要将各种泵径、各种杆柱纲级、各种冲次及各种管径与各种冲次、各种冲程以及对应科学的杆柱组合进行一一组合，每一种不同的组合对应着杆、泵、管之间的投入与消耗，也就是对应着不同的机械采油系统的效率。其次是要根据计算方法来计算出每一种组合对应的输出功率，根据组合中管、杆、泵的价格来计算出组合年度机械损耗值及年度耗电量，同事也要充分考研一次性投资的年利息，进而得出机械采油组合参数所对应的机械采油的年度消耗成本。最后，则是在此基础上选择年度消耗成本或者输入功率最低的机械采油组合参数，主要包括管长、管径、泵径、泵挂深度、冲程、冲次以及杆柱纲级、杆柱组合等。
5结束语
如果在机械采油系统中单纯根据之前常用的机械采油参数对采油系统进行设计组合来实现生产目的，那在这种情况下表现出的实际的生产效率则是相当低的。这就要求我们必须从实际导致无用功率的原因出发，并结合相应有效的措施来优化机械采油系统的各方面参数，从而从根本上解决机械采油系统效率低下的问题。最大化地解决机械采油系统无用功率，会大幅度提升有杆泵采油系统的开采效率，同时也促进了我国石油开采工作的顺利进行。