贺磊
延长油田股份有限公司富县采油厂 陕西省延安市 727500
摘要：节能和低碳已成为21世纪的主题之一，石油勘探中的节能也已开始引起人们的关注。石油是我国经济活动的动力，石油储备越多，我国经济发展的稳定性就越高。在我国现阶段，仍然需要创新研究石油钻机的节能方面。在高能耗和大抽油机消耗的情况下，应特别在设备中进行节能以减少石油开采的成本。
关键词：抽油机；节能措施；研究
一、引言
抽油机是石油钻探机械中最常用的抽油机。抽气装置的类型很多。从采油方法的角度来看，可以分为两类:杆式采油设备和无杆采油设备。杆式抽油装置一般可以细分为无杆抽油杠往复运动式抽油杆和旋转式，无杆抽油装置一般可以细分为电动潜水离心泵，液压式驱动抽油杆和气举式抽油装置。
二、当前问题
（一）效率低，能耗高
如果油层中的能量无法维持自身喷发，则必须从地面人为补充以将原油从其来源中提取出来。用机械能从地面上采油的过程称为机械采油。由于抽油机本身的结构特点，在整个油耗中，在运输过程中浪费了大量能量。与现场施工相比，抽油机的独特设计和操作特性不可避免地导致被大型货车拖拉的推车不合理地匹配。抽水机PH点的负载没有出现在现场。泵送设备的实际负载系数通常较低。负载通常大约为普通电动机工作时额定功率的20~30，此操作对于普通电动机来说效率和功耗影响因数极低。[1]
（二）空抽
根据井的最大抽采量选择抽水装置，仍然有设计余量。另外，随着从浅井到深井的抽水，井中的油位逐渐降低，地下油量减少，并且泵的充满度逐渐降低，如果直到最终清空泵站才对其进行控制。
（三）设备老化
泵装置的过时正在严重地进行。一些抽油机的净值已经折旧很长时间了，因此新系数非常低。对于中型油田公司，抽油机的年折旧额达数亿美元。抽油机的总体技术条件差，新系数低，并且需要大量的资金每年进行更新或以计划的方式进行技术改造。
（四）不良的工作条件
抽油机基本上一年四季都在有风和雨水的室外环境中工作，工作环境非常恶劣。泵送设备分布在一个大油田上，这给维护和其他管理任务带来了很大的困难。润滑不足和设备腐蚀通常会降低设备的安全性和可靠性，并增加各种组件的摩擦。
三、抽油机的节能措施
（一）电机变频节能转换
电动机本身就是抽油机的重要一个组成部分，电动机会消耗很多的能量，可以通过转换成变频技术来从而达到节约能源的目标。在制造变频电动机时，我们应该特别注意尽量减少由于振动和冷却作用而导致产生的能源消耗。首先，它们就是可以通过使用一个独立的风力发电机来驱动一个强制冷却的风扇。其次，必须保证整体高刚性直流电动机的工作性能和零部件刚性，并在这一基础上加大直流电动机工作频率来减少共振和降低噪音。
第三，如果一台电动机的最大输出功率超过 160kw ，则我们可以考虑在轴承上加一个合适的绝缘元件，如果一台电动机的功率保持恒定且转矩大于3000/ min ，则我们可以在轴承的表面上涂刷一层润滑油，防止其在工作时的温度太高并且会减少摩擦和磨损。此外，应该特别注意通过改善电动机转子旋转时的绝缘强度，以使其在地面上的绝缘能力可以达到 f 级或更高。[2]
优化电磁器的设计主要是为了增强和改善电动机对非正弦频率电源的适应性。其中所述的设计原理和步骤说明:首先，有必要尽量降低定子电动机转子的电阻和定子电阻。减少了基本铜消耗率；其次，根据电动机的实际工作状态和运行条件，适当地增加一些电感，以有效地减少漏电抗谐波产生，同时要确保泄漏电抗和调速器阻抗在一定范围内完全匹配。
（二）节能改造原设备
由于油田中使用的抽油机很多，而且类型复杂，因此从经济的角度来看，最适合对原始抽油机进行改造以节省能源。该转换主要用于具有高能耗的光束泵浦设备。该设备在生产中升级了主要零部件和附属品，以提高操作性能并实现了节能。原始抽油机的节能转换方式主要是指安装或自动更换一台原始抽油机的风力发电机，安装或自动改装一台节能发电机单元，将其转化成可以智能地进行转换功率的风力发电机。
（三）管理优化
管理工作机制是企业实现大型抽油机的生产节能环保效益发挥最大化的重要关键性管理措施。影响这些抽油机部件工作效率的主要因素很多，需要对这些抽油机部件进行有效的质量管理和传动控制，例如传动皮带，变速箱，平衡，行程等，因此必须定期检查抽油机。在泵的管理和更换中，有必要进行动态管理和控制水泵装置的平衡，减少高能耗工作。
（四）增加抽油机的功率并减少最大负荷
首先，有必要提高抽油效率，以提高抽油机的功率，为此，有必要分析每口井的特征并采用特定的技术方法来提高抽油效率。它应安装在油气井和粘性井中。对于厚井，可以采取相应的降粘措施。在提高泵效率的措施方面，应加强减少冲程的技术研究。可以使用更有效的管道固定措施来减少行程损失并实现节能目标。
其次，主要目的就是为了尽量减少对于大直径抽油机的使用，应减少泵送装置的最大负载，自然地，此操作应基于确保合理的应力范围。实验研究结果表明，负载和抽油杆的直径是成正比，因此，抽油杆直径越小，负载就会变得越小，因此，电动机的功率也会大大降低，抽油装置整体工作的效率也就会大大降低。因此，为了更好地满足生产要求，有必要考虑选择尽可能小的泵，不仅能够大幅度地改善系统的工作运行效率，而且还可以很好地达到环保和节能的目标。
结论：为了降低抽油机的成本和能耗，实现抽油机的节能，应该要注意选择一种科学的工艺和方法，利用各类节能的技术针对抽油机的结构和性能进行了改造，并对抽油机结构进行合理化的控制和管理。抽油机在油田的生产过程中的实际运行和使用十分重要，因此对于抽油机进行环保和节能的研究十分重要。节省抽油机的成本和能源管理这是一个复杂、系统的过程。根据其效率和使用经济度的比较，根据实际情况对气井进行了分析和选择，采用一种新型节能装置，或对其原有抽油机进行一系列节能技术的改造和应用。同时，有必要不断地优化和加强管理控制，综合应用各种方法和措施，以实现抽油机发动机的环保节能。
参考文献：
[1]张弓.油田抽油机的现状及节能方式综述[J].中国石油石化，2017:43-44.
[2]刘小龙，张俊.油田抽油机的现状及节能方式[J].化工设计通讯，2018:118.