摘要：抽油机节能减速装置属于一种机械式减速装置，它通过改变现有抽油机的工作参数，合理匹配电机的有功功率，满足抽油机在低冲次下安全、可靠运行及节能降耗的目的。同时该装置通过抽油机的冲次调整，实现“长冲程、低冲次”，较好地解决油田开采过程中抽油机的能耗问题。该节能减速装置工艺可靠、结构简单、设备性能稳定、价格低廉，具有广泛的运用前景和可观的经济效益。
关键字：抽油机；节能
前言
抽油机耗能的比例大，是制约油田提高开发效益、节能降耗的瓶颈环节。改变现有的耗能结构，优选和配套适应行强、经济可靠的抽油机节能工艺，是实现油田开发的节能降耗重要途径。
一、抽油机节能技术的调研
抽油机是油田主要运用的举升设备，抽油机的耗能在总能耗中占有很大比重。通过对国内油田现场运用的节能技术进行调研，目前主要在两方面进行研究，一是抽油机自身设计上做文章，改良现有的抽油机，使之拥有节能性，二是在抽油机电机上下功夫，通过电机节电来降低能耗。当今主要使用的节能技术有变频技术，调速电机等自动化程度较高的工艺，其次就是采用机械式减速装置实现节能。这些技术各有特点。变频工艺技术自动化程度高，但电机在过低转速下运行容易烧毁，加之油田周边环境复杂，管理难度大投入大，成本高；高级数调速电机要降低转速必须增加级数，造成电机成本高，同时要将抽油机冲次将到3次以下难度大；使用电磁调速可以使抽油机冲次在0－9次间无级变速，但电机历磁部分耗能大，导致低冲次下能耗反而增加，且单机成本高，维护费用昂贵。机械变速节能装置既能满足冲次的要求，又能满足节能目的，适应性强，安全可靠，运行平稳，投入少，在国内油田得到了较为广泛得使用。
二、节能技术的优选
在调研的基础上，结合油田开发的特点和现场条件，首选了机械式减速节能装置作为试验和推广的节能工艺技术，具有一定的节能效果，但是后续维护费用昂贵，一次性投入高，系统可靠性不强，故障率较高，对野外环境还缺乏较强的适应性，有待于进一步完善、改进。机械式减速节能装置具备独特的优势。一是装置结构简单，稳定可靠，安全，对野外环境适应性强；二是让电机输出功率与抽油机的有功功率相匹配，实现节能目的。随着地层供液能力的下降，只有抽油机的生产运行参数实现动态调配来满足吞吐开发的要求的工艺，而机械式减速节能装置能达到降低冲次的目的。它具有“两降”、“两稳”、“一优化”的特点，一是可以较大幅度的降低电机耗电量，与调速电机相比冲次在2次时据有关资料介绍仅为其1/3，降低了投入成本；二是启动平稳，其启动电流仅为电机额定电流的3倍，而其他电机的启动电流高达额定电流的8倍；运行平稳，转速均匀，无冲击载荷，故障率低；三是优化抽油机的运行参数，提高了泵效，延长了生产周期，降低了废弃产量。同时有利于减缓因光杆滞后而带来的措施。该工艺具有可行性和效益性，是我们现行节能工艺中成熟、可靠的实用技术。
三、节能减速装置结构及原理
机械式节能减速装置主要由减速装置壳体、轴承架、止推轴承、传递轴、大小皮带轮、黄油嘴、固定装置组成。其工作原理是：电机皮带轮通过三角皮带传递扭矩给减速装置一侧的皮带轮，然后通过传递轴传给另一侧的皮带轮，最后通过皮带降扭矩传递给抽油机减速箱的皮带轮，从而实现抽油机的有级变速。其减速的原理就是在电机与抽油机减速增加一级减速器来实现抽油机的减速。其中抽油机冲次的调整依靠节能减速装置的皮带轮来调节，当需要降低冲程到原有冲程的50%时，我们采用配套的180mm和360mm的皮带轮使用，当油井处于排水期，要提高冲次时采用一组180mm的皮带轮配套使用，使抽油机恢复到最大冲次，从而实现调整抽油机的生产参数，达到节能的目的。
五、现场运用
抽油机节能减速装置经过现场运用，该节能工艺简单，便于安装，性能可靠，平稳，具有一定的节能效果，是前比较普遍使用的一种经济使用的节能工艺，特别是随着地层能量下降，粘度增大，粘滞阻力增大，光杆滞后，油进泵困难的油井能起到较好的延长生产，降低废弃产量，减少抽油杆和抽油机驴头的撞击的现象。但是还存在如下一些缺陷。一是依靠抽油机举升，机型基本上以五型为主，该减速装置安装在抽油机减速箱和电机之间，固定在抽油机底座上，由于抽油机机型较小，底座尺寸比较紧凑，附加此装置后，操作空间比较小，不方便减速装置传动比的调整。二是中后期产油要实现低冲次运转，增大泵的充满系数，提高泵效，由于生产方式的转换，必须不定期的更改抽油机的冲次，这样与之匹配的减速参数也要作相应的配套，给管理和衔接上带来一些不利。三是装置没有实现自控，带来了更换的工作量。
六、下步建议
深入研究，认真摸索油田节能规律，针对不同油井制定出不同的工况转换方式，继续配套与油田开发特征相匹配的多种运行参数，及时调整冲次，力求节能效果最大化。
跟踪管理，精心衔接，及时准确做好油井的工况转换，确保最佳时机实施节能技术，提高科技的贡献，切实为油田开发节能降耗提供可靠的技术支持，从而提高油田开发的整体经济效益。
技术指标完成情况：
七、结论及建议
1.抽油机节能减速装置具有较理想的节能效果，对油田开发的节能降耗提供了技术支持。其工艺可靠、结构简单、设备性能稳定、价格低廉，具有较高的推广和应用价值。
2.该工艺技术满足油田开发特点的要求，能够按照生产规律灵活地对抽油机运行参数进行调整和匹配，对油田吞吐开发具有良好的适应性。
八、存在的问题及下部建议
抽油机节能减速装置经过现场运用，该节能工艺简单，便于安装，性能可靠，平稳，具有一定的节能效果，是前比较普遍使用的一种经济使用的节能工艺，特别是对油田开发随着地层能量下降，粘度增大，粘滞阻力增大，光杆滞后，油进泵困难的油井能起到较好的延长生产，降低废弃产量，减少抽油杆和抽油机驴头的撞击的现象。
下步建议：
1.加大节能指标检测力度，进行全面测试，结合油井工况，分阶段，分周期进行，切实掌握该装置的运用特点，指导今后的节能工作大面积的推广应用工作。
2.深入研究，认真摸索节能规律，针对不同油井制定出不同的工况转换方式，继续配套与油田开发特征相匹配的多种运行参数，及时调整冲次，力求节能效果最大化。
3.跟踪管理，精心衔接，及时准确做好油井的工况转换，确保最佳时机实施节能技术，提高科技的贡献，切实为油田开发节能降耗提供可靠的技术支持，从而提高油田开发的整体经济效益。
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论文作者:董帅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签：节能论文; 抽油机论文; 油田论文; 装置论文; 电机论文; 皮带轮论文; 油井论文; 《基层建设》2018年第22期论文;