国内外油田抽油机各种节能方案的分析

张选正

(索肯和平(上海)电气有限公司，上海 201908)

0 引言

石油开采是国民经济的支柱产业之一。我国是采油大国，亦是耗油大国，故开源节流，节能降耗，低碳排放尤为重要。从原油到成品，耗电量较大，约占成本的40%。因此，油田是耗电大户，是节电的重点。

抽油机是采油的主要设备，属恒转矩注塞泵。使用数量多，按油田面积大小，少则几百台，多则几千台，节电潜力大。抽油机的功率范围一般为18.5～55 kW/台。抽油机工作时间长，几乎24 h 365天工作，只要机械设备正常，就处于连续工作制。

1 抽油机的负荷特点

(1)起动转矩大。因有飞轮及平衡锤配重，所以起动转矩较大，则选用的电机功率也较大。

(2)负荷率较低。起动后实际工作时，一般负荷率约为60%，存在大马拉小车的现象。

(3)泵填充系数变动。受井深度(国内多数是1 000～3 000 m)、原油稠度、上升速度、环境温度(－20～50℃)，与含水分比例等因素有关。溢流是随机变化值，不是固定不变的。为保持泵的高效率、多采油，其上升速度要及时调整到控制技术要求，采用智能型控制方式，使得所需功率与实际匹配。

(4)上升下降负荷性质不同。油泵上升时处于电动机工作状态(即作正功)，下降时按速度快慢及平衡锤调整状态不同以及活塞的间隙大小，有时可能出现发电机工作状态(即作负功)，这时反电势E＞U(端电压)，要产生泵升电压，即电压过高，造成滤波电容器过电压、过电流、超温升，以致击穿，所以要防止和消除这个现象的产生。一般采用强烈能耗制动(适当减小制动电……