直接平衡式抽油机的节能效果与机理

李长生 曹鼎洪 苗苗 张艳艳 王红艳（大庆油田有限责任公司第七采油厂）

近年来，葡萄花油田逐步加大非常规举升工艺试验力度，积极寻找节能效果好、使用可靠、操作维护方便的举升工艺新技术。2020年，该油田在10口井上小规模试验了一种直接平衡式抽油机，稳定性、可靠性均较好，并见到了显著的节能效果。

1 系统组成与原理

1.1 系统组成

该抽油机系统主要由水泥基础、底座、主塔架、上平台、配电及控制系统组成。核心部件位于上平台，包括电动机、传动链轮、大小滚筒和皮带，皮带通过皮带夹，一端连接配重箱及配重，另一端通过悬绳器连接光杆系统组成见图1。

图1 系统组成

1.2 工作原理

供电后，电动机启动，通过传动链轮将动力传递给大滚筒，大滚筒依靠摩擦力驱动皮带，与此同时，配重下行驱动皮带，电动机和配重一同驱动皮带使其沿着配重下行方向运动，皮带另一端通过悬绳器带动光杆上行。达到预设冲程后，电动机自动换向[1]，电动机和光杆一同驱动皮带使其沿着配重上行方向运动，达到预设冲程后电动机再次换向。如此，完成一个上下冲程，循环往复实现举升原油。

2 节能效果与节能机理

2.1 节能效果

有功功率实测数据显示较好的节电效果。应用直接平衡式抽油机前后，对机采井相近井况下的能耗情况进行了测试[2]，直接平衡式抽油机与游梁抽油机能耗对比表见表1。测试结果显示，在基本相同的井况条件下，直接平衡式抽油机较游梁式抽油机平均节电25.78%，日均节电达到29.92kWh，最低节电率20.3%，最低日节电达14.04kWh。……