大港油田采油三厂抽油机总数中, 游梁式抽油机占绝大多数。在采油成本中, 抽油机电费占30%左右, 年耗电量占油田总耗电量的20%~30%, 为油田电耗的第二位, 仅次于注水[1]。因此, 在低油价时代, 如何节能降耗, 成为降低成本生产的重要工作, 节能型的抽油机应该大规模的推广应用。
实际上, 抽油机的电动机多数是大马拉小车的情况, 以轻载为主。目前大港油田采油三厂电动机负荷率更低, 费用更高。对于抽油机的电动机, 节能的关键是提高其负荷率[2]。
20世纪70年代, 美国研制出无游梁抽油机, 他的优点是不用四连杆机构将旋转运动变为往复直线运动, 其运动规律上大部分时间是匀速运动, 惯性载荷下降, 因此这种抽油机的稳定性和节能型是较好的, 抽油机性能得到较大改善。
1 游梁式抽油机
常规游梁式抽油机具有结构简单、制造容易、可靠性高、耐久性好、维修方便、适应现场工况等优点, 在采油机械中占有举足轻重的地位。在今后相当长的时间内仍是油田的首选采油设备。游梁式抽油机以电能转换为旋转运动, 再利用机械方法转变为往复直线运动, 还特别能适应野外、全天候、长时间连续运转的需要。但是由于常规机本身的结构特征, 决定了它平衡效果差, 曲柄净扭矩脉动大, 存在负扭矩、载荷率低、工作效率低和能耗大等缺点[3]。
1.1 存在问题
1.1.1 传动效率低
1皮带传动的功率损失;2减速箱传动功率损失;3减速箱扭矩换向时齿轮的“背击”现象严重;4曲柄匀转速运行, 导致柱塞的运行速度分布不均、存在较大的速度峰值;5常规运行状态下所固有的悬点为准正弦运行速度轨迹, 杆柱承受的振动和惯性负荷不均衡, 造成对杆柱的冲击。
1.1.2 惯性载荷过大
由于驴头的体积和重量较大, 惯性载荷较大, 最大最小速度比匀速差别较大, 因此加速度较大, 从而使抽油机容易损坏, 缩短了抽油机的寿命。
2 无游梁抽油机
此类抽油机包括链条式、皮带式及直线电机式等, 都是讲电能转换为直线往返运动, 效率与有游梁的基本一致。
2.1 无游梁抽油机的优点
(1) 冲程长度是匀速运动, 因而动载较小; (2) 总机器的重量是比较小的, 知识常规抽油机的三分之一左右; (3) 结构紧凑占地面积较小, 第四, 冲程可调整, 适合长冲程。
2.2 皮带抽油机存在的问题
(1) 通过钢丝绳链接, 寿命较短; (2) 维护和保养机箱内的部件比较困难; (3) 往返部件由于润滑不到位容易损坏。
3 抽油机发展需求
3.1 长冲程抽油机
近年来随着高含水油井、稠油井及低压井数量增多, 迫切要采用长冲程、低冲次抽油机。因此我们更需要一些稳定性更高的长冲程的抽油机, 但是, 由于无游梁式抽油机是有着比较复杂的结构, 因此零部件的精度存在较大的问题, 也造成了故障多, 维修困难的情况。因此应该加强完善设计, 研发先进的材料。使抽油机拥有更长的寿命。
3.2 低矮型抽油机
这种抽油机的特点是比较矮小, 占地面积小, 对于土地节约有着重要的意义, 而且这种抽油机节能, 稳定性好, 开发的成本更低。符合低油价时代的应用。也更方便进行安装维护操作。
3.3 斜井抽油机
目前我厂有很多处于低渗透、低压力油层、低产出的油藏, 这些井利用直井很难有效开发, 为了更好的开发低渗透油藏, 使用了打斜井和水平井及压裂的办法, 但是如果再拥有适合的斜井抽油机, 对于该类油藏的开发奖具有重大的意义[4]。
摘要：大港油田采油三厂的油井主要以常规游梁式抽油机和无游梁式的皮带及链条抽油机为主, 在生产过程中, 抽油机的电费成本较高, 因此抽油机未来发展应以节能型的为主。本文介绍了抽油机各类型的优缺点, 并结合生产需要指出了未来发展方向。
关键词：游梁式抽油机,大港油田,皮带抽油机
参考文献
[1] 苏德胜, 刘先刚, 吕卫祥.游梁式抽油机节能机理综述[J].石油机械, 2001, 29 (5) :49-53.
[2] 冯慰先, 林顺昌.关于研制抽油机的讨论[J].石油机械, 1994, 22 (8) :46-50.
[3] 陈万薇, 孙建华.游梁式抽油机与直线电机抽油机陈宪侃[J].石油钻采工艺, 2003, 01:67-70+86.
[4] 张淳.浅谈促进我国石油机械发展的要素[J].石油矿场机械, 2006, 35 (3) :48-50.
[5] 邹振春.游梁式抽油机节能技术及最新进展[J].承德石油高等专科学校学报, 2005, 7 (1) :16-19.
[6] 张晓东, 贾国超.关于我国抽油机发展的几点思考[J].石油矿场机械, 2008, 37 (1) :24-37.