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抽油機節(jié)能電控裝置綜述（1）
摘要：介紹了幾種類型的抽油機節(jié)能電控裝置，比較了它們的優(yōu)缺點和節(jié)能效果，并探討了其發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：抽油機；節(jié)能；電控裝置
1 概述
自從100多年前，以燃燒石油制品為動力的機器誕生以來，對石油的需求量飛速增長，也為石油工業(yè)的發(fā)展提供了契機。隨著采油業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了被廣泛使用的油井舉升設(shè)備——抽油機。
抽油機的種類繁多，技術(shù)發(fā)明有數(shù)百種。從采油方式上可分為兩類，即有桿類采油設(shè)備和無桿類采油設(shè)備。有桿類采油設(shè)備又可分為抽油桿往復運動類（國內(nèi)外大量使用的游梁式抽油機和無游梁式抽油機）和旋轉(zhuǎn)運動類（如電動潛油螺桿泵）；無桿類采油設(shè)備也可分為電動潛油離心泵，液壓驅(qū)動類（如水力活塞泵）和氣舉采油設(shè)備。
目前，應(yīng)用最為廣泛的是游梁式豎井抽油機采油系統(tǒng)，如圖1所示。由圖1可見，該系統(tǒng)由3部分組成，即地面部分——游梁式抽油機，它由電動機、減速箱和四連桿機構(gòu)（包括曲柄、連桿和游梁）等組成，詳細結(jié)構(gòu)見圖2；井下部分——抽油泵（包括吸入閥、泵筒、柱塞和排出閥等），它懸掛在套管中油管的下端，可分為桿式泵和管式泵；聯(lián)接地面抽油機和井下抽油泵的中間部分——抽油桿柱，它由一種或幾種直徑的抽油桿和接箍組成。
我國的油田不像中東的油田那樣有很強的自噴能力，多為低滲透的低能、低產(chǎn)油田，大部分油田要靠注水壓油入井，再用抽油機把油從地層中提升上來。以水換油或者以電換油是我國油田的現(xiàn)實，因而，電費在我國的石油開采成本中占了相當大的比例，所以，石油行業(yè)十分重視節(jié)約電能。目
前，我國抽油機的保有量在10萬臺以上，電動機裝機總?cè)萘吭?500MW，每年耗電量逾百億kW·h。抽油機的運行效率特別低，在我國平均效率為25.96％，而國外平均水平為30.05％，年節(jié)能潛力可達幾十億kW·h。除了抽油機之外，油田還有大量的注水泵、輸油泵和潛油泵等設(shè)備，總耗電量超過油田總用電量的80％，可見，石油行業(yè)也是推廣“電機系統(tǒng)節(jié)能”的重點行業(yè)。抽油機節(jié)能包括節(jié)能型抽油機和抽油機節(jié)能電控裝置的研制與推廣兩個方面，對此兩大技術(shù)的研究方興未艾。介紹和宣傳的文章很多，眾說紛紜，莫衷一是。廠家的產(chǎn)品性能介紹亦有“王婆賣瓜”之嫌。因此，有必要將目前常見的幾種類型的抽油機節(jié)能電控裝置作一個科學的分析比較，以供用戶選用時參考。在全國各油田進行試驗或已投運的節(jié)能電控裝置不下數(shù)十種之多，大體上可以分為5種類型，下面分別加以討論。
2 間抽控制器（POC）
由于抽油機是按照油井最大化的抽取量來進行選擇的，并且還留有設(shè)計余量。另外，隨著油井由淺入深的抽取，井中液面逐漸下降，泵的充滿度越來越不足，直到最后發(fā)生空抽的現(xiàn)象，如果不加以控制，就會白白地浪費大量的電能。對于這種油井，最簡單的方法是實行間抽，即當油井出液量不足或發(fā)生空抽時，就關(guān)閉抽油機，等待井下液量的蓄積，當液面超過一定深度時，再開啟抽油機，這樣就提高了抽油機的工作效率，避免了大量的電能浪費。
間抽控制的原始做法是派人定時到油井去開停抽油機，即使在發(fā)達國家，目前也還有不少油井采用這種人工控制方式，以便解決抽油機的低效和浪費問題。這種做法每天要派人去井場操作好幾次，經(jīng)過長期試驗才能摸索出適合各油井的間抽規(guī)律，費工費時。于是就引入了定時鐘，只須設(shè)定開、停機時間，便能自動地進行間抽控制，但是，這仍然無法解決令抽油機的工作能力動態(tài)地響應(yīng)油井負荷的變化，以達到最佳的節(jié)能效果，同時，還有可能會影響油井的產(chǎn)量。
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