新型塔架式抽油机节能效果的评价分析

新型塔架式抽油机节能效果的评价分析

张朋

大庆油田第四采油厂第二油矿 黑龙江大庆 163000

摘要：在油田上塔架式抽油机的应用正在逐渐增多，而且种类也多，主要具备高塔架、长冲程慢冲次等特点，具有良好节能效果。基于此，本文主要介绍的几种新型塔架式抽油机节能效果，可供参阅。

关键词：新型塔架式；抽油机；节能；效果；评价

一、基本原理及应用效果

1.1智能塔架式抽油机

1.1.1基本原理及特点

采用永磁电动机与链轮减速驱动，智能塔架式抽油机通过电动机正反向转动，带动皮带和负载，做往复直线运动，完成抽汲动作。配备的智能控制柜，可根据负载变化自行调整电动机参数，实现自主调参的目的，从而提高节能的效果。

1.1.2试验效果

试验应用2口井，试验机型均为WCYJS10-4.2-18Z，平均装机功率由46kW下降到20kW，平均有功功率降低25.78%，系统效率平均提高18.66%，平均吨液百米节电率为34.24%，平均泵效提高5.5%，如表1所示。

表1

1.2电控换向塔架式抽油机

1.2.1基本原理及特点

电控换向塔架式抽油机采用永磁电动机+扇形齿轮减速驱动。电动机正反向转动，通过皮带带动配重和负载，做往复直线运动，达到抽油的目的。设计动滑轮机构，系统对电动机的输出动力需求减少50%，可以大幅度降低电动机装机的功率。

1.2.2试验效果

试验2口井，平均单井日产液12.5t，液面660m。试验机型分别为WCYJD8-4.0-9.9Z和WCYJD8-4.0-20Z。试验以后，2口井平均装机功率从42.5kW下降到11kW，吨液百米节电率为27.43%，系统效率提高了6.16个百分点，泵效提高了16.9个百分点，如表2所示。

表2

1.3复式永磁电动机塔架抽油机

1.3.1基本原理

复式永磁电动机塔架抽油机采用低转速大扭矩的复式永磁电动机直接驱动，电动机做正反向转动，通过皮带带动负荷-和配重，做往复直线运动，达到举升的目的。低转速大扭矩的复式永磁电动机替代了减速器，节能效果好。

1.3.2试验效果

应用18口井，平均单井日产液62t，液面501m。试验机型分别为HYTCYJW14-8。对比与同区块常规14型机，平均装机功率从55kW下降到22kW，吨液百米节电率25.5%，系统效率提高了9.43个百分点，泵效提高了8个百分点，如表3所示。

表3

二、应用效果评价

2.1对比结构原理

基于塔架结构和永磁电动机驱动，新型塔架式抽油机具有直线往复运动的特点；配备变频控制箱，参数较为方便；采用直接平衡方式，平衡调整和平衡效果更佳，如表4所示。

表4

2.2对比管理维护

新型塔架式抽油机结构较为简单，维护点较少，易损件少。由于是新机型，管理维修经验需进一步积累。平台较高，如维修需要攀爬、登高作业等存在一定安全隐患，如表5所示。

表5

2.3对比生产运行情况

新型塔架式抽油机的应用，实现长冲程慢冲次，运行平稳。由图1可知，在冲程×冲次保持不变的情况下，长冲程状态下，油井的功图加载线更加平缓，而且降低了换向冲击载荷。由图2可知，峰值功率也明显降低，平衡状态变好。

图1

图2

2.4对比参数优化

选择7口塔架式抽油机进行抽汲参数优化。相比与原游梁式抽油机，更换塔架式抽油机后在同等抽汲参数下，平均节电率达到24.49%；通过冲程冲速参数优化，实现长冲程慢冲次，平均节电率达到33.03%，节电效果更佳，如表6所示。

表6

三、结论

综上所述，新型塔架式抽油机具有长冲程和慢冲次的特点，通过参数优化，节能效果更佳；新型塔架式抽油机较常规抽油机更加适合中低产液采油井，但是其管理维护较常规抽油机有较大区别，需要规范操作。

参考文献

[1]孔令路.塔架式抽油机在萨北开发区的应用[J].石油石化节能,2019,9(2).

[2]苏成智.电控换向塔架式抽油机举升技术应用[J].石油石化节能,2019,9(1).