摘要：随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。如今，我国石油生产企业的发展规模不断壮大，随着科技的不断发展，我国石油在开采过程中均使用了先进的开采机械设备，将地面的原油升举至地面，这种开采方式人们都称之为：机械开采技术或者人工升举法。其中，机械开采是目前石油开采技术中最重要也是最常用的技术，其次，还有一种技术叫抽油机采油方式，这种方式在我国开采过程中也被使用广泛，通常抽油机主要有杆式抽油机和游梁式抽油机。
关键词：抽油机异步电机；节能控制系统；研究
引言
当前国际原油价格持续低迷，我国国内的油气资源市场价格也受到严重影响。原油市场价格持续走高时，油田企业是国内的优势企业，其生产经营活动中的成本控制理念也相对较弱，而当原有经济市场陷入冰封期时，进行生产成本的控制成为油田企业不得不重视的问题，有效的生产成本控制能够为企业拓展更广阔的盈利空间，有助于促进企业平稳渡过生产经营的艰难时期。抽油机是油田企业进行生产活动的重要设备，同时再其生产过程中也需要进行大量的能源消耗，将节能技术应用于抽油机的作业环节中，能够大幅降低其生产过程中造成的能源消耗。针对其节能技术的应用现状以及未来发展趋势问题进行探讨，对于促进油田企业节能降耗管理目标的实现具有现实意义。
1国内抽油机节能方法现状
当前，随着石油能源需求不断增大，抽油机的作用及地位显著提升，使用需求也在逐步提升。很多发达国家在石油机械制造及使用上投入了大量资金及研发精力，使得设备较为先进，节能效果更优，其中，游梁式抽油机是最主要的机型。我国在吸收了国外相关技术经验以后，也加大力度研发了适合我国油田生产应用的抽油机机型，但是使用最多的还是整体弯梁式抽油机。这种抽油机存在很多不足，电机工作负荷稳定性不高，致使电机工作效率低，浪费了大量能耗。为此，针对这些问题，必须对抽油机动力特性及运动特性进行改善，通过运用新技术及新工艺将抽油机运行效率提高，节能效果增强。
2抽油机异步电机节能控制系统的的优化措施
2.1游梁式抽油机节能增效的方法
游梁式抽油机最基础的节能增效方法有以下几种：（1）将抽油机的运动件重量减轻；（2）将运动件之间的摩擦减少；（3）使用最新的结构，促使运动时的不平衡系数始终为0；（4）使用高效、低功率的节能电动机。（5）高效率抽油泵与低摩擦井口、轻质抽油杆同时应用；（6）应用变频器可以让耗电发生改变，会随着负载变化而变化，从而降低电耗。为了能够使抽油机的运行效率更高，需要让抽油机与其他电机相互配合使用，通过相互配合将运行最优效果得到，专家可以在现场开展实验，收集并整理好数据，然后将最优的数据组合生成，可以明确最大及最小效率值，进而对电机搭配使用提出合理化建议，从而起到最优的节能效果。从不同角度出发，可以对平衡块的数量及重量进行调节，对抽油机负荷的恒定负荷进行优化调节，确保电机的额定功率能够与输出功率基本一致，这样就能够顺利实现节能。此外，通过对电机参数的调整，还可以让电机的电压、频率、电机输出功率及载荷输出功率变化曲线在一条直线上，从而将电机功率载荷增大，如果载荷小的会使电机功率也随之减少，通过这种方法可以确保电机功率不出现浪费。
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2.2变频调速控制技术
经过多年的技术积累，我国抽油机变频调速技术取得了长足进步，在智能抽油机研究与应用、数控抽油机研发与诊断方面达到了国际先进水平。智能抽油机控制系统运用变频调速控制技术，可以对游梁式抽油机进行升级改造，运用智能化控制系统，根据油井供液情况，自动调整抽油机工作制度，从而提高抽油泵的充满系数，增加油井产液量，达到无极调速、节能降耗、增产的效果。变频调速控制技术的应用，使抽油机-抽油杆-抽油泵配合更加协调，使油井供液系统与抽油系统达到动态平衡。数控抽油机不同于游梁抽油机，通过重新设计，在变频控制系统、传动系统等方面完全区别于传统游梁式抽油机，其继承了传统游梁式抽油机诸多优点，同时也具备变频控制技术无机调速的特点。变频调速技术在再生电能回馈、油井自动检测及调控、闭环控制中央监控等方面具有广阔的应用前景。
2.3抽油自动化控制装置
在抽油机电机节能运行技术中，可通过抽油机在井下的供液能力检测来对电机的启动或停止状态进行控制，从而使抽油机实现全自动化的间歇抽油。当抽油机在井下的供液能力较强时，电机可进行快速抽油，而当井下的供液能力较弱时，电机可停止待液。通过这种技术，能够达到良好的节能效果，而且能够在各种环境中应用。不过该节能技术的造价较为高昂，而且需要较多的控制依据。抽油自动化控制装置的控制依据方法主要包括两种，其一是控制依据为电机扭矩，其二是控制依据为井下供液量，其中以井下供液量作为控制依据的控制精度最高，其能够对井下液位进行较为准确的判断，而且能够起到非常明显的节能效果。不过该控制方法需要较高的成本投入，并且装置的自身价格也较高，而以电机扭矩来作为控制依据的，则通常利用间歇时间来对抽油机进行定时启动，并依据电机扭矩来对井下供液能力进行判断，当扭矩达到启动标准时，抽油机便会正常运行，反之，抽油机便会停机待液。该方法应由人工的方式来对抽油机在启动时的允许扭矩进行整定，在调试上较为繁琐，而且要对电机扭矩和井下供液能力之间的关系进行反复验证，这样才能使抽油机启动时的允许扭矩值达到要求。当然，相比于以井下供液量来作为控制依据的方法来说，在控制精度上则要相对较低，而且在节能效果上也有所不如，但其却胜在成本较低。
2.4节能型抽油机的使用
结合市场的实际应用需求，节能型抽油机也研发和设计了较多的类型，其中包括：异相曲柄抽油机、渐开线式抽油机、双驴头抽油机等，不同的抽油机类型，其节能效率也存在差异。异相曲柄抽油机是目前油田采油作业中应用较为广泛的抽油机类型，在采油过程中应用自身的结构特点，通过势能效应来减少其在俯冲过程中所产生的能源消耗，能够在提升采油工作效率的同时，还能够降低能源消耗；渐开线式抽油机是当前机械采油领域较为先进的采油设备，其研发制造过程对国内外先进的采油经验都加以借鉴，并进行了大量先进科学技术的应用，虽然其应用还没有得到全面拓展的，但是根据实际应用情况进行测算，其节能效率能够超过50%；双驴头抽油机是对原有的游梁式抽油机进行的技术改进，其通过增加驴头的方式来减少作业过程中的俯冲次数，以实现节约能量消耗的目的，其降低能耗的效果也比较明显。
结语
抽油机节能技术的应用和发展，对于油田企业的持续发展具有重要推动作用，结合我国油藏的类型以及油田企业实际的生产经营情况，进行合理的抽油机类型选择，能够有效实现其采油作业过程中的能源消耗，同时伴随油田采油作业复杂程度的不断提高，对于抽油机的节能技术要求也会持续提升，只有实现其节能技术应用的不断拓展，才能够提升其技术应用价值。
参考文献：
[1]段园宏.抽油机井节电方法及效果评价[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊），2017（8）.
[2]范若蒙，翟梦盼.抽油机井偏磨原因分析及治理办法探讨[J]. 化工设计通讯，2017（8）.
论文作者:坑超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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