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李丹丹等：油田抽油机井系统效率节能潜力分析及提高措施第10卷第9期（2020-09） 锻打刀我国有92%的油井采用机械采油方式[1]，但部分机采系统效率一直处于较低水平，导致油气生产能耗成本较大；因此，提高机采系统效率对油田的节能降耗工作具有重要意义。机采系统能耗影响因素多且较为复杂，主要分地面及井下两部分[2-3]。近几年，对胜利、西北等8家中石化范围内的油田分公司开展了4000余口井的机采系统效率测试分析，本文仅从电参数及生产参数两个影响机采系统能耗的主要方面进行节能潜力分析并制定相应的提高措施。
1机采系统效率节能潜力分析
通过对机采系统测试数据进行深入、细致剖
析，仅从电参数及生产参数两方面入手，发现影响油田机采系统效率的因素主要有以下五个方面。1.1
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1）不同类型电动机平均功率因数差异较大。根据测试数据，对目前油田应用的安装变频器电动机、永磁同步电动机、安装电容器电动机、三相异步电动机，进行功率因数的统计分析（图1）。由图1可知，不同类型的电动机功率因数差异较大，由高到低的排序为永磁同步电动机、变频器电动机、
电容器电动机、三相异步电动机。
图1
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各类电动机功率因数情况统计家庭自动化控制系统
三相异步电动机功率因数低，原因是为维持电动机运转，需要消耗一部分功率来产生磁场；永磁电动机的磁场由磁铁产生，无需消耗这部分功率；电容补偿柜是利用电容的容抗来补偿电感负载的感抗，可有效改善线路功率因数。油田用变频器多为三相不可控元件，直流侧一般不外接电抗器，功率因数基本在0.65左右。需要说明的是，安装变频器电动机的功率因数较高，但因产生谐波，一般不作为功率因数治理手段。
2）节能技术产品应用占比较少。从上述分析中得出，节能技术产品应用占比是影响功率因数的主要因素，部分抽油机井应用普通电动机且投用年限较长，故功率因数较低，使得系统能耗增加。
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3）节能技术产品运行状态欠佳。在测试及数据分析过程中发现，永磁同步电动机可能存在退磁、电压过多偏离电动机反电势点（超过±2%）的问题，变频器存在运行状态欠佳的问题，电容器
油田抽油机井系统效率节能潜力分析及提高措施
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（1.胜利油田技术检测中心；2.胜利油田检测评价研究有限公司）
摘要：为了进一步深挖油田抽油机井系统效率节能潜力，开展了大范围机采系统效率测试工作。根据测试数据统计分析表明，部分电动机功率因数较低，部分变频应用缺乏针对性，平衡度调整不及时，部分油井沉没度不合理，部分油井泵排量系数偏低，这是目前影响系统效率的主要因素。针对上述影响因素，从管理及技术两方面采取了治理措施，同时以单位为例进行了节能潜力分析。实施治理措施后，抽油机井平均系统效率可由30.4%提升至35.6%，实现年节电187.8×104kWh。
关键词：抽油机井；系统效率；机采系统DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2020.09.007
第一作者简介：李丹丹，工程师，2014年毕业于中国石油大学（华东）（油气田开发工程专业），从事油田节能监测工作，
185****0212，****************************，山东省东营市东营区济南路2号胜利油田技术检测中心能源监测站，257100。
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