常规游梁式抽油机是机械采油应用最广泛的抽油设备,在机械采油中占有举足轻重的地位;但其运行效率低,耗能大,为油田电耗的第二位,仅次于注水,已成为各油田耗电的主要设备之一。此外,我国油田的主要油区已处于高含水阶段,原油开采效果变差,石油开采的成本过高。因此,长期以来石油行业的专家、技术人员一直致力于常规游梁式抽油机在不降低产量的前提下减少电耗,研制出了许多新型抽油机和节能电机,但效果不是很理想。本文提出从系统角度考虑,采用机电控制技术来改变电动机的机械特性,以避免“大马拉小车”现象的发生,使机、杆、泵整个系统很好地得以平衡,达到较好的配合,消除发电问题,降低能耗,提高系统效率,从而实现增产节能。因而本课题的开展,从抽油机增产节能的角度来说,是一个比较新的思路,这对于油田实现增产节能,提高经济效益,无疑具有重要的意义。 本文在广泛收集国内外资料的基础上,针对油田在役抽油机的实际情况,对抽油机井进行了系统效率计算和系统能耗分析,找出了效率损失的主要因素,提出了应采取的相应措施。对在油田得到推广应用的节能方式在节能效果方面进行分析和对比,针对老油田为保稳产而采用注水开采逐步进入高含水采油期的地质条件和在役抽油机现场运行状况,本文提出了采用变频调速技术和计算机控制技术对在役常规游梁式抽油机进行节能改造的观点。提出了改造的总体方案,并进行相关控制硬件的设计和控制程序的设计。对机抽井增产节能的可行性进行理论分析,根据现场实测数据,进行了相关增产节能计算;并利用抽油机变频调速现场运行情况进行了对比验证,得出采用变频调速技术对有杆捅油系统进行智能化改造可以节约大量电能,并有利于增加原油产量,从而可以大幅度降低原油生产成本。最后进行了经济效益和社会效益预算分析,建议油田推广应用变频调速技术,不仅具有很大的经济效益,而且具有很重要的社会意义。