年抽油機行業趨勢分析：節能技術多維度優化促抽油機行業發展隨著經濟的快速進展以及城市化進程的推動，我國石油需求不斷攀升。然而，當前我國油田普遍存在低產、低滲的狀況，這使得抽油機成為油田抽油開采的主要設備。據相關數據顯示，抽油機開采方式的能耗超過油田總用電量的三分之一，高能耗不僅導致采油生產成本居高不下，還嚴峻制約了油田開采效率。在國家提出能源改革和碳達峰、碳中和目標的大背景下，油田企業急需對抽油機的技術和性能進行改進，以實現節能減排，提升采油效益。

一、抽油機能耗因素剖析

(一)機械效率與工作負載的影響

抽油機的機械效率對能源利用效率起著打算性作用，其定義為輸入機械能與輸出有用能量的比率。確保抽油機在設計和操作過程中最大化提高機械效率，是降低能耗的關鍵。同時，工作負載的合理匹配也至關重要。在實際工作中，抽油機常因設備安裝不平衡，如基礎不堅固、安裝位置偏差，或零部件制造質量欠佳導致磨損失衡等問題，致使負載不平衡。當抽油機處于平衡狀態運行時，電動機在上、下沖程過程中做功相等;若負載不平衡，抽油機則會在高負載和低負載之間頻繁切換，進而造成能源的大量鋪張。

(二)設計參數及維護保養的關聯

《2025-2030年全球及中國抽油機行業市場現狀調研及進展前景分析報告》指出，抽油機的設計參數，如轉速、沖程、泵徑等，與能耗緊密相連。轉速是指抽油機每分鐘轉動的次數，高轉速雖能在肯定程度上加速抽油桿和液體的運動，提高泵的效率，但轉速過高會引發機械磨損和振動，反而降低泵的效率并增加能耗，因此需在泵效率和能耗之間找到平衡點。沖程是抽油桿上下運動的距離，增加沖程可提高泵的排量從而增加產量，但大沖程需要更大動力，意味著更高能耗，且過大沖程可能導致抽油桿和液體運動不協調，進一步加劇能耗。泵徑大小打算泵的容量，增大泵徑可增加泵的排量，然而大泵徑需要更大動力驅動，同時可能導致流速降低，使液體在泵內流淌更為簡單，增加摩擦和阻力，最終導致能耗上升。

此外，定期維護保養對抽油機能耗的降低不行或缺。設備的磨損與老化會直接影響能耗，通過有效的維護保養，可減緩設備磨損和老化進程，進而降低能耗。維護保養還能提升設備運行效率、預防故障，削減非方案停機時間，實現節能降耗的目標。

(三)環境因素帶來的作用

環境因素對抽油機能耗的影響不容小覷，主要體現在溫度、濕度、氣壓、污染物等方面。在低溫環境下，潤滑油粘度增加，摩擦力和阻力增大，抽油機需要消耗更多能量來維持運轉。而在高溫環境中，潤滑油變薄，潤滑效果降低，同樣會增加能耗。在低氣壓環境下，空氣淡薄使潤滑油中氣體濃度增加，可能影響抽油機的正常運行和潤滑效果，進而對能耗產生影響。所以，考慮設備的運行環境，保持其良好的運行狀態，對于降低抽油機能耗至關重要。

二、抽油機節能掌握技術解析

(一)節能電機技術的優勢

非調參型節能電機技術是一種創新的電機節能技術，它通過優化電機設計和制造工藝，在常規運行條件下即可實現高效節能，無需進行額外的運行參數調整。在油田抽油機應用中，該技術效果顯著。通過優化電機內部磁場分布和材料選擇，可削減電機的鐵損和銅損，提高電機效率，從而有效降低能耗，提高采油效率，降低生產成本。與傳統調參型節能技術相比，非調參型節能電機技術能使電機在常規運行條件下保持穩定性能，削減故障率和維護成本，提高抽油機的牢靠性和穩定性。

(二)調壓節能技術的應用

調壓節能技術在我國石油規模生產不斷擴大的形勢下，發揮著日益關鍵的作用。該技術包含掌握調壓節能技術和多技術融合調壓節能技術，可依據抽油機的詳細需求進行選擇。以掌握調壓節能技術為例，其基于抽油機電機模型、設備運行參數和實際工況，利用機械或電子開關等設備調整抽油機電源電壓幅值，達到降低電能損耗的目的。該技術適用于多種工況條件，可廣泛應用于不同型號的抽油機設備，能將能源利用率提高10%左右。

(三)變頻技術的功效

變頻技術能夠調整電機速度，通過轉變電機輸入的電源頻率來掌握電機轉速。傳統抽油機直接啟動的方式對電機和電網沖擊較大，啟動電流大，易造成電機過熱并縮短使用壽命。而變頻技術可實現抽油機的軟啟動，減小對電機和電網的沖擊，延長電機使用壽命。同時，變頻技術能提高抽油機的效率。在傳統機械調速方式下，抽油機只能在額定轉速下運行，在低負載狀況下效率低下。采納變頻技術后，抽油機可實現調速，在低負載時也能保持高效率運行，從而提升了抽油機的整體效率。此外，在采油過程中，泵的抽吸量受油層壓力、氣阻等因素影響，易消失波動和效率低下問題，通過變頻技術實時監測泵的運行狀態和井下壓力等參數，可依據實際狀況調整電機轉速和功率，實現泵的恒壓掌握和流量調整，不僅提高采油效率，還能削減不必要的能耗，達到節能減排的效果。

(四)斷續供電節能技術的原理

斷續供電技術依據抽油機負荷特性，在空載狀態下斷電，需要輸出功率時快速接通電源，以此提高電能利用效率，削減無功功率消耗。該技術采納軟啟動技術，降低快速接通電源對采油系統的沖擊，增加了節能技術的有用性。其應用效果受斷電時間和通電時沖擊功率的影響。合理延長抽油機斷電時間可有效降低電能鋪張，加強節能掌握效果。但抽油機電機突然接通電源時會產生沖擊電流，增加系統電能消耗，因此需要有效掌握通電時的沖擊電流，削減沖擊功率，降低電能損耗。某地采油廠試驗顯示，應用斷續供電節能技術后，油井的平均有功節電率超過20%，綜合節電率超過22%。

三、抽油機節能增效的詳細措施

(一)電機節能的途徑

電機作為抽油機的主要能源轉換裝置，其能耗損失主要包括銅損、鐵損、機械損和雜散損等。為降低電機能耗，可從以下幾方面改進：首先，選用具有高效率、低損耗特點的高效電機，削減電機的能源損失，提高能源利用效率。其次，優化電機掌握方式，采納變頻器等掌握設備，實現電機的無級調速，依據油井實際需求調整電機輸出功率，避開能源鋪張。最終，依據油井實際需求，選擇合適功率的電機，確保電機與抽油機匹配，避開“大馬拉小車”的狀況，降低電機能耗。

(二)機械節能的要點

機械節能主要涉及抽油機的設計、制造和安裝等環節。在設計方面，可通過優化抽油機結構，降低運行阻力和摩擦力，提高機械效率，例如采納滾動軸承代替滑動軸承，削減不必要的機械摩擦。在安裝環節，保證抽油機的安裝質量至關重要，確保各部件之間的協作間隙合理，削減運行阻力，從而實現機械節能。

(三)掌握系統節能的方法

掌握系統節能可通過改進抽油機的掌握系統來實現。其一，優化掌握系統參數，如沖程、沖次等，使抽油機在最佳狀態下運行，提高能源利用效率。其二，采納智能掌握技術，如模糊掌握、神經網絡掌握等，實現對抽油機的精細化掌握，降低能耗。其三，建立遠程監控與診斷系統，實時監測抽油機的運行狀態，一旦發覺特別準時調整，避開能源鋪張。

四、采油方式節能的策略

(一)分層采油技術的應用

針對多層合采的油井，采納分層采油技術，優先開采高滲透層和厚度較大的油層，可有效提高采收率。通過合理安排開采資源，使各油層的潛力得到充分發揮，避開因不合理開采導致的資源鋪張，實現采油過程的節能增效。

(二)強化注水技術的作用

強化注水技術通過提高注水壓力和注入量，增加地層的能量供應，有助于提高采收率。充分的地層能量可使原油更順暢地被開采出來，削減開采過程中的能量消耗，同時提高原油的開采效率，是一種有效的采油方式節能措施。

(三)化學采油技術的要點

采納化學藥劑作為驅替劑的化學采油技術，能夠提高采收率。在應用該技術時，需依據實際狀況選擇合適的藥劑配方和注入方式，以降低能耗。不同的油層特性和原油性質需要匹配相應的化學藥劑和注入參數，精準的選擇可在提高采收率的同時，最大程度削減能源消耗。

(四)人工舉升技術的選擇

人工舉升技術是將原油從井底提升到地面的有效方式，相較于自噴采油方式，能顯著削減能源消耗。人工舉升技術包括抽油泵采油、氣舉采油、水力泵采油和深井泵采油等多種類型。在實際應用中，需依據油田的詳細狀況和經濟性評估進行選擇，以確定最適合的人工舉升方式，實現節能與效益的平衡。

(五)注水井調剖技術的優勢

對于注水開發油田，注水井調剖技術可改善注水效果和提高采收率。該技術通過向注水井注入高滲透層堵劑，改善注水波及范圍，提高注入水的利用率。調剖技術的應用不僅能降低注水能耗，還能提高油田的采收率，為油田的高效開發供應有力支持。

(六)油田數字化管理技術的進展

油田數字化管理技術通過對油田生產進行實時監測和掌握，可提高生產效率并降低能耗。數字化管理技術能夠實現自動化生產、優化資源配置以及提高生產平安性等功能。隨著科技的不斷進步，數字化管理技術在油田生產中的應用越來越廣泛和深化，成為提升油田整體效益的重要手段。

五、總結

在2025年及將來，抽油機節能技術的進展至關重要。從能耗因素來看，機械效率、工作負載、設計參數、維護保養以及環境因素等均對抽油機能耗產生顯著影響。為應對這些問題，一系列節能掌握技術應運而生，包括節能電機技術、調壓節能技術、變頻技術和斷續供電節能技術等，它們在提高能源利用效率、降低能耗方面發揮著重要作用。同時，通過電機節能、機械節能、掌握系統節能以及采油方式節能等多維度的節能增效措施，可有效降低抽油機能耗，提高采油效率和經濟效益。

展望將來，抽油機節能技術將朝著智能化和多學科融合的方向進展。結合人工智能和大數據分析技術，可實現對抽油機運行狀態的精準掌握，進一步提高能源利用效率。通過跨學科合作，將工程技術、材料科學、電子信息等領域學問相結合，有望開發出更高效、環保的新型節能技術，為石油工業的可持續進展注入新的活力。