黃晶楊（大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠）

隨著油田開發(fā)的不斷深入，為了增加原油產(chǎn)量、節(jié)約征地費(fèi)用，各油田大量部署叢式井。叢式井井口位于同一個(gè)平臺(tái)，相鄰油井井口間距一般在7～10 m。主要采取游梁式抽油機(jī)舉升方式，存在效率低、能耗高等缺點(diǎn)。利用平臺(tái)井井距近的特點(diǎn)，提出1臺(tái)抽油機(jī)帶雙井的設(shè)計(jì)理念，利用雙井載荷互動(dòng)平衡，實(shí)現(xiàn)1臺(tái)抽油設(shè)備同時(shí)抽汲2口油井，實(shí)現(xiàn)降低投資、節(jié)能降耗的目的。目前試驗(yàn)應(yīng)用的一機(jī)雙井節(jié)能抽油機(jī)主要有塔架式一機(jī)雙井抽油機(jī)、常規(guī)曲柄雙向平衡游梁式雙驢頭雙井抽油機(jī)兩種。

1 塔架式一機(jī)雙井抽油機(jī)

1.1 技術(shù)原理

塔架式一機(jī)雙井抽油機(jī)利用叢式井在同一平臺(tái)的條件，采用永磁同步電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，通過鋼絲繩連接井口上方的驅(qū)動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)，在變頻器控制下，直接驅(qū)動(dòng)安裝在驅(qū)動(dòng)軸上的滾筒，纏繞在滾筒上的高強(qiáng)度鋼絲繩通過導(dǎo)向輪的換向作用后帶動(dòng)光桿上下運(yùn)行[1]。當(dāng)1口井為上沖程時(shí)，另外1口井為下沖程，利用2口油井載荷維持自平衡，實(shí)現(xiàn)1臺(tái)抽油機(jī)抽汲2口油井（圖1）。

圖1 塔架式一機(jī)雙井抽油機(jī)

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

◇應(yīng)用永磁同步電動(dòng)機(jī)，降低電網(wǎng)能量損失[2]；

◇實(shí)現(xiàn)2口井的沖程參數(shù)各自調(diào)節(jié)；

◇設(shè)計(jì)采用齒輪帶帶動(dòng)減速機(jī)構(gòu)，提高傳動(dòng)效率；

◇設(shè)計(jì)采用可調(diào)支撐臂[3]，實(shí)現(xiàn)在不拆卸的情況下進(jìn)行單井作業(yè)；

◇設(shè)計(jì)輔助主、次配重平衡，實(shí)現(xiàn)雙井、單井生產(chǎn)時(shí)抽油機(jī)的精確平衡。

2 常規(guī)曲柄雙向平衡游梁式雙驢頭雙井抽油機(jī)

2.1 技術(shù)原理

常規(guī)曲柄雙向平衡游梁式雙驢頭雙井抽油機(jī)由伸縮游梁、支架、雙向平衡曲柄和基礎(chǔ)水泥板等組成。將1臺(tái)常規(guī)游梁式抽油機(jī)和1臺(tái)前置式抽油機(jī)結(jié)合在一起，在常規(guī)游梁式抽油機(jī)的另一端增加1個(gè)驢頭，實(shí)現(xiàn)可以同時(shí)抽汲2口油井目的（圖2）。

圖2 常規(guī)曲柄雙向平衡游梁式雙驢頭雙井抽油機(jī)

2.2 技術(shù)特點(diǎn)

◇設(shè)計(jì)雙向平衡曲柄使2口油井分別達(dá)到平衡；

◇游梁伸縮使常規(guī)曲柄雙向平衡游梁式雙驢頭雙井抽油機(jī)適應(yīng)不同的井距；

◇雙向平衡曲柄能夠使抽油機(jī)兩側(cè)分別達(dá)到平衡；

◇在相應(yīng)的井距情況下，通過游梁伸縮，改變兩側(cè)驢頭曲率半徑，可實(shí)現(xiàn)2口井在不同沖程下同時(shí)生產(chǎn)；

◇抽油機(jī)一側(cè)油井因故障作業(yè)或轉(zhuǎn)注，可通過基礎(chǔ)水泥板將抽油機(jī)旋轉(zhuǎn)180°，一側(cè)油井滿足作業(yè)的安全距離，另一側(cè)油井仍可正常生產(chǎn)。

3 現(xiàn)場應(yīng)用及節(jié)能效果

3.1 塔架式一機(jī)雙井抽油機(jī)

在大慶油田現(xiàn)場試驗(yàn)11臺(tái)設(shè)備，最長運(yùn)行時(shí)間為1444天，設(shè)備平均運(yùn)行時(shí)率91.3%。與試驗(yàn)前游梁式抽油機(jī)能耗情況進(jìn)行對(duì)比，平均單井日產(chǎn)液由5.6 t下降到5.3 t，動(dòng)液面由922 m下降到898 m，有功功率由3.86 kW下降到1.78 kW，日耗電由92.67 kWh下降到42.78 kWh，日節(jié)電49.89 kWh，綜合節(jié)電率達(dá)到56.81%，噸液耗電由16.54 kWh/t下降到8.06 kWh/t，下降51.3%。

3.2 常規(guī)曲柄雙向平衡游梁式雙驢頭雙井抽油機(jī)

在吉林油田試驗(yàn)應(yīng)用66臺(tái)設(shè)備[4]，最長運(yùn)行時(shí)間為1642天，設(shè)備平均運(yùn)行時(shí)率94.6%。與試驗(yàn)前游梁式抽油機(jī)能耗情況進(jìn)行對(duì)比，平均單井日產(chǎn)液由4.4 t上升到4.6 t，動(dòng)液面由1064 m上升到1075 m，平均單井有功功率由4.49 kW下降到2.33 kW，日耗電由107.8 kWh下降到55.9 kWh，日節(jié)電50.9 kWh，綜合節(jié)電率達(dá)到40.6%，噸液耗電由24.49 kWh/t下降到12.16 kWh/t，下降50.3%。

4 設(shè)備性能對(duì)比

塔架式一機(jī)雙井抽油機(jī)[5]與常規(guī)曲柄雙向平衡游梁式雙驢頭雙井抽油機(jī)[6]，在投入成本、占地面積、生產(chǎn)參數(shù)調(diào)整、維護(hù)保養(yǎng)、安全性等方面各有技術(shù)優(yōu)勢，也各自存在問題（表1）。

5 技術(shù)適用性

1）塔架式一機(jī)雙井抽油機(jī)適用于兩井井距為6.5～11m，井深小于1500m，雙井井深差小于200m，日產(chǎn)液量小于25 t，雙井日產(chǎn)液量差小于15 t的叢式井。

表1 兩種設(shè)備各項(xiàng)性能對(duì)比

2）常規(guī)曲柄雙向平衡游梁式雙驢頭雙井抽油機(jī)適用于兩井井距為6～8 m，井深小于2500 m，日產(chǎn)液量小于40 t的叢式井。

6 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

1）塔架式一機(jī)雙井抽油機(jī)、常規(guī)曲柄雙向平衡游梁式雙驢頭雙井抽油機(jī)為兩種新型節(jié)能抽油機(jī)，均實(shí)現(xiàn)了1臺(tái)抽油設(shè)備同時(shí)抽汲2口油井，節(jié)省了1臺(tái)抽油設(shè)備，同時(shí)利用雙井載荷互平衡，節(jié)能效果較好；并且具有實(shí)現(xiàn)兩雙井不同生產(chǎn)參數(shù)生產(chǎn)，單井故障或作業(yè)時(shí)，另一口井正常生產(chǎn)等技術(shù)特點(diǎn)。

2）通過各項(xiàng)性能對(duì)比，塔架式一機(jī)雙井抽油機(jī)具有節(jié)能效果較好，傳動(dòng)效率、系統(tǒng)效率較高，占地面積小，參數(shù)調(diào)整便捷，安全性能高等優(yōu)勢；而常規(guī)曲柄雙向平衡游梁式雙驢頭雙井抽油機(jī)則具有投資成本低、維護(hù)成本少，故障率低，平衡調(diào)整便捷等優(yōu)勢。

3）從技術(shù)適用性對(duì)比得出：對(duì)于井距較遠(yuǎn)，產(chǎn)液量較低，雙井產(chǎn)液量差較小的叢式井，可應(yīng)用塔架式一機(jī)雙井抽油機(jī)；對(duì)于井距較近，產(chǎn)液量較高，雙井產(chǎn)液量差較大的叢式井，可應(yīng)用常規(guī)曲柄雙向平衡游梁式雙驢頭雙井抽油機(jī)。