直线电机抽油机技术的应用

【摘要】传统抽油机多为游梁式抽油机，游梁式抽油机为四连杆

“硬”连接结构，机械性能好，

适应野外全天候连续运转是游梁式抽油机的最大优点。但游梁式抽油机存在着效率低、能耗
高、冲程损失大、平衡度调整难度大、冲次、冲程调整范围小等问题。本文经现场实验

4 口直线

电机抽油机，节能效果明显

 。 

　　【关键词】抽油机；节能降耗；系统效率

 

　　游梁式抽油机存在着效率低、能耗高、冲程损失大、平衡度调整难度大、冲次、冲程调整范
围小等问题。受举升方式的制约，油田机采系统效率提升空间逐步缩小。供液充足、高液量、
高含水油井产量的提高，油田机采系统效率的提升，吨油单耗、吨液单耗的降低，乃至油井
躺井控制水平的提高，必须选择合适的抽油设备。

 

　　为了提高机采系统效率，

2011 年以来实施了 4 口井的直线电机抽油机安装，从实际运

行看，有效地解决了传统抽油机存在的问题，达到了提高整机系统效率、节能降耗的目的。

 

　　

1.直线电机抽油机工作原理 

　　直线电机动子体通过扁钢丝绳直接与抽油杆连接，直线电机在通入变频控制器输出的
低频电流后，进行直线往复运动，并带动抽油杆达到往复抽油目的。

 

　　结构特征：抽油机主要由往复直线运动的直线电机（动子和定子）、控制系统、承受载
荷的桁架和顶部转向轮、刹车制动系统和拖动抽油杆的扁钢丝绳皮带组成。

 

　　运动规律：直线电机抽油机的电机动子带动抽油杆运动规律为：匀加速上行、匀速提升、
上行匀减速，停滞换向；下行匀加速、匀速下行、下行匀减速和停滞换向。

 

　　适用范围：直线电机抽油机适用于所有采用有杆抽油方式生产的油井，尤其是大排量、
深抽、稠油辅助开采、高油气比、间歇抽油的油井以及要求低噪音的办公区、家属区等特殊环
境条件。

 

　　主要性能特点：

 

　　（

1）结构简单，减少了减速传动装置，机械传动效率高。 

　　（

2）运动平稳、安全环保、噪音低。整个冲程的 90%为匀速运动、最高速度低、加速度小、

动载及惯性载荷小、示功图面积小。

 

　　（

3）运动模式可调，实现了智能控制。 

　　（

4）采用天平平衡方式，平衡效果好，启动电流小，能耗低。 

　　（

5）大冲程、低冲次，冲程、冲次无极可调，控制简单，参数调整方便。 

　　（

6）运动部件少，使用寿命长，修保工作量小。 

　　

2.现场应用情况 

　　

2010 年 6 月 9 日至 9 月 2 日，分别在 WC2

—57 井、WC2—75 井、WC142 井、WC229—

C7 井安装了四台直线电机抽油机，目前四台直线电机抽油机运行正常。 
　　节能效果、经济效益及生产推广应用情况：

 

　　

3.节能效果 

　　投产运行的四台直线电机抽油机中

WC2

—57 井、WC2—75 井、WC142 井节能效果明显，

单井功率因数由

0.4 提高到 0.95，合计每天节电 419kWh，平均节电率 39.9%。 

　　

3.1 年节能能力：419kWh *360 天=15.08 万 kWh，折 18.53 吨标煤 

　　因该设备噪音低，消除了润滑油泄漏引起的浪费和环境污染。通过对比，直线电机式抽
油机平均噪音为

62db，游梁式抽油机平均噪音为 75db，噪音减少 13db。 

　　

3.2 经济效益分析： 

　　按照每台抽油机投资

70 万，普通抽油机投资 25 万计算，单台多投资 45 万元，四台实

际投资为

180 万元，