抽油機，俗稱“磕頭機”，是一種常用的采油機械設備。100余年前，美國人發明了游梁式抽油機，一直沿用至今。100余年之后，其身影遍及全球大小油田，為世界各“油城”的建設發展立下了汗馬功勞。

　　技術進步永無止境。近20年以來，業內在常規抽油機的基礎上不斷地進行著技術改進與創新。特別是當前，油田開發難度不斷增大、成本居高不下，節能降耗已成為油田穩產上產繞不開的命題，成為企業能否持續穩定發展的現實考題。抽油機的增效節能肩負著越來越沉重的使命。

　　實際上，油田的節能降耗并不是從今天才開始。長久以來，常規游梁抽油機一直都一統天下，但始終遮掩不了高能耗的缺陷。有沒有一種比之更好的采油設備呢？近20年以來，國內油田及制造企業一直在努力創新，在實現科技夢想期間，走過了一條節能增效的開拓之路。 

　　節能增效，路在何方

　　談到節能降耗，油田并不是從今天才開始。抽油機的節能增效可以說是一個典型。如何實現呢？
 
　　從上世紀80年代開始，大慶油田等自噴井數開始減少，抽油機用量很大，據說，每年需要好幾千臺。與大慶油田一樣，隨著油田用電量的增加，油氣開采難度的加大，抽油機的能耗問題（一臺抽油機的動力大致在18千瓦至30千瓦）日漸擺在了國內大油田的面前。 

　　于是，近20年來，國內大油田及制造企業在抽油機的節能增效上做了各種努力和嘗試。市場上先后出現了很多類型的抽油機產品及節能裝置，僅試驗、應用的各種新型抽油機就有一百多種、數萬臺。 

　　從所有的努力和問世的產品來看，目前行業大致通過三種途徑實現抽油機的節能增效：一是提高電機的功率利用率；二是改進抽油機結構，比如通過加平衡塊使載荷更平衡，或者使用變頻裝置來改善平衡等。三是在深井泵上做文章，提高泵的效率。
針對這三種途徑，中石油專家組成員趙國珍教授指出，國內“目前在前兩方面的工作多一些，后者少一些”。他和中石油物資公司原副總工劉天明認為，在這些努力中，“通過電機實現節能，潛力不大”；在第二個方面，即在改造常規抽油上早已實現突破，比如應用較好的雙驢頭、下偏杠鈴抽油機產品。

　　改造游梁式抽油機

　　基于常規抽油機結構簡單、可靠耐用、操作維修方便等優點，后來，業內企業在游梁抽油機的基礎上，改進開發了雙驢頭、下偏杠鈴、彎游梁、偏置式、低矮型等機型抽油機。這些機型既保留了上述優點，又具有節能優勢，深受各大油田用戶好評。 

　　在上文提到的“調研報告”中，經調查，目前在大慶、遼河、新疆等七家油田企業中，節能型抽油機共計36361臺，其中，游梁式抽油機有35670臺，主要以雙驢頭抽油機、偏置（異相曲柄）抽油機、下偏杠鈴抽油機及彎游梁抽油機為主，約占節能型抽油機的98.1%。經過油田實際工況條件的考驗，這些機型得到應用環境條件的認可，已成為目前中石油新機井和替換老機井中采用的主力機型。 

　　但國內仍然有很多在用的老機井，如何降低這些常規抽油機的能耗，正成為各油田抽油機節能工作的重點。
 
　　據了解，目前中石油各油田主要采取了多項作法：一是將常規機分批進行節能改造，如改造成雙驢頭抽油機、下偏杠鈴抽油機等。二是給常規抽油機加裝節能拖動裝置，實施節能改造。三是在抽油機電控柜加裝電容器對無功功率進行就地補償。通過上述措施，均取得了不同程度的節電效果。 

　　在第二個方面，據油田反映，如采用承德石油機械有限公司生產的高轉差電機，通過十多年來38000多臺高轉差電機使用效果來看，此項節能措施是一項投入少、見效快的便捷方法。另外，一些油田根據油田實際工況選用多功率電機、雙速電機等，也取得了較好的節能效果。在上述措施方面，中石化一些油田也取得了顯著成效。

　　開發無游梁式抽油機

　　游梁式抽油機的結構原理決定了耗能較多，這給各種新型抽油機提供了一個機遇。這些年來，中石油、中石化各大油田及制造企業進行了積極有效地嘗試。
　　“后來開發的新型抽油機有鏈條抽油機、皮帶抽油機、液壓抽油機、塔架式電機正反轉的抽油機……這些抽油機都有各自的優點，如平衡效果好、節能、抽油沖程長、重量輕、占地小等。但總的來說，在運轉可靠性方面，均遜于號稱‘老黃牛’的常規游梁抽油機。”中國工程院院士、中石化勝利油田資深專家顧心懌如此評價。 

　　盡管如此，無游梁式抽油機易于實現長沖程、懸點接近勻速直線運動等特點，在粘稠油開采上具有常規抽油機所無法比擬的優越性。在稠油較多油田區塊，如遼河油田，“長沖程、低沖次”粘稠油開采，給這類抽油機提供了較大的發揮空間。 

　　據介紹，在中石油，應用多的無游梁式抽油機主要以塔式皮帶機為主。其中，鏈條寬帶抽油機用得最好。鏈條寬帶抽油機（8米沖程，2次/分），經過在遼河油田近六年的改進完善，技術上不斷成熟、可靠性不斷增強，已基本在遼河油田站住了腳。 

　　另外，在中石油大港油田、大慶油田的一些采油廠，有兩種新機型正在試用。一種是試用一年多的復式永磁電機抽油機，由于其效率和功率因數高，簡化了機械傳動環節，比普通電機節電35～57.6％；另一種是試用近兩年的曲拉式抽油機，該機型結構簡單，鋼材用量少，通過優化滑輪位置、優化力的傳輸實現節能，比普通機節能44.5％。專家郭東稱，“以上兩種新機型，雖然在設計方面有獨到之處，但若批量試用尚需兩至三年時間。”
 
　　在中石化勝利油田，日前發明了長環形齒條抽油機。該皮帶抽油機采用了鏈條抽油機“軌跡鏈條換向結構”核心技術，獨創的“長軌形齒條換向結構”，主要目的是以齒條代替鏈條，以進一步提高可靠性；同時，又進一步縮短傳動鏈，使機械效率有所提高。 

　　發明者顧心懌院士說：“這是一次新的努力。當然，由發明到成熟，再到通過實踐的檢驗和業內的認可接受，還得有一個過程。”據稱，該抽油機近來已經得到很好的應用。

　　抽油機節能要看系統

　　“抽油作業是一個系統，抽油機只是其中一個主要環節，節能還要看整個系統。”中石油物資公司原副總工劉天明舉例說，油田的井下情況很復雜，判斷一種抽油機是否節能，還要考慮很多環節。 

　　首先，“量體裁衣”很重要。渤海石油裝備制造有限公司副總經理郭東指出，“在選用抽油機時，要根據油井產液量大小、動液面深淺、含水率及原油粘度大小等因素，統籌考慮。小泵、深抽要考慮抽油機額定懸點載荷的滿足及用長沖程保證泵效；淺井、大泵要考慮減速器額定扭矩的滿足；淺井小泵可考慮采用玻璃鋼抽油桿和短沖程高沖次抽油機諧振抽油；原油粘度高、動液面深的油井，需要長沖程、低沖次的抽油機等。” 

　　其次，細化抽油機管理，依靠管理節能，非常關鍵。一方面，根據油井實際載荷，選配適合功率的電機，避免“大馬拉小車”；另一方面，及時調整抽油機平衡度。在不少新機型上井試驗中，這點效果很明顯。正如一位業內人士所言：“管理水平就是節能。” 

　　據國內外專家研究稱，單純在抽油機上節能挖潛，節能不會超過8％。郭東指出，“實際上，抽油機節能是一個系統的節能，從變壓器、低壓電路、電控柜、電機、抽油機、抽油桿、抽油泵等組成的系統中綜合節能。加強抽油機的運行管理，同樣是節能降耗的有效途徑。” 

　　“節能降耗還要看油田內部，必須有有過緊日子的思想，內心要有節能意識。”劉天民認為，“企業要練內功，降低生產成本”，“高油價下不節能也贏利的思想要不得。