傳統的游梁式抽油機采用的是由皮帶聯接的電動機加減速箱的驅動方式，存在耗能大、安全性能差的缺點。將調速電動機、偶合器、齒輪減速箱組合為一個獨立動力單元的抽油機液力偶合傳動裝置，可改善抽油機性能，降低抽油機能耗。應用 6 口油井表明，抽油機平均日耗電由 234kW·h 降至191kW·h，節電率 18.37%，增加了系統的安全性和可靠性。在老油田節能改造中具有極大的推廣價值和節能意義。

解決新抽油設備大負荷問題

自里查·德里發明抽油機以來，經過 120 多年的實踐和不斷地改進創新，結構形式和使用功能都產生了很大變化。但體積龐大、系統效率低、能耗高的游梁式抽油機一直占有絕對統治地位。在三相異步電動機變頻調速的原理基礎上，科研人員提出了合理可靠、易實行的抽油機變頻節能技術：采用LP/CJT 系列抽油機節能拖動裝置解決了抽油機用普通電機拖動存在的“大馬拉小車”問題；游梁式抽油機柔性運行節能技術在煤層氣開采領域得到了發展；遼河油田在 1.14kV 電壓系統中，應用高轉矩多功率異步電動機及電動機智能控制技術，實現了電動機高效率、經濟運行的目的；國內外的學者進行了變距、 變結構、變平衡方式和擺桿式節能型抽油機的研究，但實際節能效果并不明顯。新近獲得美國發明專利授權的曲柄無游梁抽油機與傳統皮帶機相比，平均節電率為 71.2％，解決了叢式井舉升系統效率低、能耗高等難題，但對于老井需要很大的投資更換抽油機；隨著深層油藏的開發和綠色油田的推進， 深井、大斜度井、叢式井日益增多，對“三抽”設備提出了更高的要求；因抽油機在工作時承受帶沖擊性的周期性交變負荷，這一負荷特性要求驅動電動機在選擇容量時留有足夠的余量，以保證帶載啟動時能克服抽油機較大的慣性矩，在運行時有足夠的過載能力，以克服交變載荷的最大扭矩。但會造成電機容量過大，負荷匹配不合理，通過液力耦合器傳統動力機組，將調速電機、偶合器、齒輪減速箱組合為一個動力單元，改善抽油機性能，降低抽油機能耗。

抽油機液力偶合傳動裝置

        抽油機液力偶合傳動裝置由電動機直接驅動偶合器，再由偶合器驅動一對錐齒輪，改變輸出轉向，經兩級齒輪減速后，達到所需要的沖次。偶合器將系統由原來的硬連接變為柔性連接（圖 1）。電動機軸與偶合器主軸連接，帶動主葉輪旋轉，使腔體內的傳動油產生動能，傳遞給被動葉輪旋轉，傳輸功率；被動葉輪與外殼連接，外殼驅動抽油機齒輪減速箱；液力傳油在電機與齒輪減速之間進行軟連接方式的功率傳遞，電機起動載荷降低，電機負載率增加，功率因素提高。液力偶合傳動裝置采用雙速電機作為動力機，取消了皮帶傳動，將調速電動機、偶合器、齒輪減速箱組合為一個獨立的動力單元，不僅提高了系統傳動效率、降低了抽油機能耗，經過調整沖次時不需更換皮帶輪，只需通過調整電機接線盒組合開關調節電機轉速；同時，偶合器使電機的峰值電壓降低，消除電機的發電工況；可降低沖擊載荷 30%~40%，有效提高齒輪箱的壽命與系統的可靠性；日常維護中不需更換皮帶，降低了操作人員的勞動強度同時也消除了更換皮帶存在“皮帶傷手”的安全隱患，增加了系統的安全性和可靠性。

液力耦合傳動裝置現場應用

        自 2015 年 3 月 在 遼 河 油 田 趙61-42X、 趙 61-26X、 趙 61 平 2、趙 61 平 1、 趙 61-32X、 趙 61-25X等 6 口抽油機上應用抽油機液力偶合圖 1 液力偶合傳動裝置連接圖傳動裝置。其安全、節能、便捷的優點受到一線操作員工的“點贊”。 現場監測表明，平均噸液百米舉升高度 有 功 耗 電 量 從 0.653kW·h 降 至0.511kW·h；平均噸液體百米舉升高度無功耗電量從 1.128kW·h 降至1.057kW·h；抽油機平均日耗電由234kW·h 降至 191kW·h，節電率18.37%。趙 61-32X 井，抽油機尺寸為 φ44mm×1498.39m，沖程 4.8m，沖次 4.0 次，拖動電機功率 37kW；2015 年 3 月 15 日應用抽油機液力偶合傳動后，拖動電機功率 30kW；其它工作參數均未發生變化，抽油機最大負荷由 65.7kN 降至 54.2KN，降低 17.5個百分點；日耗電從 383 kW·h 降至297 kW·h，節電率達 22.45%。抽油機液力偶合傳動裝置取消了皮帶傳動，降低了更換皮帶的費用，也消除了因皮帶打滑導致電機過載燒毀的現象，使抽油機可在任意位置啟動，降低了電機的峰值電流及抽油機電機的配備功率，達到節能降耗的目的。其采用柔性連接，具有隔振、吸振的作用，并可實現調整電機接線盒組合開關調節抽油機沖次，改善系統工況，延長抽油機減速箱的使用壽命，現場實際應用效果較好，值得推廣應用。