在各种各样的人工举升采油方法中,有杆抽油作为世界石油工业传统的采油方式之一,是应用最早也最为广泛的一种人工举升采油法,迄今为止在采油工程人工举升方式中一直占主导地位,在我国石油开采中发挥着举足轻重的作用。有杆泵采油是石油开采中最主要的开采方式,游梁式抽油机仍然是主要的机械采油设备,使用比例高达90%以上。随着油田开发的不断深入,采油成本逐年递增,开展有杆抽油系统能耗与节能技术研究,对油田节能降耗及高效开发具有很强的现实意义。有杆抽油系统的能耗是一个复杂而繁琐的课题,理论研究和实践结果表明,有杆抽油的系统能耗与系统效率有密切联系,一般来说系统效率越高,吨液所需能量损耗越小；系统效率越低,吨液所需能量损耗越大；有杆抽油系统效率的高低基本上反映了有杆抽油技术能耗的总体水平。在实际生产中影响抽油机系统效率的因素较多,主要包括地层因素、设备条件、管理水平等各种因素的影响。有杆抽油系统将地面的电能经过相关的传递设备转换成机械能,从而将液体从油井举升至地面。在整个系统中每个子系统都有能量损失,经过几个环节的能量传递,能量消耗逐渐增大,系统效率逐渐降低。资料表明,我国抽油机井的平均系统效率在21%左右,甚至有的低到只有2.3%,沙南油田沙丘3油藏系统效率平均为16.2%,远低于全国平均水平。而美国加利福尼亚油田机采井平均系统效率为28.7%,目前我国有杆抽油系统效率基本上是美国上个世纪八十年代的水平,与国外先进水平相比还有一定差距,尚具有很大的节能潜力。本文根据对沙南油田沙丘3油藏游梁式抽油系统的测试和分析,开展提高系统效率的技术研究,主要探讨了影响抽油系统效率的主要因素,既包括抽油机、电机、抽油杆、抽油泵等“硬件”设备的因素,又包括抽汲参数、平衡度、泵挂深度等“软件”参数方面的因素。以提高抽油系统效率和产量为目标进行了参数优选方法的研究,得到的主要成果有：1、系统效率作为研究游梁式抽油机井能耗的指标是可行的,为了达到节能降耗的目的就应努力提高系统效率。系统效率可以表示成地面效率与井下效率的乘积,要想提高系统效率就应提高地面效率和井下效率；2、以沙南油田沙丘3油藏为研究对象,得到影响抽油井系统效率的因素,主要包括地层供液能力的影响、井下系统的影响和地面系统的影响三个方面的影响因素。对沙南油田统计分析表明,沉没度、泵效、气液比、平衡度、泵挂深度、日产液量、抽汲工作参数等均影响抽油机的系统效率,在分析各因素对系统效率的影响规律的基础上得出影响井下效率的关键因素是沉没度；影响地面效率的关键因素是电动机负载率和抽油机平衡度。提高井下效率的核心是保持合理沉没度；提高地面效率的核心是改善抽油机的平衡性能和提高电动机负载率,平均功率平衡度比最大电流平衡度更能反映抽油机上下冲程做功的平衡状况；3、结合沙南油田沙丘3油藏抽油机井系统效率的影响因素及针对该油田井下效率低的特点,着重选取抽油系统井下系统部分进行研究,通过分析计算和校核,确定了合理沉没度、抽油杆强度利用率的模型,为制定合理工作制度中的优选工作参数提供依据；4、按井下效率最大的原则得出合理沉没度与气液比的关系。对于下防气工具的抽油井,气液比应进行修正。根据沙南油田沙丘3油藏测试资料得到油套管环空压力梯度与套管地面出气量的关系式,可实现相应条件下沉没压力(己知套压时)与沉没度的互算。改变泵径、沉没度或下泵深度都将改变悬点载荷,每一参数的变化都应进行校核和再计算,只有沉没度、抽油杆强度利用率都达到合理值时,所选的泵径、下泵深度、冲程、冲次才是合理的抽油参数；5、通过控制合理沉没度和抽油杆强度利用率来优选抽汲参数,并配合选用合适的抽油机、安装配套节能电机、调节抽油机平衡、应用防气技术,选用合理的工作参数等方法手段,提高了沙南油田沙丘3油藏整体的系统效率：油井的平均系统效率由措施前的20.81%上升到措施后的26.14%,地面效率由58.26%上升到63.17%,井下效率由35.72%上升到41.39%,平均吨液耗电量减少1.58kW·h,节电率为34.67%。提高系统效率的方法主要有两个途径,一是通过优选抽汲参数等方法提高产液量、有效扬程,增加系统的有效功率；二是应用节能技术、设备等降低能耗、减少损耗。通过采取这两个方面的主要措施,在沙南油田沙丘3油藏取得了良好的节能降耗的效果：平均日产液量提高10.79t/d,平均地面效率提高4.91%,平均井下效率提高5.67%,平均系统效率提高5.33%,平均吨液耗电量减少1.58kW·h。达到了油田增产降耗、延长系统使用寿命、降低生产成本的目的,具有很好的推广价值。