尉来集团-油田装备维修保养与再制造专家

　　在油田生产数字化转型的浪潮中，抽油机作为核心生产设备，其运行效率直接决定了油田产能与经济效益。近日，一场聚焦抽油机智能化优化的技术分享会顺利召开，龙鼎源技术总监结合科威特、重庆等项目的实践经验，深度拆解了抽油机智能化优化方案、能耗评估、故障预警及AI应用等核心议题，为行业技术升级提供了清晰路径与实操指南。

　　抽油机运行的核心痛点的在于：提升产能与降低能耗之间存在天然博弈，如何在多约束条件下实现二者的协同优化，成为行业突破的关键。本次会议提出的智能化优化方案，围绕“精准调控、风险预警”两大核心，给出了可落地的技术路径。

　　传统抽油机频率调整多依赖经验，易出现“提频不增产”“高耗低产”的困境。本次分享提出一种基于“最大产能边界频率点”的寻优算法，打破了经验依赖的局限：

　　算法以35Hz为初始频率，通过实时分析地面施工图的饱满度动态调整频率——当检测到施工图右下角缺失（即“踩空”现象）时，便精准定位到该井的最大产能频率点。这种动态调整方式，既避免了油层压力不足时盲目提频导致的能耗浪费，又能最大化挖掘油井产能，实现了“产能最大化”与“能耗合理化”的初步平衡。

　　值得注意的是，抽油系统存在明显的滞后性，频率调整后需数小时才能反映真实效果，因此未采用“从低频到高频全范围扫描”的策略，而是以35Hz为中间锚点逐步优化，在系统响应延迟与调节效率之间找到了最优平衡点。

　　抽油机运行中的“业绩”工况（即抽油杆撞击液面产生的冲击应力），易造成机械损伤，影响设备使用寿命。会议提出的预警方案，通过对比上下冲程载荷卸载段的斜率，实现风险的精准预判：

　　算法选取下冲程靠近卸载点的局部窗口，用最小二乘法拟合曲线并计算斜率，再与同一周期内该位置的正常斜率进行对比，若斜率显著降低则立即触发预警。同时，方案优先采用“当前施工图上中层斜率作为对比标准”，更适应井况动态变化，避免了长期运行中基准斜率失效的问题，进一步提升了预警的可靠性。

　　油田生产的终极目标是实现经济效益最大化，而传统能耗评估方式难以兼顾耗电量、产量与井深的关联，导致优化方向偏离。本次会议引入“吨液百米耗电量”这一核心指标，为能耗评估提供了更客观、更精准的标准。

　　该指标将耗电量与产量、井深直接关联，能清晰反映不同运行策略的经济效益——打破了“最大产能点即最优经济点”的认知误区。实践中，需结合市场环境（如油价高低），综合权衡产能与能耗，在“增产”与“节能”之间找到最优平衡点，实现油井全生命周期的效益最大化。这一思路与江汉油田能源管控平台的实践不谋而合，该平台通过实时监测能耗指标，已实现低效油井精准治理，大幅降低了运营成本。

　　随着AI技术在工业领域的普及，抽油机故障识别的智能化升级成为行业热点。但会议也明确指出了当前行业面临的现实挑战：目前缺乏针对杆断脱、泵卡阻等各类故障的特征数据和可靠模型，导致故障识别难度大、准确率低。

　　关于AI的应用，专家给出了理性判断：当前大模型存在实时性差、可靠性存疑的问题，更适合用于事后报告生成等非实时场景；更可行的路径是“先积累、后优化”——先收集大量带有标签的故障历史数据，再基于这些数据训练专用的轻量化模型，逐步实现故障的精准预测与预警。这一观点也契合了油田设备监测的实际需求，边缘计算与AI结合的模式已在油田故障监测中展现出优势，其低延迟、高可靠的特点，能有效解决大模型实时性不足的问题。

　　分享中，龙鼎源技术总监结合国内外项目经验，重点剖析了国内外技术应用的差异：国外White Ford代理采用的边缘AI技术，能在自喷井全生命周期维持较高产量，尤其适用于井压下降的末期阶段，其技术方案以吉布斯经典理论为支撑，从施工图的载荷-位移闭合曲线分析来看，具备扎实的理论基础。

　　国内方面，长庆与大庆两派的技术方案各具特色：长庆采用云边协同模式，仅采集位移和载荷数据，核心算法放在云端处理；大庆则直接用电参数据推算工况，减少了现场设备维护成本，但对算法精度提出了更高要求。值得警惕的是，当前部分国内所谓的“自主核心算法”存在噱头成分，尤其是通过电参推算位移载荷的方法，实际误差极大，免安装维护的卖点难以落地，反映出行业存在的技术空心化问题。

　　针对井下工况监测的难点，专家也给出了技术解读：地面施工图只能间接反映井下工况，由于一两千米的弹性井杆系统在力传导过程中存在阻力，井下实际曲线与地面观测存在偏差。吉布斯波动方程通过偏微分方程和傅里叶变换，能将时间域的瞬时位移转换到频率域求解，可精准还原井下泵工况图，但阻力系数标定仍是最大难点，目前行业内多依赖历史数据模板解决，存在一定的经验局限性。

　　本次技术分享会，不仅带来了抽油机智能化优化的具体方案，更传递了“务实创新、拒绝噱头”的技术理念。从频率寻优、能耗评估到故障预警，每一项技术都紧扣现场需求；从国内外技术对比到AI应用反思，每一次探讨都立足行业实际。

　　在油田数字化、智能化转型的道路上，唯有以扎实的理论为支撑，以现场实践为导向，积累数据、优化算法、打磨方案，才能真正破解抽油机产能与能耗的博弈难题，推动油田生产向更高效、更节能、更智能的方向发展。

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