抽油机节能技术实践研究
油田采油设备节能降耗实践分析
油田采油设备节能降耗实践分析随着科技的不断发展和现代化的产业化进程，能源对于现代社会的发展和企业的生产经营已经成为了至关重要的问题之一。
在油田开发中，采油设备作为油田生产的核心设备，其节能降耗将直接影响到企业的生产经营效益。
本文将探讨如何从节能降耗的角度来改善采油设备的生产效率，并通过实践案例分析来阐述其中的具体方法和效果。
钻井和采油的过程都是需要大量能源的，能源的消耗直接会影响到设备的生产效率和生产成本。
在油田采油设备的生产中，能耗主要来自两个方面：设备本身的能耗和采取的采油工艺对能源的消耗。
1.设备本身的能耗油田采油设备主要有抽油机、离心泵、水泵、柴油发电机、压缩机、灯具等，这些设备的供电和工作都需要消耗大量的能源。
以抽油机为例，设备需要通过转子产生动能让油井的油液能够运行和提升，由于抽油机在工作过程中摩擦原件与油液的摩擦所受的阻力，需要对时间维度进行计算，其能耗一般在2-3千瓦时/t左右。
水泵、离心泵也需要不同的能源消耗，并且不同型号的设备能效值不同。
2.采油工艺的影响油田采油工艺的不同也会影响到油田的能源消耗。
比如，在传统的采油工艺中，采用的是利用压缩空气推动设备运行的“气动推动采油技术”，由于采油过程中能量的单向流动以及回收不完全等原因，使得能源的消耗比较大，而且工作效率也比较低。
随着技术的进步和采油工艺的改善，被广泛运用的是“水力压裂数控自动调整采油技术”，这是一种更加高效的采油工艺，其原理是通过调整设备工作状态来实现设备的自动控制和调整，最大限度地减少能源消耗。
1.传统采油工艺下的能耗情况某油田一座新的油井生产日流量为120m³，采用的是早期的“气动推动采油技术”，设备的能效值为2.8，日消耗电量在3700度左右，生产成本约为1.2万元/日。
2.利用水力压裂技术减少能耗对于上述的油田，通过尝试采用不同的采油工艺，采用了新兴的“水力压裂技术”并控制压力，实现了设备的调整和控制，同时设备的能效值也得到了提高。
抽油机节能降耗技术研究
抽油机节能降耗技术研究近年来，随着国内现代石油勘探开采的不断深入，石油资源的开采难度日趋复杂，深层油藏储量逐渐增多，抽油机在油井生产中的作用越来越重要。
随着我国能源消耗的不断增加和环保意识的不断加强，抽油机节能降耗技术的研究也越来越受到关注。
抽油机作为油井生产的核心设备，主要用于将油井中的石油从地下抽到地面。
从很大程度上来说，抽油机的工作效率和耗能情况直接影响到整个油井生产的经济效益和环保效益。
因此，如何通过技术手段降低抽油机的能耗以提高其效率，是目前抽油机研究的热点之一。
我国的抽油机节能降耗技术研究主要涉及三个方面：机械设计优化、节能控制技术和新型抽油机的研制。
机械设计优化是抽油机节能降耗技术的基础。
现阶段，通过改变抽油机的结构、材料和加工工艺等方面的设计优化，可以显著降低抽油机的能耗。
在结构设计方面，可以采用光滑的优化曲线，减少流体与元件表面的摩擦力。
在材料选择方面，可以采用新型耐磨材料或涂层技术，改善元件表面的耐磨性能。
在加工工艺方面，可以采用先进的数控加工设备和优化的工艺流程，提高元件的制造精度和质量。
节能控制技术是抽油机节能降耗技术的重要手段。
现代抽油机往往采用电子控制系统来实现对运行状态的监测和控制，这些系统具有精密控制、自适应性等特点，可以实现对抽油机的精细化控制，如实时检测井口流量、石油产量和水位等数据，进而优化控制，提高抽油机的工作效率和降低能耗。
同时，还可以采用电机变频调速、节流阀控制等技术，实现在不同工况下的恰当调节，提高抽油机的运行效率和降低能耗。
新型抽油机的研制是我国抽油机节能降耗技术的未来方向。
现代抽油机的发展需要满足生产领域的高效和环保要求，因此，新型抽油机的研制将成为未来的重点。
现阶段，我国已经研发出一些新型抽油机，如离心泵式抽油机、电动潜油泵等等，这些新型抽油机不仅能够满足生产要求，而且节能降耗效果明显。
未来，还需要进一步加大对新型抽油机的研发和推广力度，实现抽油机节能降耗技术的全面发展。
抽油机专用变频节能技术应用研究
抽油机专用变频节能技术应用研究摘要：随着社会经济的不断发展与进步，油田企业的生产水平也达到了一个新的高度，抽油机是整个石油开采工作中耗能比较大的生产设备，在进行开采工作时，其工作情况是随着供液量的变化而改变的，一旦出现问题，将会浪费很多电能。
本文主要对抽油机专用变频节能技术进行研究，介绍了抽油机在进行节能改造的过程中，变频器的应用情况。
在改造之后，使抽油机能够高效的运行，从而达到提高生产水平与节能降耗的目的。
关键词：抽油机;变频器;节能技术在进行开采工作时，抽油机是通过电动机来实现减速器驱动的，能够有效的带动连杆机构，使驴头能够实现上下摆动工作，在驴头进行摆动的过程中，会在抽油杆的带动下，使得活塞泵能够正常运作，以此来实现整个抽油过程。
在抽油机进行开采工作的过程中，会产生一定的负载效应，对减速器的经扭矩也会造成一定的影响，这样的情况主要反映在电动机上，具体表现为电流的变化较大。
据抽油机的平衡装置主要表现来看，对于扭矩的要求较高，即使在静止的状态下也能够有效的启动。
为了能够实现这项目标，在选择电机设备的过程中，需要格外的重视电机的额定功率，保证能够满足对于额定功率的要求，在启动后能够使电机在轻载的状态下工作。
在这样的情况下，电机的效率大约在50%，其功率的因数则约为0.4左右，存在着能源浪费的情况，因此，需要对其进行有效的节能规划。
在具体的节能处理过程中，可以分为两个方面进行考虑，一是从电机的自身进行考虑，有效的提升电机的符合率与效率。
二是从系统的层面进行考虑，改变电机的机械特性，在抽油机、抽油泵、抽油杆有着较高配合度的情况下，提升系统效率。
通过对比以上两种情况发现，第二种改善方式更有潜力，在抽油机中假装变频技术，不仅可以使抽油机、抽油泵与抽油杆之间有着较高的被合度，还可以在有效提升自动化系统的情况下，对工作人员的工作量进行减少，在实现节能降耗的情况下是经济收益更上一层。
1 抽油机专用变频节能技术的改造方案1.1 改造难点在对抽油机进行改造的过程中，所存在的难点主要有：①在其循环单一的工作过程中，有着两次发电的状态。
论抽油机能耗因素及节能技术分析
论抽油机能耗因素及节能技术分析抽油机是一种用于从油田或油井中抽取原油的设备，其能耗一直是工程师们关注的焦点之一。
高能耗不仅增加了生产成本，也对环境造成了一定的影响。
如何降低抽油机的能耗一直是工程技术领域中的研究课题之一。
本文将从抽油机的能耗因素和节能技术进行分析，探讨如何降低抽油机的能耗，提高生产效率。
一、抽油机的能耗因素1.1 驱动功率抽油机通常由电动机驱动，其驱动功率大小直接影响到设备的能耗。
驱动功率的大小与设备的工作状态、负载情况以及设计参数相关。
通常情况下，驱动功率越大，设备的能耗就越高。
在抽油机设计和选型过程中，必须合理确定驱动功率，以及根据实际工况条件进行调整，减少不必要的能耗。
1.2 运行状态抽油机的运行状态也是影响能耗的重要因素。
设备在运行过程中，需要考虑到各种因素对能耗的影响，比如转速、温度、负载等。
合理控制抽油机的运行状态，避免过度加速和减速，以及合理安排设备的负载状态，都是减少能耗的重要措施。
1.3 设备设计和选材抽油机的设计和选材直接影响设备的能耗。
合理的设计参数和选用高效的材料，可以降低设备的摩擦阻力和能量损耗，提高设备的整体效率，降低能耗。
1.4 能源资源抽油机使用的能源资源也是影响能耗的重要因素。
不同的能源资源具备不同的性能特点和能耗特征，因此在使用过程中要根据具体条件合理选择能源资源，以降低设备的能耗。
二、抽油机的节能技术分析2.1 高效电机在抽油机中使用高效电机是降低能耗的有效途径。
传统的电机能效较低，使用效率不高，往往存在大量能量损耗。
而高效电机具备较高的能效，不仅可以减少能耗，还可以提高设备的整体性能。
2.2 高效变频器使用高效变频器可以有效降低抽油机的能耗。
通过变频调速，可以根据实际需要对电机进行精确控制，避免过量的能耗损失，提高设备的整体效率。
2.3 液压传动技术传统的抽油机大多采用机械传动方式，存在能耗大、效率低的问题。
而采用液压传动技术可以有效降低能耗，提高传动效率。
抽油机的节能措施研究
过 短 这可 视 为是 我 国抽 油 蓄 能 器 用 来 增 加 抽 油 机 的 转 动 惯 量 ，充 分 发 挥 其 动 能 的 均 衡 作 电保 护 、 载保 护 、 路 及 无 功 补 偿 等 多 项 功 能 。 由定 时 巡查 走 向 自动 监控 的起 步 。 用 ， 体 做 法 是 ， 电 机 启 动 时 ， 先 带 动合 适 转 动 惯 量 的 飞 轮 旋 转 ， 机 无 人 监 控 ， 具 在 首 ４２间抽 定 时控 制装 置 ． 达 到额 定 转 速 后 ， 闭 合 离 合 器 ， 动 抽 油 机 ， 要 电 动 机 的 额 定 功 率 再 启 只 该 装 置 可 以根 据 油 井 工 况 和抽 油 工 艺 要 求 伺 服 调 整 电 动 机 启 动 大 于抽 油 机 的平 均 功 率 ， 油 机 就 能 平 稳 工 作 ， 而 可 降 低 电 动 机 容 抽 因
４ 采 用 节 能 监 控 装 置 ．
４１多 功 能程 控 装置 目前 抽 油 机 用 电 动 机 功 率 因数 仅 为 ０３ ０６左 右 ， 的甚 至 更油 学 院 研 制 的 Ｄ Ｃ系 列 抽 油机 多 功 能 程 Ｓ 控 装 置 较 好 地 解 决 了这 一 问题 。Ｄ Ｃ 多功 能 程控 装 置 有 程 控 启 动 、 Ｓ 断
【 键 词 】 油机 ； 关 抽 能耗 ； 率 ； 效 节能 ； 能 器 ； 位 角 ； 械 磨 损 ； 音 控 制 ； 能 原 件 蓄 相 机 噪 节
衡 的可 靠 性 较 差 。而 且 受 到 各 方 面 条 件 的 制 约 ， 能 大 量 推 广 使 用 。 未 ０． 言 引 ３３游 梁 偏 置 复 合 平 衡 － 油 田开采 原 油 的方 法 分 为 两 类 ： 类 是 利 用 地 层 本 身 的 能 量 来 举 一 升 原 油 ， 为 白喷采 油 法 ， 见 于 新 开 发 且 储 量 大 的一 些 油 田 ； 一 类 称 常 另 它 是 基 于 常 规 机 结 构 不 变 ，在 游 梁 尾 部 增 加 固 定偏 置 平 衡 装 置 ， 是 到 了 油 田开 发 的 中后 期 ，地 层 本 身 能 量 不 足 以使 原 油 产 生 自喷 ， 必 其 重 心 相 对 游 梁 下 偏 一 个 角 度 。 ３４变 矩 平 衡 ． 须 人 为 地 利用 机 械设 备 将 原 油 举 升 到 地 面 ， 为 人 工 举 升 采 油 法 或 机 称 所 谓 变 矩 平 衡 原 理 ：即 抽 油 机 尾 梁 平 衡 配 重 的力 臂 是 变 化 的 ， 因 械采油法。 、
酒东油田抽油机功率平衡节能技术研究
关键 词 酒 东油 田 游梁 式抽 油 机
功率 平衡
节 能评 价
Ｄ ＯＩ ： １ ０． ３ ９ ６ ９ ／ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５ — １ ４ ９ ３ ． ２ ０ １ ５． １ ０ ． ０ ０ ４
在游 梁式 抽 油机 的运 转过 程 中 ，如 果抽 油 载荷 期 性数 据 ，无法 识别 峰值 ，所 以 ，所 提供 的平衡 参
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试验 ・ 硼奔 ， Ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ＆ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
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３ 平 衡 配 重 计 算调 节
由于抽 油机 功 率 曲线 是 以 冲程 周 期 为周期 的连 续 函数 ，且 满 足 狄利 赫里 条 件 ，可 以分解 成 一 系列
井下 部分 液柱 质量 和 克服 摩擦 阻力 等 ；反之 平衡 率 现 抽 油机 平 衡 状况 ，导 致 抽油 机 效 率低 ，能 耗高 ； 越 低 ，则 需要 更 多能耗 。 由于 受地 层供 液 、油井 状 况及 工作 制度 等 因素影 响 ，抽 油载 荷也 在不 断发 生 变化 ，而 平衡 配重 不可 能 与抽 油载 荷 的变化 完全 一
并集 成 于数 字化 系统 中 ，从而 指导 抽油 机平 衡调 节
工作 。
２ 电功 率 平 衡 计 算 方 法研 究
在抽 油机 以平 衡状 态 运行 时 ，应表 现 出电 动机
田总 能耗 的 ６ ０ ％，油 田所 建设 的数字 化 系统 虽有 平
衡 分 析 模 块 ，但 由于算 法 的缺 陷 ，可 参 考 性不 强 。 曲柄扭 矩 ） 通过 研究 功率 平衡 方法 ，并 直 观地 从易测 量 的量 中 消 耗能 量 最 少 ，对 应 变 速箱 输 出扭 矩 （ 体现 ，基 于功 率平 衡 的计算 ，利 用 数字 化系 统对 电 最 小 。然 而 ，由 于 曲柄 周 期 运 动 内扭 矩 有 正 、负 功率 参数 的采 集 ，可指 导抽 油机 平衡 调 节 ，以实 现 值 ，若 用平 均扭 矩值来 反 映 ，则和 实 际大小 偏差 较
抽油机节能降耗技术研究
抽油机节能降耗技术研究1. 引言1.1 研究背景抽油机是石油行业中常见的设备，其能耗一直是制约生产效率和降低成本的重要因素。
随着能源资源的日益枯竭和环境污染问题的日益突出，抽油机节能降耗技术研究变得尤为重要。
研究背景可分为两个方面，一是国内外石油产量逐渐下降，油田开发难度增加，需要更高效的抽油机设备来提高产能和节约能源。
二是全球能源环境问题日益严峻，石油行业需要积极探索低碳、清洁生产的技术路线。
抽油机节能降耗技术研究可以有效提高石油生产效率，减少资源浪费，降低环境污染，并符合国际环保趋势。
研究背景的重要性在于指导我们将研究重点放在哪些方面，为研究意义和研究方法的展开提供了重要的参考。
针对抽油机节能降耗技术研究的背景，我们可以有针对性地选择研究内容，并在实践中取得更好的效果。
通过对研究背景的深入了解，我们可以更好地把握研究的方向，为抽油机节能降耗技术研究的深入开展打下坚实基础。
1.2 研究意义抽油机作为石油开采过程中不可或缺的设备，其能耗一直是石油公司关注的重点。
随着全球能源资源的日益枯竭和能源价格的不断上涨，抽油机的节能降耗技术也逐渐成为研究的热点之一。
通过对抽油机节能降耗技术的研究和应用，可以有效降低石油开采成本，减少对能源资源的消耗，提高石油生产效率，同时减少对环境的影响，实现石油产业的可持续发展。
研究抽油机节能降耗技术具有重要的意义，不仅可以提高企业竞争力，还可以为节约能源和保护环境做出贡献。
抽油机节能降耗技术的研究意义重大，对于推动我国石油产业健康可持续发展具有重要的现实意义和深远的历史意义。
1.3 研究方法研究方法在抽油机节能降耗技术研究中起着至关重要的作用。
研究方法的选择对于研究的成果和效果有着直接的影响。
在本研究中，我们将采用实地调研、实验分析和模拟仿真等多种方法进行研究。
通过实地调研，我们将深入现场，观察抽油机的运行情况，了解其能耗情况和存在的问题。
我们将进行实验分析，通过对不同节能降耗技术的实验验证，探究其节能效果和适用性。
抽油机节能创新方法的研究与应用
抽油机节能创新方法的研究与应用摘要：本文阐述了抽油机用能在石油开采过程中所占的份额，分别论述了管理创新与技术创新在抽油机节能管理中的具体经验做法与效果，指出了冲次、平衡、电机的优选，在抽油机节能管理中所发挥的作用。
关键词：抽油机节能技术平衡冲次双功率在石油开采中，电力成本约占操作成本的25%，而抽油机用电约占电力成本的33%，也就是抽油机用电消耗占原油开采过程中操作成本的8～9%。
抽油机既是用电大户，也是生产经营活动中节能降耗的重点挖潜对象。
我厂的抽油机管理，以油气生产为主线，立足安全平稳运行，从科技和管理入手，完善节能管理制度，积极应用节能新技术，努力降低采油单耗，使抽油机运行在经济节能状态，取得了较好的效果。
现将我厂在抽油机节能工作方面所做的研究浅述如下：一、管理创新节能1.抽油机井平衡调整精益求精在抽油机井平衡度检查与管理上，我厂每月抽查1/3的油井，确保每季度普查一遍，查出的不平衡抽油机井，分三个步骤进行调整。
首先，对照功图，检查冲次是否合适，冲次不合适的，先调冲次，后调平衡，根据地层生产能力来决定抽油机工况，部分抽油机井在优化工作制度后，自然实现了平衡，减少了调平衡次数，从而促进了抽油机井供采匹配与平衡管理工作；其次，对于不需要调冲次或调冲次后依然不平衡的，由油藏经营管理区根据生产情况和整改通知单，按计划整改；第三步，对于抽油机平衡块调到头，仍然欠平衡的井，由装备科报厂调批准后，更换2块大级别的平衡块，也就是抽油机的4个曲柄平衡块，由2对不同重量级别的平衡块组合使用，既增强了抽油机平衡能力，达到了平衡要求，又最大限度节约了投入。
2.抽油机井冲次调整细化入微在抽油机进冲次调整上，我厂每月过一次泵况，根据功图、产液等情况，细化抽油机冲次调整方案。
为保证抽油机冲次调整落实到位，在皮带轮配套上，我们优化了外径系列尺寸，每20mm一个级差，能满足精细化调参需要，尤其是在降低低产低能井单耗上，我们推广应用12极、16极低速电机136台，在不借助其他减速装置的前提下，16极电机可把14型抽油机冲次降到1.8次/分钟。
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抽油机节能技术实践研究
目前石油开采行业不景气，油田效益逐渐降低，所以节能降耗成为油田发展的重要基础，本文通过对胜利油田清河采油厂某采油管理区的工作实践对抽油机节能技术展开探讨。
该管理区管理的区块均为稠油区块，油井负荷比较大，平衡率普遍偏低，2016年初，全区调速电机的使用比例占46%，达73台，油井平均平衡率仅65.6%。
目前使用的调速电机普遍于2003年之前生产，老化比较严重，据统计，使用一台永磁电机比一台调速电机每年可以节约电费3.6万元，而一台永磁电机购入成本约1.6万元，更换一台永磁电机只需要163天即收回购入成本。
优选部分负荷较轻、使用调速电机的油井更换为永磁电机，则可以达到较好的节能效果。
另外，通过筛选平衡率较低的油井调平衡也可以降低单井耗电。
标签：调速电机；永磁电机；节能；调平衡
1 更换永磁电机节能
1.1 更换永磁电机必要性
调速电机由Y系列电动机、控制器和电磁滑差离合器等3部分组成。
电磁滑差离合器主要是由电枢和爪形磁极与输出轴组成，电枢和爪形磁极之间没有任何机械连接。
优点：调整旋钮可连续调整抽油机的冲次，调整抽油机的冲次既方便又容易。
缺点：体积大，重量大，电磁调速系统要多耗一部分电能，输出转速越低自身损耗越大，整体效率也就越低。
近些年来，随着永磁材料性能的不断提高和完善，价格的逐步下降，加上永磁电机研究开发经验的日臻成熟，永磁电机在清河采油厂已得到比较广泛的应用。
与调速电机相比，永磁电机具有以下优点：①效率高，额定效率在94%以上，在低负载率下效率更加优于异步电机；②启动转矩大，以16极22KW电机为例，启动转矩高达1456N.m；③功率因数高，运行电流小，额定功率因数在0.97以上，且永磁电机在低负载运行时仍可保持高的功率因数；④既可呈容性又可呈感性负载运行，这一特性最大限度的减少线路损耗，减少线路压降，提高供电质量；
⑤可以通过选择不同级数的电机满足油井不同冲次的生产需求。
该管理区管理区均为稠油区块，油井负荷比较大，2016年初，全区调速电机的使用比例占46%，达73台。
目前使用的调速电机普遍于2003年之前生产，老化比较严重。
所以将调速电机更换为永磁电机，可以达到较好的节能效果。
1.2 优选适合使用永磁电机的油井
稠油区块部分油井因负荷重、油井易不同步或熱采调参频繁等原因不适合使用永磁电机。
项目组对使用调速电机的油井进行逐一分析，筛选出符合以下条件的油井更换永磁电机：①油井最大负荷小于70KN；②油井日常生产较为平稳，不易出现不同步现象；③油井近期无热采计划或热采井已过频繁调参时期，生产
趋于平稳。
1.3 永磁电机使用效果
2016年，该管理区将21台高能耗调速电机更换为节能永磁电机，取得效果如下：①21台永磁电机合计日节电2919度，日节约电费2043元；②21台永磁电机日平均节电139度，节电率达56.1%；③截止到2016年12月31日，累计节约用电68.3万度，电价按0.7元/度计算，累计降低用电成本48.8万元；④通过这21台永磁电机的更换，一年可以节约用电成本2919度/天×365天×0.7元/度=74.6万元。
2 调平衡节能
稠油区块油井负荷随天气变化、热采等因素变化较大，导致油井平衡率整体偏低，平衡率过低会导致油井耗电量增加，项目组通过提高油井平衡率开展单井节能工作。
项目组对全区所有油井平衡率进行计算，筛选出平衡率低于70%、耗电高的油井作为重点调整对象，并深入现场落实平衡块是否可调，从而确定需要调整的油井进行调整。
以XX井为例，该井复产以后负荷重，平衡率较低，耗电量大，项目组及时安排人员进行调平衡，日节电110KW·h。
2016年，项目组共对23口油井进行调平衡，取得效果如下：①油井平均平衡率由50.1%提高至83.8%，提升67.2%；②合计日节电494度，日节约电费345.8元；③日平均节电21度，节电率达13.4%；④截止到2016年12月31日，累计节约用电9.7万度，电价按0.7元/度计算，累计降低用电成本6.8万元。
3 结语
本文的研究工作主要是通过更换永磁电机和调平衡两个方面围绕抽油机节能研究开展的，主要研究成果有以下两点：①通过使用永磁电机替换调速电机可以大幅度节约用电成本，可以节电55%以上；②针对油井平衡率较低、耗电量高的油井调平衡节电效果比较明显，可以节电10%以上。
除了这两个方面还有其它很多因素影响单井节能，如何建立一套完整的单井节能方案措施是一个需要长期探索、实践和总结的复杂过程，还有许多的问题需要进一步研究和实践解决，针对单井节能，有以下建议：①继续深入研究影响单井节能的其它因素，如生产参数、油井负荷等，针对每个因素制定相关的节能措施，并进行实施；②继续引入永磁电机，提高永磁电机使用率。
引进高功率（30KW）和低转速（30级）的型号，以适应高负荷和低冲次油井，提高永磁电机在M120稠油区块适用性；③对老化的、高耗能的永磁电机进行更换。
对在用永磁电机进行空载电流测试，尤其对耗电量偏高的永磁电机进行重点分析，对老化的电机进行维修或更换。
参考文献：
[1]张雪.采油队有效节能降耗的现场实践[J].城市建设理论研究（电子版），2015（03）：102-103.
[2]栾海.新木油田机采节能研究[D].大庆：东北石油大学，2013.。