双驴头抽油机节能效果研究及应用

双驴头抽油机节能效果研究及应用
迟　鹏1,袁文熙2,赵志鹏3,刘功波3
(1.中海油能源发展钻采工程研究院采油所,天津　300452;
2.胜利油田东辛采油厂;
3.胜利油田井下作业公司,山东东营　257000)
摘　要:双驴头抽油机是我国于1996年研究开发的一种新型节能游梁式抽油机。

它将常规游梁式抽油机的游梁后臂加装后驴头,用驱动绳来代替连杆的硬连接,以满足变力臂的工作要求。

这种抽油机节能效果较好,是目前除常规机外发展最迅速的机型。

本文以系统效率和节电率为节能效果的评价指标,对双驴头节能效果进行研究,结果表明双驴头抽油机平均节电率为13.53%,节能效果好,应为油田新井投产首选机型。

关键词:抽油机;双驴头;节能效果
中图分类号:T E933+.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2011)03—0017—02
1　双驴头抽油机简介
双驴头抽油机是在常规型游梁式抽油机的基础上发展起来的新一代抽油设备。

它不仅保持了常规机的优点,还具有低冲次、节能、系统效率高等特点。

该型抽油机在游梁后端增设了一个曲率半径按一定一定规律变化的后驴头,且后驴头与横梁之间的连接采用柔性连接,使之成为具有“变四杆”机构的抽油机,完全改变了悬点载荷扭矩曲线的变化规律,与平衡扭矩曲线可达到较好的叠合,从而降低减速箱净扭矩峰值,消除负扭矩,降低电动机功率。

由于连杆为柔性杆,其传动角偏离90°较小,克服了常规机和固定四杆机构的“死角制约”问题,游
讨了其脱色机理,对各种染色废水脱色率均在80%以上。

2.3　天然高分子絮凝剂在印染废水处理中的应用2.
3.1　淀粉衍生物絮凝剂
淀粉类絮凝剂在印染废水中应用也非常广泛。

李旭祥等用过硫酸铵为引发剂,使菱角粉与丙烯腈接枝共聚,制得的改性淀粉配以助凝剂碱式氯化铝处理印染废水,浊度去除率可以达到70%以上。

2.3.2　木质素衍生物絮凝剂
我国利用造纸蒸煮废液中木质素合成了阳离子表面活性剂,处理印染废水,结果表明,木质素阳离子表面活性剂具有良好的絮凝性能,脱色率超过90%。

以草浆黑液中提取木质素,作为絮凝剂,并与氯化铝、聚丙烯酰胺的效果进行了比较,证实了木质素处理印染废水的优越性。

2.3.3　其它天然高分子絮凝剂
以天然资源为主要原料,经物理、化学加工后制成两性新型复合混凝脱色剂ASD-Ⅱ对印染厂的还原、硫化、纳夫妥以及阳离子和活性染料的染色废水进行絮凝脱色实验,脱色率平均大于80%,最高达98%以上,COD去除率平均大于60%,最高达80%以上。

张秋华等采用研制的羧甲基壳聚糖絮凝剂处理毛巾厂的印染废水,实验结果显示,羧甲基壳聚糖絮凝剂在废水的脱色和COD的去除效果方面,都优于常用的其它高分子絮凝剂。

[参考文献]
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　2011年第3期 内蒙古石油化工
收稿日期:2010-12-15
梁摆角比常规机可加大30%～50%。

该抽油机具有两种工作方式:当曲柄顺时针方向旋转时,上冲程曲柄转角大于下冲程曲柄转角,抽油机为快提慢放的工作方式;当曲柄逆时针方向旋转时,下冲程转角大于上冲程转角,抽油机为慢提快放的工作方式。

2　双驴头抽油机的节能效果
2.1　双驴头抽油机工作与节能原理
双驴头抽油机后驴头弧面选择不同的曲线,双驴头抽油机的综合性能差别会很大,从理论来讲必然存在一条后驴头曲线更适合抽油机悬点载荷的变化规律。

目前比较常用的的三种驴头曲线是:以游梁支撑中心为旋转中心的圆弧[1]
,相切的三段圆弧,阿基米德曲线[2]。

阿基米德曲线是双驴头抽油机是目前油田上使用广泛性能较好的一种抽油机。

图1为双驴头抽油机的简化几何模型[3]。

图1双驴头抽油机的简化几何模型
双驴头抽油机增设1个变径圆弧状的后驴头,是游梁后臂长度按一定规律变化,游梁与横梁之间采用柔性铰链连接,使减速器输出扭矩的峰值得以降低,从而减小电机的输出功率;其特殊的运动规律也抵消了上下冲程加速度变化所引起的动载变化,惯性载荷大大减小,整机运转更加平稳。

2.2　双驴头抽油机的应用
选取6型双驴头抽油机进行现场试验。

自2005年6型机在孤东采油厂开始投入使用,累计使用达90台,取得了良好的效果。

为了验证双驴头抽油机使用效果,对采油四矿应用的10台6型机进行安装前后生产数据对比测试。

表1为常规游梁机与双驴头机对比试验数据。

对比表明,6型机有明显的节能效果,在相近生产参数下对比,每台日耗电下降38.1kW ・h ,节电
幅度为20%;运行电流明显下降,峰值平均下降13A,下降幅度为33.72%;配套使用电机功率小,可降低输入功率,提高抽油机系统效率。

6型机平均单机日节电38.1kW ・h,电费按0.46元(1kW ・h )计算,10台抽油机年节约电费6.13万元。

表1
常规游梁机与双驴头机对比试验数据
抽油机型号
换机日期
电机功率kW
日产液t 日产油t 含水%运行电流A 最大载荷kN 日耗电
(kW ・h)CYJ 8-3-48HB 2005.5.223069.1 2.79645/4620.53128CY JS6-3-18HB 15
66.5 3.295.120/2319.94110CYJ 8-3-48HB 2006.6.9
37122 2.99834/3727.57252CY JS6-3-18HB 15
120 2.487.934/3828.93243CYJ 8-3-48HB 2005.7.5
3745.7 5.589.136/3823.2689CY JS6-3-18HB
1543.2 4.795.221/2219.463CYJ 8-3-48HB 2005.8.243085.2495.436/3627.76192CY JS6-3-18HB
1575.5 3.496.535/3424.05153CYJ 8-3-48HB 2005.8.273789 3.196.615/1822.87111CY JS6-3-18HB 15
68.3 2.397.315/1818.1994CYJ 8-3-48HB 2005.9.1
37170.4 4.69745/5024.24204CY JS6-3-18HB
15113.2 3.384.525/2520.14108CYJ 8-3-48HB 2005.10.203713.6 2.183.251/5227.76240CY JS6-3-18HB
1522.6 3.794.230/4025.67235CYJ8-3-48HB 2005.10.263052394.229/3029.2120CY JS6-3-18HB
1556.6 2.894.923/2618.87170CYJ8-3-48HB 2005.03.303093.1 2.996.847/5041.8250CY JS6-3-18HB
1586.4 2.796.820/2121.9159CYJ8-3-48HB 2005.04.155104.5 3.396.843/4440.6300CY JS6-3-18HB
15
91.9
3.1
96.8
27/26
17.3
170
3　结论
双驴头抽油机具有节能效果好,所配电动机功率较小,具有良好的运动特性、动力特征、平衡特性,换向时没有冲击,运行平稳,噪声小等一系列优点,应为油田新井投产首选机型,建议广泛推广使用。

[参考文献]
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内蒙古石油化工 2011年第3期　。