抽油机采油系统智能化节能控制技术应用研究

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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

抽油机专用变频节能技术应用研究一、引言随着石油勘探开发中的技术不断提高,油田开采深度逐渐增大,油层压力降低,传统的抽油机已经无法满足需求。

为了提高油田的产能和效率,抽油机专用变频节能技术应运而生。

变频技术可以根据井口产量的变化来提高抽油机的效率,减少能耗。

本文将对抽油机专用变频节能技术进行深入探讨,并分析其应用前景。

二、抽油机专用变频节能技术概述抽油机专用变频节能技术是利用变频器控制抽油机的转速,以实现节能降耗的一种技术。

传统的抽油机采用固定频率的电动机,无法根据油井产量的变化来灵活调整转速,导致能源浪费和设备寿命缩短。

而采用变频技术后,抽油机的转速可以根据油井产量实时调节,达到节能降耗的目的。

抽油机专用变频节能技术主要包括以下几个方面的应用:1. 节能变频器:通过安装节能变频器,可以实现对抽油机的调速控制,根据井口产量实时调整转速,达到节能的目的。

2. 转矩控制系统:通过转矩控制系统,可以实现对抽油机的负载控制,降低能耗,延长设备寿命。

3. 智能监控系统:通过智能监控系统,可以实时监测抽油机的运行状态和油井产量,提前预警,实现合理调度,提高生产效率。

四、抽油机专用变频节能技术在油田开采中的应用案例分析为了更好地展示抽油机专用变频节能技术在油田开采中的应用效果,以下以一家油田公司为例进行分析。

某油田公司引进了抽油机专用变频节能技术,并在多口油井中进行了应用。

经过一段时间的运行,取得了一些显著的成效:1. 产能提高:通过变频技术的应用,油井的产能得到了大幅提高,平均每口油井的产量提高了10%以上。

2. 能耗降低:由于抽油机的转速得到了合理调整,能耗降低了20%左右。

3. 设备寿命延长:传统的固定频率电动机需要长时间运行,导致设备寿命缩短。

而采用变频节能技术后,设备寿命得到了较大的延长。

4. 生产效率提高:通过智能监控系统的应用,油田开采的生产效率得到了大幅提高,实现了科学调度,最大限度地提高了生产效率。

抽油机节能降耗技术研究

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。

抽油机智能空抽控制技术研究及应用

抽油机智能空抽控制技术研究及应用

开 机后系 统 自检大 约 2m n后 , i 开始报警 ,5s 1 后
第一 作 者简 介 :王庆 玉 , ,9 2年生 , 理 工 程师 ,04年 毕业 于 吉林 大 学 环境 与 资 源 学 院环 境 工 程 系 , 男 18 助 20 现在 乾安 采 油厂 工 艺所 从 事 机 械采 油工
果, 为有效执 行抽油 机 井 间抽 制度 、 高泵 效 、 约 电 提 节
这些特征参数 , 确定问抽时间, 当出现新的更符合实际 的特征参数 后则 替代 原先 的特 征参 数 , 行新 的 间抽 执
时间, 因此控 制器 的间抽 时间具有 不确定 性 , 用户 可 以 通过数 据线导 出所 有数 据 查看 某 一 天 、 一 段 时 间的 某 油井工 作情况 【I 3。
平 均泵效 由 8 5 . %提升 高 2 . % , 然有 1o口低 产 85 仍 9
2 工 作 原 理
抽油机 在 正常 抽 油 时 电流 曲线 会 成 规 律 性 的 变 化 , 制器就 是找 出这个规律 来指 导间抽 , 控 控制器能 够 记录 9 9 99 9h的数 据 , 储 量大 , 录数 据周期 长 , 存 记 规 律性更科 学 , 当控制 器确定 稳定 的 特征 参 数后 就 存储
目前 间抽制度 确定 主要 依据功 图 、 面 、 液 产量等判 别, 条件 界限影 响大 、 准确性 差 , 为使 间抽更科 学 、 更合 理研 制 了新 型抽 油 机空 抽控 制 器 , 型抽 油机 智 能空 新
小 的能量就 可将杆 柱送 入 井 底 , 下行 程 电机峰 值 电流 和峰值功率 变小 , 而上 、 从 下行程 中峰值 电流 和峰值功 率差值 也变小 ; 际平均 电流和平 均功率 下降 【。 实 4 ]

浅谈抽油机节能及智能控制器的设计

浅谈抽油机节能及智能控制器的设计

浅谈抽油机节能及智能控制器的设计摘要说明了油田游梁式抽油机节能的几种方式,介绍了目前抽油机节能器的主要类型并比较了它们的优缺点及节能效果,阐述了智能型抽油机节能控制器的关键技术及实施方案。

0 引言游梁式抽油机结构简单,可靠性高,是目前油田原油开采的主要设备,在机械采油设备中约占60%以上。

但游梁式抽油机也是油田的耗能大户,其用电量约占油田用电量的40%,且其拖动电机普遍存在着功率利用率低、能源浪费严重的情况,目前我国有近8万台抽油机井,电动机平均符合率为20%~30%,部分电动机负荷率更低。

因此,抽油机的节能问题已引起了广泛重视,并出现了形式不同的节能产品。

但目前各种节能产品,特别是电机控制装置因没有有效针对游梁式抽油机的实际特性进行设计,因此从油田的实测评估资料看,各种节能产品远没有达到理想的节能水平。

1 抽油机节能器的主要类型和存在问题抽油机节能装置从节能原理上看,大致可以分为电机节能、变矩节能、变结构节能、变平衡方式节能和摆杆式节能5种方式。

其中,后4种节能方式是针对游梁式抽油机机械结构的节能方式,显然,改变抽油机机械结构的方式存在一个明显的缺点,必须对油井进行改造,不仅成本高,从实际节能效果看也不是很理想。

而电机节能则主要是针对抽油机的电气性能而采取的节能方式。

实际上,游梁式抽油机的电动机多数以轻载,即“大马拉小车”的工况运行,这些固有特性决定了拖动电机功率的利用率很低,因此提高拖动电机的负荷率是实现节能的途径之一。

目前,抽油机的电动机主要从3各方面实现节能:人为地改变电动机的机械特性,主要是改变电源频率,以实现与负荷特性的柔性配合;从设计上改变电动机的机械特性(如高转差率电动机和超高转差率电动机),从而改善电动机与抽油机的配合;提高电动机的负荷率和功率因素。

具体有以下方式:①采用双功率电动机。

双功率电动机的定子绕组是两个可以并联运行的绕组。

启动时和负荷轻时,两个绕组分时投入,则总的电流减小。

抽油机节能降耗技术研究

抽油机节能降耗技术研究

抽油机节能降耗技术研究随着能源的日益紧张和环境保护意识的增强,节能降耗已经成为各行各业都面临的重要问题。

在石油行业中,抽油机是非常重要的设备,它的能耗问题一直备受关注。

抽油机节能降耗技术的研究成为了当前石油领域的重要课题之一。

一、抽油机节能降耗现状分析抽油机在石油生产过程中起着关键作用,但也是能耗较高的设备之一。

根据国际能源署的数据,抽油机在全球石油生产中的能耗占比高达30%左右。

在油田作业中,抽油机通常需要大量的电力来推动沉下的液体,同时还需要对抽出的油进行处理,这些都大大增加了抽油机的能耗。

抽油机的节能降耗问题亟待解决。

目前,国内外对抽油机节能降耗技术进行了大量的研究和实践,主要包括以下几方面内容:1. 抽油机设备改造:通过对抽油机设备进行结构、材料、润滑系统等方面的改进和优化,来降低能耗。

2. 抽油机运行参数优化控制:通过合理调整抽油机的运行参数,如转速、扬程等,以达到最佳工作状态,从而降低能耗。

3. 应用新型材料和技术:利用先进的新材料和技术,改善抽油机的性能,降低能耗。

4. 抽油机系统能效分析:通过对整个抽油机系统的能效进行分析和评估,找出能耗高的环节,并进行改进。

5. 抽油机智能节能控制技术:运用智能控制技术,实现对抽油机的智能监测、智能调节,达到节能降耗的目的。

以上几种技术在一定程度上取得了一些成果,但距离真正的节能降耗还有一定的距离,进一步的研究和实践依然十分必要。

二、抽油机的节能降耗技术探讨1. 利用智能控制技术实现节能降耗抽油机在运行中由于不同的井口状况、油层性质、工作条件等因素的变化,使得抽油机的运行参数也需要不停地调整。

传统的人工调控方式不能及时有效地适应这些变化,容易导致能耗增加。

而智能控制系统可以根据实时的数据信息,进行快速的自动调节,使得抽油机在不同工作条件下达到最佳的工作状态,从而降低能耗。

2. 应用新型材料提高抽油机的能效在抽油机的设计和制造中,采用新型材料可以大大改善抽油机的性能,降低能耗。

油田抽油机节能技术的研究与应用的开题报告

油田抽油机节能技术的研究与应用的开题报告

油田抽油机节能技术的研究与应用的开题报告一、选题的背景与意义石油是全球最重要的能源之一,而油田抽油机是油田生产的关键设备之一,其正常运行对于保障油田的稳定产量和经济效益具有重要的作用。

油田抽油机的运行除了会耗费巨大的能源资源以外,还会产生大量的二氧化碳等温室气体,对于环境保护也存在一定的压力。

而随着社会经济的不断发展,节能减排已经成为世界各国发展能源的基本政策,油田抽油机节能技术的研究与应用也迫在眉睫。

二、研究内容和目的本文拟研究油田抽油机节能技术的研究与应用,并通过调研、实验等方法,探讨如何改进现有油田抽油机的性能,减少运行功率,降低能量消耗和二氧化碳排放量。

具体来说,本文研究包括以下三个方面:1. 油田抽油机的工作原理和传统设计方法:通过了解传统油田抽油机的工作原理和设计方法,掌握其结构和特点,为后期的优化改进提供理论依据。

2. 油田抽油机节能技术的研究:分析当前常见的油田抽油机节能技术,如变频调速、减阻降噪、电动机换机等,总结各种技术的优缺点和适用范围,为后续的应用提供参考建议。

3. 油田抽油机节能技术的应用实践:选取具有代表性的油田抽油机进行应用实践,通过对比改进前后的功率、能耗、二氧化碳排放量等指标,评估新技术的应用效果,证明其在实际生产中的经济价值和环保意义。

通过对以上三个方面的研究,旨在为油田抽油机节能技术的推广应用提供科学依据,为我国能源的可持续发展做出贡献。

三、拟采用的研究方法本文采用理论分析、实验和数据统计等方法进行研究:1. 理论分析法:通过文献调研和理论分析,了解油田抽油机的工作原理和传统设计方法,掌握其结构和特点。

2. 实验法:选取具有代表性的油田抽油机进行实验研究,通过实验数据的收集和分析,评估新技术的节能效果。

3. 数据统计法:通过统计被选用油田的现有能源消耗和二氧化碳排放情况,为后续的优化改进提供基础数据,比较其之前和之后的数据,评估优化改进效果。

四、研究的预期成果和意义本文预期得出以下几个方面的成果和意义:1. 深入了解和掌握油田抽油机的工作原理和传统设计方法,为后续研究提供基础。

油井抽油机节能优化控制技术研究

油井抽油机节能优化控制技术研究

油 机 的维护费用 提高
运行


具体 表现 为 电动机 轻 载或接 近 空 载

的温 度值

判 断其是 否 发 热

是 否 附有 油 膜

如果 温 度值

为此 我们设 计 了智 能抽油 机 节 能控制 器
本智能
低 于环 境 温度值
2 2

则 表 示 抽 油 杆 中有 油
否 则无 油
油 井 控 制 器 是 专 门用 于 我 国 油 田 抽 油 机 上 的 智 能 控 制 装
最佳运 行周期


停时间间隔


使抽 油 机 具 有

直接 的办法 是 找 出排气 时 间
出油 时 间


聚油时间

兼有保护

报警
通 信等各项 功能

进而
等 聚 到最 大储 油 容量 后
油 的时 间为排气时 间


再启动抽油机
记 下从 开机 到 出
达 到 对 油 井 的 自动 优 化 开 采 和 节 约 电 能 的 目 的
电压 的方法 来 实 现 电机 的过 流
通 常认 为

处 于 相 对 轻 载 (半 捞 或 空 捞 ) 时
自动 命 令 抽 油 机 停 止 工



当 井 内供 液 充 足 满 足 再 次 连 续 满 抽 的 条 件 时

抽油机
电 网 电流 断相 保护


过压

欠压

能再 次启动运 行 的充满 度

探讨抽油机采油系统节能技术

探讨抽油机采油系统节能技术

探讨抽油机采油系统节能技术摘要:抽油机作为一种广泛应用的原油生产工具,在运作过程中耗电量极大。

因此,如何保证抽油机采油系统在运作时低能高效逐渐成为了人们关注的目标。

本文结合抽油机的实际应用情况,探讨一下节能技术在抽油机采油系统中的应用,并对研发出的新型节能设备做简单介绍。

关键词:抽油机;节能技术;研发;应用前言机采石油主要分为电泵、螺杆泵和抽油机三种采油方式。

其中有七成以上的采油井采用抽油机来进行采油作业,而这些抽油机的耗电量可以达到油田耗电总量的40%,耗能巨大。

随着石油开采的高消耗在得到人们的广泛关注以后,对抽油机采油系统节能技术的研究也成为了当前石油开采项目的研究内容之一。

许多先进的抽油机节能技术逐渐被研发并投入到使用当中,也取得了一些技术成果。

1.抽油机节能技术的研究抽油机节能技术的关键是保证机器在工作过程中采出液可以始终保持供采平衡,同时保证电机输出的功率可以和抽油机的负荷比配。

据此,对于抽油机节能技术的研究主要围绕两个方案进行,分别是变频调速确保节能控制自动化和通过机械调节方式确保节能控制。

首先是变频调速确保节能控制自动化方案。

由于使用过程中的抽油机不便于结构改造,因此选择在采油系统中安装节能控制箱来确保节能开采的实现。

这种控制器主要通过采集井下叶面值、输出功率和电机转矩等实现闭环控制,其中这三个数值分别为外环、中环和内环。

外环控制系统控制井下液面,可以从宏观上调控油井的工作间隙和电机运转的平均速度,这种控制以小时来进行计算。

中环控制系统控制输出功率,按分钟计算来进行控制,以保证泵体的充满。

最后,内环控制电机转矩,以秒计算,保证抽油杆可以合理受力,同时确保驱动电源的电压不会过高。

在这种节能技术的研发过程中,智能控制单元的设计成为技术难点。

想要解决这一问题,首先需要研发适合的系统软件,同时还需要有丰富的理论和实践经验并通过现场反复实验才有可能突破。

其次是通过机械调节方式确保节能控制的方案。

油田抽油机节能改造中节能电控装置的应用分析

油田抽油机节能改造中节能电控装置的应用分析

油田抽油机节能改造中节能电控装置的应用分析摘要:在经济社会的快速发展中,各行各业的生产以及人们的生活对油气资源的需求也在不断增加,石油行业不断深入发展。

在石油开采过程中,抽油机的应用是必不可少的设备,抽油机耗电能量高,在现代石油企业革新改造中,是节能项目的重点,关于抽油机的节能措施,目前主要是在抽油机上安装节能电控装置,该措施在应用中所需投入成本小,效果十分显著,所以在今后的油田节能发展中还将继续深入。

笔者在本文中对油田抽油机节能改造中的节能电控装置的应用进行了分析,旨在通过本文的烟酒味油田抽油机的节能改造提供科学的指导,为油田节能工作作出更多的贡献。

关键词:油田抽油机节能电控装置应用一、油田抽油机的耗电原因传统油田生产中使用的抽油机大多是游粱式抽油机,该抽油机耗电量高,在生产效能上表现也并不甚佳,笔者在此分析了油田抽油机能耗高、效率低的几点原因:1.抽油机载荷与电动机工作特性不相符油田抽油机,尤其是游粱式抽油机的悬点负荷是周期性的变载荷,悬点载荷在减速器柄轴上的扭矩与曲柄平衡存在着较大的差别,造成了曲柄轴上的净扭矩产生的变化较为明显。

与之相比,三相异步电动机输出的转速和扭矩之间的变化就微乎其微,且稳定不变,而为了满足峰值扭矩的要求,就需要配备较大功率的电动机,此种情况下就会出现生产过程中一般状态下电动机负载过轻,造成电能的耗费与效率的低下。

2.能量转换效率低抽油机工作中,曲柄的角度不断变化,在不同的角度变化下,平衡效果也有不同。

一般来说,在角度为90°时为发电的状态,发电量与平衡效果有着正相关的关系。

电动机的发电原理则是在电动和发电转换过程中发电机的效率为最低值,所以在转换的过程中效率不高。

3.抽油机换向过程中的悬点加速度较大油田生产中抽油机的抽油杆长度都很大,在长期的工作中难免会发生变形,而换向过程中发生的变形最为严重,抽油杆变形对光杆与活塞的运动产生了很大的差别,抽油杆变形,使得活塞的运动路径有明显缩短,抽油泵的充满系数也会随之降低。

抽油机节能技术研发

抽油机节能技术研发

抽油机节能技术研发抽油机是一种用于从地下油井中抽取原油的设备。

在石油工业中,抽油机在原油开采过程中起着至关重要的作用。

然而,传统的抽油机由于其能源消耗和低效率而导致能源浪费和环境污染问题。

为了解决这些问题,石油工程师们致力于抽油机节能技术的研发。

抽油机节能技术可以提高抽油机的能源利用率,减少能源消耗,并降低对环境的不良影响。

本文将介绍几种抽油机节能技术及其研发情况。

首先,抽油机变频调速技术是节能的一种重要手段。

传统的抽油机通常采用恒速驱动的方式,但是在产量变化的情况下,固定速度驱动会浪费大量的能源。

而采用变频调速技术可以根据实际需要,调整抽油机的工作频率和转速,以达到节能的目的。

近年来,随着电力电子技术的快速发展,抽油机变频调速技术已经得到了广泛应用。

研发人员通过合理设计变频器的电路结构和参数配置,成功地将抽油机的整体能效提高了10%以上。

其次,抽油机智能控制技术也是节能的一种重要途径。

传统抽油机的控制系统比较简单,缺乏智能化的特点。

而引入智能控制技术可以通过实时监测井口压力、电机负载等参数,自动调整抽油机的工作状态,从而减少能源浪费。

目前,研发人员已经成功地开发出了一种基于人工智能的抽油机智能控制系统。

该系统可以根据地质条件、产量变化等信息,自动调整抽油机的工作状态和驱动参数,提高抽油机的能源利用率,并减少人工干预的需求。

此外,抽油机节能技术的研发还包括轴流泵、离心泵等核心部件的改进和优化。

这些核心部件是抽油机正常运行所必需的,其性能的提升将直接影响抽油机的能效。

研发人员通过改变泵的结构和材料,优化泵的叶轮设计,提高泵的效率和耐磨性。

同时,还采用了一些新材料和新工艺,如先进润滑技术和陶瓷材料的应用,以提高抽油机的稳定性和寿命。

这些技术的应用使得泵的效率得到了显著提高,抽油机的能源利用率也得到了极大增加。

总之,抽油机节能技术的研发是当前石油工业中的一个重要研究领域。

通过引入抽油机变频调速技术、智能控制技术以及优化抽油机核心部件等措施,抽油机的能源利用率和工作效率得到了显著提高。

抽油机一体化控制系统节能改造技术应用与分析评价

抽油机一体化控制系统节能改造技术应用与分析评价
抽 油机 的运 行状 况的 实 时检 测 、记 录和远 传监 控 ,最终 形成 单 井 系统效 率分 析报 表 ,达到优 化
控 制 抽 油 机 运 行 目的 。通 过 测 试 效 果 评 价 , 具 有 很 好 节 能 效 果 和 应 用 前 景 。 关键 词 抽 油机 监 控 系统 改 造 评 价
式 , 能 自动 跟 踪 电 动 机 的 负 载 调 整 电 压 及 频 率 , 将
化 专 业 , 从 事 节 能 监 测 与 评 价 工 作 ,E m i p 9 7 0 9 @q — al m3 84 6 2 q : CI,地 址 : 新 疆 鄯 善 火 车 站 镇 吐 哈 油 田 公 司 技 术 监 测 中 心 节 能 监 O1 l
速 度 递增 ,能耗 与 生产 的 矛盾 日显 突 出。面对 产 液量 日趋 递 减 ,在 用抽 油机 配套 电动机 均按 最
大 功率 配备 ,造 成抽 油机 在轻 载 或 空载 时能 源浪 费 的现 状 ,文 中介 绍 了在温 米 采油厂 选取 9 口 3 低 产 液 油井 实施 一体 化 控 制 系统 示 范 区建 设 , 实现对 单 井油 、套压 、载 荷 、冲速 、用 电量 以及
几 , 自喷井 2 6口 。 抽 油 井 年 平 均 耗 电 量 1 4 .6X 52 4 1 W h 随 着 油 田 的 开 发 , 用 电 负 荷 在 逐 年 提 0k 。 升 ,能 耗 与 生 产 的 矛 盾 日显 突 出 。 吐 哈 油 田公 司 对
2 )变 频 器 控 制上 下行 程 速 度 功 能 :实 现 设 备
D : 3 6 / i s 2 9 — 9 2 1 O O 0l 1 0. 9 9 i n.0 5 1 3. 0 9. 1 s 4 2. 1

抽油机节能降耗技术研究

抽油机节能降耗技术研究

抽油机节能降耗技术研究抽油机是一种在石油开采中广泛使用的设备,用于从地下抽取原油。

由于油田资源日益减少,以及环保和能源节约的要求逐渐增加,研究抽油机的节能降耗技术变得越来越重要。

抽油机的节能降耗技术主要包括机械节能技术和电气节能技术两个方面。

机械节能技术主要是通过改进抽油机的结构和降低摩擦损失来实现节能。

可以采用轴承和密封技术的改进来减少内部摩擦,降低能耗。

第二,可以改变抽油机的传动方式,采用高效的直联式传动或变速传动,提高能量传递效率。

还可以通过增加液体密度来提高体积积木-抽油机系统能量传递效率。

合理选择抽油机的材料和减小零部件的质量,也可降低抽油机的摩擦损失和能耗。

电气节能技术主要是通过改进抽油机的控制系统和驱动系统来实现节能。

可以利用先进的传感器技术和数据采集技术,实时监测和控制抽油机的工作状态,避免能耗高的工况,确保抽油机的高效运行。

可以采用变频控制技术,根据实际产能需求调整抽油机的转速,使其运行在较佳工况下,降低能耗。

还可以采用能源回收技术,将抽油机产生的余热转化为其他形式的能量,提高能源利用效率。

除了以上的机械节能技术和电气节能技术,还可以通过科技创新来研发新型的抽油机。

研究开发采用气力浮床技术的新型抽油机,通过气体和液体的相互作用来减小摩擦损失,提高能源利用效率。

也可以尝试采用光纤传感技术来实时监测和控制抽油机的工作状态,进一步提高节能降耗效果。

抽油机的节能降耗技术在当前的能源紧张和环保要求下具有重要意义。

通过机械节能技术和电气节能技术的改进,以及科技创新的推动,可以更好地满足油田资源开采的需求,并且降低能源消耗,减少对环境的影响。

未来的研究应继续加大对新型抽油机的研发力度,进一步推动抽油机节能降耗技术的创新发展。

可调节抽油机尾平衡节能装置研究与应用

可调节抽油机尾平衡节能装置研究与应用

可调节抽油机尾平衡节能装置研究与应用1. 解决尾平衡问题:在抽油机运行的过程中,会产生尾平衡问题,即在抽油机工作时,由于受到地心引力的影响,沉入井下的抽油机吊绳的长度会发生变化,从而导致抽油机的受力不均衡,加速器和减速器的载荷将发生变化,以及天轴(托环)和底托轮上的摩擦力也会发生变化,这都会对机器的运行稳定性和寿命造成影响。

2. 节能减排:采用可调节抽油机尾平衡节能装置,可以有效地降低机器的能耗,减少资源的浪费,同时减少不必要的碳排放,符合现代节能环保的理念。

3. 提高生产效率:解决尾平衡问题,可以有效地提高抽油机的生产效率,减少生产线上的停机时间,提高油田的采油率,为石油生产提供更可靠的技术保障。

1. 抽油机尾平衡机理研究抽油机尾平衡是指抽油机在运行过程中,由于受到地心引力的影响,沉入井下的抽油机吊绳的长度会发生变化,从而引起抽油机受力不均衡,导致机器的不稳定运行。

研究抽油机尾平衡的机理,包括受力分析和动力学分析,是研究可调节抽油机尾平衡节能装置的基础。

2. 可调节抽油机尾平衡装置设计基于抽油机尾平衡的机理研究,可以设计出一种可调节抽油机尾平衡节能装置,通过合理的机械结构和控制系统,调整抽油机吊绳的长度,使得抽油机的受力得到均衡,从而解决尾平衡问题。

这种装置可以根据井口的深度和油井地质条件进行灵活调整,以适应不同井口情况的需要。

将设计好的可调节抽油机尾平衡装置应用于实际的抽油机设备中,进行实地试验和调试,测试其工作性能和稳定性,以及节能效果和生产效率的提高。

根据实际应用情况,不断改进和完善装置的设计和控制系统,使得装置能够更好地适应各种复杂的井下环境。

1. 智能化控制技术随着信息技术和自动化技术的不断发展,可调节抽油机尾平衡节能装置可以引入智能化控制技术,实现对装置的实时监测和远程控制,提高装置的自适应性和稳定性,减少人为干预,降低维护成本。

2. 新材料应用可调节抽油机尾平衡节能装置可以采用新材料,提高装置的强度和耐磨性,延长装置的使用寿命,减少更换成本,降低维护频率。

抽油机采油系统节能技术探讨

抽油机采油系统节能技术探讨

抽油机采油系统节能技术探讨摘要:随着社会经济不断的深入发展,石油资源作为社会经济发展的重要动力,为经济发展发挥着重要作用。

石油资源作为重要的能源之一,严重制约着社会各个领域的发展。

这在很大程度上推动了石油资源的利用,并且刺激了石油开采行业的迅速崛起。

同时也为生产技术水平的更新提供了机遇。

尤其能源资源较为紧张的当今社会,在加上石油资源浪费较为严重的背景下,合理的开发利用石油资源,提升石油资源的利用率具有重要的现实性意义。

本文主要对抽油机节能技术进行了论述,同时分析了抽油机采油系统节能技术在采油工程中的应用。

关键词:抽油机;采油系统;节能技术;基本概述随着油田企业不断的深入发展,促进了石油开采工作的迅速崛起。

尤其在经济迅速发展的今天,石油开采作业不但为我国经济的发展注入了动力,同时也促进了相关开采技术的迅速发展。

目前,油田企业在进行石油开采的过程当中,经常会出现石油浪费等情况出现。

因此,石油开采企业必须针对当前的实际情况,要给予石油开采技术足够的重视,积极引进先进的开采技术,不断强化对石油开采工作的管理,加强对相关石油开采人员的专业技能培训,提高石油开采水平,尽最大程度化提升石油资源的利用率,尽可能的减少石油资源的浪费。

1.抽油机节能技术的基本概述在抽油机的实际运行过程当中,要想保证抽油机电能得到了降低,则必须确保采出液的供采平衡。

同时,电动机输出功率与抽油机负荷尽可能的现实相互匹配,以此来降低无功功率的损耗。

因此,抽油机的节能技术在实现节能控制时,通常主要分为两种方式。

即,变频调速与机械调节。

通常情况下,主要通过节能箱的安装操作,实现以变频调速方式进行抽油机节能目标。

此外,在抽油机结构改造相对较为复杂,而采油系统当中通常会安装节能控制箱。

此时节能控制箱对采油系统中的外环、中环、以及内环进行控制,往往主要对输出功率、采集井下叶面值、电动机转矩等三个数值进行控制实现。

外环控制系统:主要对电动机运转速度进行控制实现,同时还可以通过对油井工作间隙时间进行控制实现。

在油田抽油机中自动化控制技术的应用分析

在油田抽油机中自动化控制技术的应用分析

在油田抽油机中自动化控制技术的应用分析摘要:在油田企业进行进行开采和勘探的过程中,涉及使用比较多的专业设备,其中抽油机是油田开采中重要的一种采油操作设备,直接影响着油田勘探和开发效率。

随着我国经济的快速发展,对于提高油田开采效率的要求越来越高,传统的抽油机已经不能满足当前油田开采生产工作的需求。

随着自动化控制技术的在油田开采中的应用,使得抽油机位移与荷载及相关参数得到了有效监控,直接提升了油田采油工作的效率。

因此,加强在油田生产中加强自动化控制技术在抽油机中的应用,对于油田企业提高经济效益尤为重要。

本文首先对抽油机自动化控制系统的构成进行了详细的分析,然后对自动化控制技术在油田抽油机中的具体应用进行了全面阐述,以提升油田的勘探与开发效率,实现油田生产效益的提高。

关键词:油田;抽油机;自动化;控制技术随着我国经济的高速发展,对于能源的消耗和原料的要求越来越高,对于石油的依赖性越来越大,就需要油田企业提高采油效率。

因此,在进行油田勘探与开采过程中,必须实现较大程度的节本增效,油田企业才能实现较高的经济效益,也就要求油田企业实现精细化勘探开发。

抽油机作为油田勘探与开发过程的关键设备之一,占据着油田开采能源消耗的极大比例,为此必须提高抽油机应用的技术含量,而自动化控制技术在抽油机中的有效应用能够实现对抽油机运行效率的大幅提升,进而提高才有作业效率。

因此,对于油田开采而言,加强自动化控制技术在抽油机中应用水平,充分地将节能技术、监控技术、变频技术等进行综合运用,实现对抽油机运行的智能化控制与智能化诊断。

一、油田抽油机自动化控制系统的组成油田生产装置中的增压站站控系统与远程终端控制器,是抽油机自动化控制系统两大组成部分,主要包括6个方面的子系统:①传感器系统:主要设备包括有电流互感器、荷载、位移传感器等,系统的主要作用是对抽油机的电流参数、位移、荷载等进行收集、传输,为自动控制系统提供相关数据信息;②变频器系统:变频器的应用主要在于对抽油机运行的电流频率进行调整,进而实现对电动机转速进行合理调整,达到提升抽油机工作冲次的作用;③井口远程终端控制器:主要是对传感系统传递出来的抽油机状态、位移、荷载以及电流参数等进行接收、收集、存储,借助控制软件的辅助作用,对抽油机运行平衡最佳冲次进行准确计算,并与通讯系统连接,进行数据交换,进而实现对整体系统与控制系统的有效连接,确保自动化控制系统控制作用的有效发挥;④平衡调节系统:该系统主要包括有平衡臂、平衡块、丝杠等组成结构,主要是根据接收到井口远端终端控制器传递信号对平衡块力臂进行调节,确保抽油机时刻处于动态平衡状态,保持较高的运行效率;⑤远程启停系统:远程启停系统主要是用于对站控系统各项命令的接收、执行,实现对抽油机的动态平衡进行调整;⑥通讯系统:该系统主要发挥数据传输渠道作用,实现对抽油机运行相关各类信息的高效传输,通过井口远程终端控制器与无线模块连接,实现串口联网服务器与无线模块串口信号之间的准确、高效转换,将模拟信号模式转换为TCP/IP格式,进而通过无线网端的连接作用实现与增压站系统通讯的连接目的。

油井智能间抽控制技术研究与应用

油井智能间抽控制技术研究与应用

功图面积 法控制
检测地面示功图的简单方 式进行工作制度和工作参 数的确定、跟踪和调整
无需人工干预不 受日常工作和供 液能力变化的影 响
可以节能,有泵效和供液能 力等变化的处理能力,有判 断常见故障和无顾虑操作的 能力
目录
立项背景及目的 项目研发及产品简介 关键技术及创新点 国内外同类对比 项目应用情况
接 近 开 关
控 制 装 置
项目研发及产品简介
电 铃 报 警
人工、自动转换 人工启、停按钮 故障指示灯系列
智能间抽控制装置的功能
项目研发及产品简介
工作制度确定

有效泵效点确定

停抽时长确定

故障识别处理

生产参数调整

自动开机报警
助 功
人工手动切换

数据保存读取
当出现上、下、 双凡尔泄露,气 影响,杆断脱和 气锁故障时,故
可以节能,但没有泵效和供 液能力等变化的处理能力, 不能达到最佳节能效果
人工间抽
按照地质办给定的工作制 度进行人工调开、调停
按照大周期执行 可以节能,但不能防止干抽 间抽工作制度 和达到最佳节能效果
定时器控 人工摸规律,定时的启、 制 停控制
可以控制抽油机 定时自动开机和 关机
可以做到节能,但不能达到 最佳节能效果,无故障判断, 不能实现泵效和供液能力等 变化的处理能力
目录
立项背景及目的 项目研发及产品简介 关键技术及创新点 国内外同类对比 项目应用情况
产生的经济和社会效益 结论及认识

化 趋
沉没度

立项背景及目的
抽油井能耗
抽油井数
油田开采情况变化
泵效

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

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。

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

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。

抽油机智能控制系统的研究

抽油机智能控制系统的研究

抽油机智能控制系统的研究有杆抽油系统智能控制系统第26卷增刊陕西师范大学学报(自然科学版)1998年12月JournalofShaanxiNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.26 Sup.Dec.1998 抽油机智能控制系统的研究倪振文(西安石油学院机械系,西安710065;作者,男,34岁,工程师)摘要应用变频调速技术、自动控制技术改造现有的游梁式抽油机,使其智能化.通过变频调速器,可编程控制器等控制设备,使抽油机冲次以及上下冲程速比达到无级调节,优化抽汲参数,并进行抽空控制.现场应用表明,抽油机使用智能控制系统可达到增产、节能、自控的目的.关键词智能化;变频调速;冲次分类号TP271有杆抽油是原油生产的主要方式,但是,目前的抽油系统普遍存在着效率低、能耗大、自控程度差等问题,难以适应越来越复杂的油藏开采.智能化抽油系统是改造现有的游梁式抽油机,使现有的游梁式抽油机实现智能化控制,可以较好的解决这些问题.系统控制框图如图1所示.该系统利用变频调速器(变频器)和可编程控制器(PLC)调节电动机转速,使抽油机冲次以及上下冲程速比达到无级调节,优化抽汲参数,并使电机负载电源按负载工况得到控制以达到节能、调速、增产的目的.利用PLC、变频器对抽油系统进行闭环控制,可实现采油过程的自动化控制.智能控制装置有以下主要功能:(1)低速轻载起动.(2)抽油机冲次及上下冲程的速比可实现无级调节.(3)根据油井井况进行抽空控制,并自动调节抽汲参数.(4)具有电机过流保护、过压保护等多种保护功能.(5)节能、增产效果明显.1 智能控制系统的硬件控制原理1.1 变频调速器在系统中的控制原理[1],交流电动机的转速公式为:n=p式中:f为电源频率;p为电动机的磁极对数;s为转差率.根据公式可知,电机的转速和输入电流的频率成正比,当改变是电流频率时,旋转磁场的转速将随之改变,因而转子转速也随之改变,达到电机调速的目的.变频调速器的原理简图如图2所示,它由整流器和逆变器组成.整流器先将50Hz的交流电变为直流电,再由逆变器变换为频率可调、电流有效值也可调的三相交流电,供给电动机.用这种方法调速,特性较硬,调速范围大,是异步电机的一种比较合理的调速方法,也是一种很有发展前途的调速方法[2,3].本系统选用日本富士公司生产FRENIC5000P730kW变频调速器,本变频调速器可以根据抽油系统工况方便的通过触摸键面板进行功能设定,显示面板可以动态显示变频器的输:感谢您的阅读,祝您生活愉快。

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抽油机采油系统智能化节能控制技术应用研究
抽油机是目前我国油田开采的主要方式,具有结构简单、耐久性好等优点,得到很大程度的应用。

由于其效率低和能耗高,严重影响着油田企业的经济效益。

开展抽油机采油系统节能控制研究对于提升油田企业经济效益具有重要的影响意义。

标签:抽油机;采油系统节能;智能优化
1 引言
目前,我国油田的开采以机械采油方式为主,机械采油又分为三种类型:抽油机采油、螺杆泵采油和电泵采油。

三种机械采油应用中,抽油机采油应用最为广泛,是重要的采油装备。

抽油机应用中,传统游梁式抽油机使用量最大,其开采油量约占机械采油总量的80%-90%左右,这种抽油机具有结构簡单、便于加工、耐久性好等优点,但一般能耗比较高,采油效率比较低。

据统计,抽油机的能耗成本约占整个采油成本的40%,可见其量之大。

因此,对于抽油机采油进行节能控制研究对于采油成本的控制,提升采油经济性具有重要作用。

2 抽油机采油系统智能化节能控制技术研究的意义
我国油田开采中,绝大情况下都是使用传统的游梁式抽油机进行采油,这种抽油机耗能在整个采油耗能中占比较大。

其耗电量约占整个油田耗电量的30-40%,为油田开采的第二耗能装置,仅次于注水操作。

因此,开展节能控制对提升经济效益具有决定性意义。

由于传统的抽油机效率低、耗能大等缺点,新型的抽油机不断研究和出现,如国产数控抽油机、链条式抽油机、液压抽油机等等,虽然这些新型的抽油机耗能相对较低,但制造成本和维护成本相对较高,并且其耐久性没有传统游梁式抽油机好,因此其应用受到限制。

因此,研究低成本的新型抽油机和降低现有抽油机的耗能、节能等工作对于提升油田企业的经济效益具有重要意义,同时更加有利于推动国家节能减排要求的实施。

3 抽油机能耗大的原因及解决方案
3.1 抽油机能耗大的原因
①由于曲柄配重形成了几何偏心,导致其惯性力比较大,因此其运行或者运动的起始阶段需要配备大容量的电机来完成,而在真正的运行过程中,又会导致大马拉小车的局面,使得无功损耗增加。

②由于不同的曲柄角度的平衡效果是不一样的,平衡效果越差,其能耗越高。

在其转动过程中,平衡效果较差。

③抽油杆下落时所释放的机械能除了转化为平衡重的位能,还有部分能量通过电机的再生发电转化为电能,而产生的电能也不能完全的并入电网,导致能量的损失,造
成其能耗大。

④负转矩的存在又加速了曲柄销的破坏,使减速器的齿轮经常受反向负荷,降低了抽油机的使用寿命。

3.2 解决方案
抽油机系统由几个重要的部分构成,其中包括电机及控制系统、连杆系统、传动元件、悬点载荷平衡装置。

根据其结构可以从以下几个方面进行节能控制。

①减少传动机构,从而减少运动件之间的摩擦,降低所需的能量。

②改变其自身的结构,减小运动启动时的耗能,从而改善大马拉小车的尴尬状态。

③安装节能控制装置。

④努力开发新型的抽油机。

4 抽油机节能控制技术的应用
4.1 改进抽油机的结构
可以对传统抽油机的四杆机构和平衡方式进行改进,改变抽油机的曲柄轴的净扭矩曲线,减小负扭矩。

使得扭矩波动趋于平缓。

改变其平衡方式,使得其在运动中的平衡效果增加,减小耗能。

通过不断的科技发展,对传统的抽油机结构进行了不断的探索和研究,已经形成了新一代的节能抽油机,例如异相曲柄平衡抽油机、双驴头抽油机、直线电机式抽油机。

这些新型的抽油机都是在传统游梁式抽油机的基础之上进行改进的,这样既可以保持其原有的优点,还能对节能和效率提升进行优化。

在这些新型抽油机中,渐开线抽油机应用效果最佳,其净扭矩曲线变化比较平缓,消除了负扭矩。

降低了减速箱额定扭矩,减少了装机功能,是新型抽油机的研发的主要方向。

4.2 电机定子绕组调压控制技术
由于传统的抽油机的特殊结构,导致其在运动起始阶段所需的能量较大。

因此,传统的游梁式抽油机配载了高功率的电机。

根据实际运行效果分析,只有抽油机在启动阶段才会满负荷运转,在正常运行过程中,其功率只有满负荷的1/3。

造成功率的浪费。

因此采用继电接触器对于抽油机进行电机定子绕组调压,在运行过程中,降低电机的电压,从而达到节能的目的。

在启动阶段,电子绕组可以接成三角形,当启动后正常工作时,定子绕组就会改变接法,改为星接法。

从而实现根据具体的功率需求来调节电压的目标,减小能耗。

4.3 节能控制措施的应用
根据基本原理,节能控制装置可为两类,一种是变频控制装置,另一种是电能跟踪回馈装置。

变频控制装置是根据实际的需求改变电源的频率,从而改变电机的输出功率,实现电机的软启动,降低能耗。

但该方法频率降低时,冲次变小,影响采油量。

电能跟踪回馈装置利用集成控制模块动态的根据负载变化来调节输入电机的电压和电流,电流始终保持在适合抽油机工作的状态上,保证电动机的输出功率与负荷需求精确匹配,在不影响采油产能的情况下,适当的减缓电机的输出频率,降低能耗。

5 结语
抽油机作为油田采油的重要设备,对于整个油田的经济效益影响重大。

随着经济发展不断实现高效性和低能耗的技术,对抽油机进行节能优化控制研究具有明显的现实意义。

参考文献:
[1]刘慧芳.基于PLC的抽油机变频节能控制系统的研究[D].西南石油大学,2011.。

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