抽油机的发展及抽油模式的改进
游梁式抽油机存在的问题以及抽油机发展的趋势
游梁式抽油机存在的问题以及抽油机发展的趋势摘要:机械采油法是目前最主要的采油方法,而游梁式抽油机是使用最早,最普遍的抽油机,在我国的石油发展史上发挥了非常重要的作用。
但是随着我国科技的发展和采油技术的进步,游梁式抽油机的弊端也逐渐显露出来。
本文主要分析游梁式抽油机存在的问题,并提出了国际上抽油机发展的趋势,期望能给大家参考。
关键词:游梁式抽油机趋势效率机械采油法是目前最主要的采油方法,而游梁式抽油机是使用最早,最普遍的抽油机,其工作原理是电动机通过三角皮带减速箱减速后,由一个曲柄摇杆机构将减速箱输出轴的旋转运动转换为游梁驴头的往复运动,从而带动光杆和抽油杆作上下往复的直线运动,再通过抽油杆将这这个运动传递给井下的抽油泵的柱塞,使之工作抽油。
由于游梁式抽油机使用得比较早,再加上这种设备结构简单、制造容易,易损件少,维修方便,应用灵活,特别是可以长期在油田全天候运转,可靠性高,故无论是在数量上还是规模上它都占有绝对的优势。
在我国的石油发展史上发挥了非常重要的作用。
但是随着我国科技的发展和采油技术的进步,游梁式抽油机的弊端也逐渐显露出来。
本文主要分析游梁式抽油机存在的问题,并提出了国际上抽油机发展的趋势,期望能给大家参考。
一、游梁式抽油机存在的问题1、传动效率低的问题。
游梁式抽油机传动环节多,本身机械传动能量损失达28%,这是游梁式抽油机效率低的原因之一。
常规型游梁式抽油机系统的效率在国内一般油田平均只有12%~23%,先进地区最多只能达到30%左右。
2、游梁式抽油机增大冲程后带来的问题。
游梁式抽油机增大冲程时减速箱扭矩成比例增大。
另外,增大冲程后,因受游梁摆角限制,曲柄摇杆机构尺寸必然增大,从而引起抽油机外型尺寸和重量大幅度增加,因此该机型不容易实现长冲程、低冲次的要求,难以满足稠油井、深抽井和含气井采油作业的需要。
3、惯性载荷过大的问题。
游梁式抽油机的四杆机构使得驴头的运动规律类似简谐运动,在最高点和最低点加速度很大,造成惯性载荷大,使抽油机承受载荷过大,减速器转矩波动大,加大了齿轮冲击,缩短了减速器和抽油机的使用寿命。
抽油机国内外研究现状与发展趋势
抽油机国内外研究现状与发展趋势一.国内抽油机研发现状油机是有杆抽油系统中最主要举升设备。
根据是否有游梁,可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。
经过一百多年的实践和不断的改进创新,抽油机不管是结构形式还是在使用功能上,都产生了很大的变化。
特别是近几十年来,世界对原油的需求量不断加大,对油田深度开采的能力有了更进一步的要求,在很大程度上加快了抽油机技术发展的速度,催生出多种类型。
目前,国内抽油机制造厂有数十家,产品类型已多样化,但游梁式抽油机仍处于主导地位。
根据公开发表的资料统计,我国现有6大类共45种新型抽油机[1],并且每年约有30种新型抽油机专利,十多种新试制抽油机[2],已形成了系列,基本满足了陆地油田开采的需要。
各种新型节能游梁式抽油机如双驴头式抽油机、前置式抽油机、异相曲柄平衡抽油机、前置式气平衡抽油机、下偏杠铃系列节能抽油机[3]和用窄V形带传动的常规抽油机等均已在全国各个油田推广应用,并取得了显著的经济效益。
长冲程、低冲次的无游梁式抽油机的研制也取得了一些进展,如由胜利油田研制的无游梁链条抽油机,经过国内十几个油田稠油及丛式井的推广使用[4],在低冲次抽油和抽稠油方面已初见成效。
此外,桁架结构的滑轮组增距式抽油机、滚筒式长冲程抽油机已在某些油田进行了工业试验[5];齿轮增距式长冲程抽油机的研制工作也取得了新的进展;质量轻、成本低、便于调速和调整冲程的液压抽油机经过几年的研制和工业性试采油,也积累了一定的经验[6]。
其他型式新颖的抽油机如数控抽油机、连续抽油杆抽油机、车载抽油机、磨擦式抽油机、六连杆游梁式抽油机和斜直井抽油机等也正处于不断改造和试生产过程中[7]。
然而,游梁式抽油机的缺点是不容易实现长冲程低冲次的要求,因而不能满足稠油井、深抽井和吉气井采油作业的需要。
同时,长冲程低冲次的无游梁式抽油机的性能尚有待完善(如油田正在使用的链条式抽油机还存在链条寿命短、换向冲击载荷大和钢丝绳易断、导轨刚.度不足容易变形等问题),而且品种规格还很少,不能适应当前石油工业的发展[8]。
油田抽油机的现状及节能方式综述
一、油田抽油机装置概述抽油机装置是一种传统的石油生产机械设备,根据其工作特点也称为“汕头装置”。
它通过机械力的重复运动来实现原油的提取。
结合实际情况,中国有多种抽油机,但可分为无杆抽油机和无杆抽油机。
其中,有杆装置,继续细分为向后和旋转运动。
其中,重复使用的移动抽油机在国内外广泛使用,也是中国广泛使用的波束抽油机之一。
它具有稳定的性能、简单的安装和维护、较少的一次性投资等特点。
然而,相应地,波束抽油机单元的能源消耗非常大,这是油田功耗的主要部分。
无绳石油生产设备也可分为三种类型:电潜离心抽油机、液压驱动类型(如液压活塞抽油机)和气升型。
通过杆型石油生产设备和无绳石油生产设备的结合,可以大大提高石油生产业务的质量和效率,改善企业的经济效益。
二、油田抽油机发展现状随着对石油能源需求的增加,石油工人必须根据现有情况增加对油田的开发。
其中,提高油田抽油机单元的效率是重要的连接之一。
在今天的社会中,油田抽油机单位的效率比以前有了很大的提高,以最大程度上满足市场对石油的需求,但总的来说,它的效率仍然很低。
根据统计数据,目前中国抽油机机组的平均效率仅为12%-13%,即使在一些技术先进的领域,效率也只有30%左右,远远低于世界上一些发达国家的水平。
高能消耗是油田抽油机单元的一个重要问题。
在当今社会,我们国家的抽油机工作主要取决于机械石油生产。
在机械运行过程中,消耗了更多的其他能源,如电能,70%的能源消耗与抽水没有直接关系。
因此,为了提高抽油机的效率,有必要降低能耗。
空抽现象也是抽油机面临的问题之一。
抽空的主要原因是抽油机抽水能力未达到相应标准,导致抽油机空转。
然而,这是当今油田普遍存在的现象。
为了真正满足社会的需要,需要设置最大输出抽油机,甚至会有一定的残余。
在石油开采过程中,当油水平在一定程度上下降时,它将不可避免地使喷射器空,这也将导致严重浪费资源和低效率的抽油机机组。
设备老化已逐渐成为导致抽油机机组效率低的重要因素之一。
采油机械设备的发展与节能措施
采油机械设备的发展与节能措施随着石油需求的不断增长,采油机械设备的发展也进入了新的阶段。
为了满足国内外对石油的需求,采油机械设备的技术水平不断提高,同时也面临着不少挑战。
节能环保等问题也日益受到重视,在这些背景下,采油机械设备的发展与节能措施成为了行业内的热门话题。
一、采油机械设备的发展1. 机械设备的自动化和智能化程度不断提高随着科技的不断进步,采油机械设备的自动化和智能化程度不断提高。
传统的人工操作方式已逐渐被自动化设备所取代,这不仅提高了生产效率,降低了人力成本,同时也提高了生产安全性,减少了事故发生的可能性。
2. 节能、高效的新型设备不断涌现新型的采油机械设备在节能、高效方面做出了很大的突破。
通过应用新材料、新工艺和新技术,提升了设备的抗腐蚀性能、耐高温性能和耐磨性能,同时降低了设备的能耗,提高了生产效率。
3. 多功能化、模块化设计成为主流采油机械设备的多功能化、模块化设计成为了主流趋势。
这样一来,设备在满足不同需求的还能够降低成本,提高设备的使用效率和灵活性。
1. 能源利用效率的提升在采油机械设备的生产过程中,通过提高能源利用效率,可以减少能源的浪费,降低能源成本,并减少对环境的污染。
利用先进的节能设备,调整生产流程,优化设备运转方式等措施,都可以提高能源利用效率。
2. 设备优化改造对于老旧的采油机械设备,可以通过设备的优化改造,提高设备的工作效率和稳定性,同时降低设备的能耗。
对设备的传动系统、润滑系统、冷却系统等进行改造,可以减少能耗,提高设备的使用寿命。
3. 废热利用在采油机械设备的生产过程中,会产生大量的废热,通过合理的设计和利用,可以将这些废热转化为可再生能源,如热水、蒸汽等,从而降低能源成本,减少对环境的影响。
4. 信息化管理通过信息化管理,可以实现对采油机械设备的智能监控和远程操作。
通过对设备的工作状态、能耗情况等进行实时监控和分析,可以及时发现设备的问题,进行调整和优化,提高设备的使用效率,降低能耗。
数字化抽油机技术的创新与改进
在 的 一 些 问题 提 出解 决措 施 。
一
的过 程 中, 可能会出现 由于抽 油机平 衡不好, 而在 最高点停 机的情况 , 抽油 机的使用寿命。 2 、 链条抽油机 。 链条式抽 油机是 一种惯 性荷载小 、 冲程长度 大、 重 这 种情况可能会导 致翻 车等重大安全 事故 。 而在 自 动启 动时, 会有启 动 量较 小的节能 电机 。 但同样, 这类 电机也 有着不可避免 的缺 陷: 提示, 提示 现场工作人员离开, 从而使 抽油机安 全启动 , 避 免出现安 全 事故 , 但 如果出现刹 车刹住 , 现场 却无人值守时 , 会 导致烧 毁 电机 及供 ①寿 命较短 。 电电路的事 故, 而现 场如果有工作人员, 操作失误则可能 造成恶 性的人 ②机 箱内部 件容易损坏。 3 、 液 压抽油机 。 液 压抽油机惯性荷 载小 , 运动性能 好, 但其可靠性 员伤 亡事故。 2 、 主远 程终端 单元与 由井 1 3远程 终端单元 存在用 电隐患 。由于主 与适应性较差 , 应用并不广泛。 远程终 端单元机柜 内的设备多样 , 电气线 路繁琐 , 可能会 出现设备 供 电 ( 二) 抽油机 的发 展前景 各种传统 的抽油机存在 的主要问题 是系统效率低 、 能 耗高, 以游 梁 故障 、 短 路等危险 , 在安装 井 口 远程 终端单元后 , 抽油机 配电柜里 线路 式抽油 机为例 , 国内的游 梁式抽油 机总效率平均 低于3 0 %, 系统效率 低 和设 备明显增多, 现场 线路凌 乱 , 也 容易出现短 路烧 毁、 电机 漏电等情 导 致安全事故的发生 。 下、 能耗高 、 单井产 量低成为 各个有 油田面 临的难题 , 节能 降耗 、 现 自动 况 , ( -) 防范 措施 化智能化作业成 为油 田的主要发展方 向。 为了更好 的推进油 田的发展 , 1 、 定 期对抽油机平 衡度进行测试 , 如有 问题应 及时调节 。 适应 油田节能 降耗 的发 展要求 , 能耗 低、 性 能强 、 长冲 程无梁就 成 为了 2 、 规 范现 场接 线 , 制 定现场 接线 及走 向规范 , 并在现 场装 设接地 抽 油机 的主要发展方向。 保护 线。 二 数 字化 控油 技术 的 功能 及技 术创 新 3 、加强用 电安 全。需要操 作或 维修设 备线路 时,由具 有操 作证 的 数 字化抽 油机是 指具 备数 据采集 和远程 控制功 能的抽 油机 , 数字 化 抽油 机是 在游 梁式抽 油 机基础 上 , 通过 远程 终端 单元 ( 由于远 程终 电工进行作业, 其他人 员严禁违规 操作。 端 单元 通讯距 离较长 , 抗干扰 能力强 , 易扩展 , 因此被广 泛应 用于工业 4 、 设置安全警示标 志 、 强化安全 教育。 四、 结 语 中) 应用实现的。 1 、 信号 采集 。 信号 采集 的实现 , 主要 依靠在 抽油 机上加 装远 程终 数字化抽油 机的出现 , 改变了传统抽 油机效率低下、 能耗大 的现实 实现 额信号采集 、 远程 控制 、 智能调节冲次 、 冲程等作用 , 进一 ・ 步 端单元 , 将抽 油机载荷 和位 移数据 通转换 为示功 图, 并 采集 电参 、 井I q 情况 , 同时, 在使 用数字化 抽油 机的 同时 , 我们不 压 力及 运行状 态等 信号, 通 过特 定方式 将各 井 1 : 3 远程 终端单元 采集 的 促 进了油 田的节 能化 发展 , 只有加 强危 险防范 , 合理规 范的实施 信号 传送 至井场 远程 终端单元 , 井场 远程终 端单元 对所接 收的信号 进 能忽视它所存在 的一些安 全隐患 , 行压 缩 、 转换处 理 , 使 之成 为 网络 信号, 并通 过 网络 传输 , 将信 号传 送 抽 油机作业 , 才能 从根本 上发挥 出数字化 抽油机 的能效 高、 节能、 智能 的优 势, 更好 的推动油 田向数字化、 节能降耗 的方向发展。 至 控制 平台, 从而 实现 远程监 测的 目的。 2 、 远 程控制 。 远程控 制是指将 控制平台下达 的指令 通过主远 程终 端 单元进行数据转换 , 将转换 后的数据 传送至井 1 3 远程终端单元 , 通过
提高抽油机系统效率的方法及措施简介
提高抽油机系统效率可以降低能耗,减少环境污染,提高油田的经济效益和社 会效益。
目的和意义
目的
通过采取一系列措施,提高抽油机系统效率,降低能耗和成本,提高油田的经济 效益和社会效益。
意义
提高抽油机系统效率是油田可持续发展的重要保障,也是实现绿色、低碳、环保 发展的重要途径。同时,提高抽油机系统效率还可以减少环境污染,提高油田的 社会形象和声誉。
对实施过程进行监督检查,确保各项措施得到有效执行。
持续改进,提高系统效率
数据分析
01
对抽油机系统的运行数据进行实时监测和分析,找出存在的问
题和改进空间。
优化调整
02
根据数据分析结果,对系统进行优化调整,提高系统效率。
经验总结
03
对实施过程中积累的经验进行总结,不断完善和提高抽油机系
统效率的方法和措施。
设备维护保养不及时,导致设备故障 率增加,影响系统效率。
管理因素
管理制度不完善
缺乏有效的管理制度和监督机制,导 致设备维护、员工操作等方面出现问 题,影响系统效率。
培训不足
员工缺乏必要的技能和知识,无法正 确操作和维护设备,影响系统效率。
03
提高抽油机系统效率的方法
优化设备配置
01
02
03
选用高效科学合理的管理制度,规 范操作流程,确保抽油机系统 的安全运行。
加强设备维护保养
定期对抽油机系统进行维护保 养,延长设备使用寿命,提高
运行效率。
THANKS
谢谢您的观看
根据油井产液量、含水率 等实际情况,合理调整抽 油机的工作制度,包括泵 径、冲程、冲次等参数。
优化抽油机平衡
通过调整抽油机的平衡块 位置,使抽油机在上下冲 程中均能保持较高的效率 。
抽油机国内外研究现状与发展趋势
抽油机国内外研究现状与发展趋势一.国内抽油机研发现状油机是有杆抽油系统中最主要举升设备。
根据是否有游梁,可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。
经过一百多年的实践和不断的改进创新,抽油机不管是结构形式还是在使用功能上,都产生了很大的变化。
特别是近几十年来,世界对原油的需求量不断加大,对油田深度开采的能力有了更进一步的要求,在很大程度上加快了抽油机技术发展的速度,催生出多种类型。
目前,国内抽油机制造厂有数十家,产品类型已多样化,但游梁式抽油机仍处于主导地位。
根据公开发表的资料统计,我国现有6大类共45种新型抽油机[1],并且每年约有30种新型抽油机专利,十多种新试制抽油机[2],已形成了系列,基本满足了陆地油田开采的需要。
各种新型节能游梁式抽油机如双驴头式抽油机、前置式抽油机、异相曲柄平衡抽油机、前置式气平衡抽油机、下偏杠铃系列节能抽油机[3]和用窄V形带传动的常规抽油机等均已在全国各个油田推广应用,并取得了显著的经济效益。
长冲程、低冲次的无游梁式抽油机的研制也取得了一些进展,如由胜利油田研制的无游梁链条抽油机,经过国内十几个油田稠油及丛式井的推广使用[4],在低冲次抽油和抽稠油方面已初见成效。
此外,桁架结构的滑轮组增距式抽油机、滚筒式长冲程抽油机已在某些油田进行了工业试验[5];齿轮增距式长冲程抽油机的研制工作也取得了新的进展;质量轻、成本低、便于调速和调整冲程的液压抽油机经过几年的研制和工业性试采油,也积累了一定的经验[6]。
其他型式新颖的抽油机如数控抽油机、连续抽油杆抽油机、车载抽油机、磨擦式抽油机、六连杆游梁式抽油机和斜直井抽油机等也正处于不断改造和试生产过程中[7]。
然而,游梁式抽油机的缺点是不容易实现长冲程低冲次的要求,因而不能满足稠油井、深抽井和吉气井采油作业的需要。
同时,长冲程低冲次的无游梁式抽油机的性能尚有待完善(如油田正在使用的链条式抽油机还存在链条寿命短、换向冲击载荷大和钢丝绳易断、导轨刚.度不足容易变形等问题),而且品种规格还很少,不能适应当前石油工业的发展[8]。
提高抽油机井系统效率的有效对策
提高抽油机井系统效率的有效对策随着石油资源日益枯竭,提高抽油机井系统的效率变得尤为重要。
只有通过有效的对策,才能更好地利用地下资源并降低能源消耗。
以下是一些提高抽油机井系统效率的有效对策。
1. 完善设备维护计划:定期检查和维护抽油机井设备,确保其正常运行。
这包括清洗和更换油管、检查接头和密封件等。
通过定期维护,可以及时发现潜在问题并采取正确措施,从而避免系统效率下降。
2. 优化泵杆设计:泵杆是抽油机井系统的关键部件之一。
优化泵杆的设计,可以减少能量损失和泵杆振动,提高抽油机井系统的效率。
可以改善泵杆材料的强度和刚性,降低泵杆的重量和摩擦损失。
3. 提高油井的生产能力:通过改进油井的设计和操作,提高其生产能力,可以提高抽油机井系统的效率。
可以采用增加油井抽采压力、调整油井口径等方法,提高油井的产能。
还可以改善油井的注水和采油工艺,增加油井的输出率。
4. 优化抽采工艺:抽采工艺的优化也是提高抽油机井系统效率的关键。
可以通过改进抽油机井系统的控制策略、调整抽采参数等,实现系统的最优化运行。
可以根据油井的产能和液位情况调整抽油机的运行参数,保持系统的稳定工作状态。
5. 应用先进技术:随着科技的不断进步,很多先进技术可以用于提高抽油机井系统的效率。
可以采用智能化监测系统,实时监测抽油机井系统的运行状态,及时发现并处理故障。
还可以应用物联网技术、大数据分析等,对抽油机井系统进行优化调控,提高系统的效率和稳定性。
6. 培训操作人员:抽油机井系统的操作人员是保证系统高效运行的关键。
培训操作人员,提升其技能水平,可以提高抽油机井系统的效率。
操作人员需要了解抽油机井系统的工作原理、设备维护方法等,能够及时处理系统故障并调整系统参数。
通过完善设备维护计划、优化泵杆设计、提高油井的生产能力、优化抽采工艺、应用先进技术和培训操作人员等对策,可以有效提高抽油机井系统的效率。
这些策略的实施不仅能够减少能源消耗和环境污染,也能够更好地利用地下资源,实现可持续发展。
抽油机井的生产参数的调整与优化对策
抽油机井的生产参数的调整与优化对策随着现代石油开采技术的不断发展,抽油机井在油田开发中扮演着重要的角色。
而抽油机井的生产参数的调整与优化对策直接影响着井场的产量和效益。
本文将从抽油机井的参数调整、优化对策的意义和方法等方面展开阐述,从而为油田开发和生产工作提供一定的参考与借鉴。
一、参数调整的意义和方法1.意义抽油机井的参数调整对于提高井场产量、延长井的寿命、降低生产成本具有重要意义。
通过合理的参数调整,可以提高油井的产量,优化工作负荷,降低能耗,减少设备故障,提高生产效率,从而为油田的良好运行提供有力支持。
2.方法(1)通过调整抽油机的冲程和冲数,改变泵挂工况,调整泵的运行速度和时间,在不同情况下合理配置泵杆结构,以达到最佳的工作效果。
(2)通过调整井口压力、排量和含水裂缝等参数,改变地层产物运移速度,提高原油采收率,减少水侵,改善生产状态。
(3)通过改善装备技术,使用先进的自动化控制软件和设备,实现对抽油机井运行参数的精细调控,提高井场产量和效益。
二、优化对策1. 通过技术手段提高抽油机井效率(2)优化设备结构,采用新材料、新工艺,提高抽油机井的使用寿命和可靠性。
(3)采用智能化传感器和监控装置,实现设备运行状态的实时监测和数据收集,为优化参数提供有效的依据。
2. 通过调整地层参数提高采收率(1)通过地震勘探和地质分析,了解地层情况,准确把握油层的产能分布和裂缝状况,根据不同地层情况调整对应的参数。
(3)通过技术手段和措施,减少因地层问题导致的油井维护和停产,提高井场效益。
3. 通过提高设备管理水平降低运行成本(1)加强对抽油机井设备的日常维护和保养,制定科学合理的维护计划,延长设备寿命,降低维修频率和成本。
(2)培训和提高技术人员的维护水平,改善设备管理与维修技术,提高设备的可靠性和稳定性。
(3)加强设备材料的管理和检测,保障设备运行的安全可靠,降低维修成本和停产损失。
三、结语抽油机井的生产参数的调整与优化对策是油田开发和生产工作的重要环节,它直接影响着井场的产量和效益。
抽油机井的生产参数的调整与优化对策
抽油机井的生产参数的调整与优化对策随着石油勘探的深入和石油开发的进展,抽油机井作为石油生产中关键的设备,发挥着至关重要的作用。
抽油机井的生产参数的调整与优化对策对于提高石油生产效率、降低生产成本具有重要意义。
本文将从抽油机井的生产参数优化的概念、意义和方法入手,深入探讨抽油机井的生产参数的调整与优化对策,以期为石油生产提供理论和技术支持。
一、抽油机井的生产参数优化的概念和意义1.1 概念抽油机井的生产参数优化是指在满足石油开采工艺要求和作业安全的前提下,通过调整和优化井下设备的运行参数,达到提高产油效率、降低能耗成本、延长设备寿命、减少故障率等目的的过程。
常见的生产参数包括液面深度、泵径、提升速度、提升频率、泵径与功率的匹配关系等。
1.2 意义抽油机井的生产参数优化对于石油生产具有重要的意义。
合理的生产参数能够提高产油效率,增加产量,满足市场需求。
优化生产参数可以降低能耗成本,提高能源利用效率,节约生产成本。
优化后的生产参数能够延长设备寿命,减少设备损耗,降低维修成本。
合理的生产参数还能够减少设备故障率,保证生产作业的安全稳定进行。
2.1 生产参数的调整- 液面深度的调整:液面深度是指油井井口到液面之间的垂直距离。
通过调整泵的运行深度,可以使液面保持在一个合理范围内,提高进出油管道的液体产量,减少气体的混入。
- 泵径的调整:泵径和井眼直径的匹配关系对于提高生产效率具有重要的影响。
合理的泵径能够减小液体流速,降低能耗,减少泵损耗,提高泵效率。
- 提升速度的调整:提升速度是指抽油泵每分钟排液的速度。
通过调整提升速度,可以控制井口液面高度,确保泵入液面深度,有效提高产油效率。
- 优化井下设备的组合配置:根据油井的地质情况和生产需求,选择合适的井口泵、中间泵和井底泵的组合方式,配置合适的泵径和功率,提高油井的生产效率。
- 优化液面监测系统:通过安装先进的液面监测系统,实时监测油井的液面情况,及时调整生产参数,保持液面在合理范围内,提高产油效率。
胜利油田机械采油抽油机技术现状及发展方向
109截至“十三五”末,胜利油田油井总井数规模空前,配套形成有杆泵采油、潜油电泵采油和螺杆泵为主多种举升工艺技术。
其中,抽油机举升约占87%,电泵举升约占7%,螺杆泵举升约占5%,水力泵及其他举升约占1%,抽油机井占据绝对主导位置。
为适应复杂的油藏类型、不断变化的油藏环境和井况条件,胜利油田积极开展举升工艺及配套技术研究,新型抽油机技术也得到不断的提高和完善,为油田原油上产做出了积极贡献。
本文在总结胜利油田“十三五”期间在新型抽油机发展现状的基础上,预测了油田未来抽油机技术的发展趋势。
1 抽油机新进展“十三五”期间,胜利油田通过研发、引进多种类型的新式抽油机,包括:长环形齿条抽油机[1]、数控式塔架抽油机[2]、电机换向长冲程抽油机[3]、无功换向智能抽油机[4]、双井节能抽油机[5]等,实现抽油机传动系统更新改进,现场推广取得一定的应用效果,在抽油机电机负载率低、平衡率低和倒发电等技术取得良好应用成效;此外,应用新型电机及控制技术[6],包括永磁电机直驱抽油机等,也实现了抽油机系统的技术变革;最后,通过增设飞轮、曲柄自带调平衡等[7]新型节能技术,也取得显著实施效果。
2 抽油机传动系统改进研究2.1 长环形齿条抽油机[1]长环形齿条抽油机主要由基座、机身、润滑系统、电动机、胶带传动及刹车系统、减速器、换向机构等组成,其结构如图1所示。
该抽油机采用平衡滑块的平衡方式,可根据负荷实现变载荷的平衡功能。
图1 长环形齿条抽油机结构示意图1-基座;2-机身;3-润滑系统;4-电动机;5-胶带传动及刹车系统;6-减速器;7-换向水平导轨;8-小齿轮和导向轮;9-平衡滑块;10-悬挂系统;11-悬重胶带胜利油田机械采油抽油机技术现状及发展方向宋辉辉中国石化胜利油田石油工程技术研究院 山东 东营 257000摘要:通过总结胜利油田“十三五”期间有杆泵采油工艺抽油机取得的新成果,有效解决生产实践中抽油机电机负载率低、平衡率低和倒发电等技术问题,提升了抽油机电机工作性能、延长电机使用寿命,结合现场使用效果,总结各种抽油机的性能优势和适应范围,最后,预测了未来抽油机发展趋势。
浅谈抽油机的发展趋势和驱油技术
式抽 油机 的应 用最为广泛 。各个产 油国仍 然在 大量使 用。游梁式抽油机具有 结构 简单,制造 容易 ,可靠性 高,操作 维护方便 ,适应现场工况 , 使 用寿 命 长并且一 次性投 资少等特 点,在今后相 当时 间内仍 然是 油田首选的采油设备。
关键 词:采油
一
抽 油机
驱 油
、
目前 机 械 采 油 现 状 及 存 在 问题
2 0
…
磊 1 3 稿 年月 9 月 _ lቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ黼
C h 中 i n a 国 C h 化 e m 工 i c a 贸 l T 易 r a d e
浅 谈抽 油 机 的 发展 趋 势 和驱 油 技术
张 明
( 长江 大学 石油 工 程学院 )
墨 艺 迭 垒
摘
要: 抽 油机 的产生和使 用已经有 了一百多年的历史。发展到现在 ,抽 油机 的种 类主要 有游梁 式抽 油机和 无游粱式抽 油机 两大类。其 中游粱
但是 由于 常 规机本 身结 构特 征 ,决定 了它平 衡 曲柄 净扭矩 脉 动大 ,存 在 负扭矩 ,载荷 率低 ,工作 效率 低和 能耗 大等缺 点 。随着 很 多油 田逐 渐进 入开 发 的 中后期 ,油 井含 水 量不 断上 升 ,使 生产 成本 不断 增加 ,
抽 油机技 术 发展 的显 著标 志是 自动 化和 智能 化 。B AK E R提 升系 统 公 司 、D E L I A 0 一 X公 司 、A P S公 司等研 制 了 自动化 抽油机 ,具有 保护 和 报 警功能 , 实时 测得油 井运 动参数 及 时显示 与记录 ,并通 过综 合计 算 分析 ,得 出最 优工 况参 数 ,进一步 指导 抽 油在最 优 工况 抽油 。N S C O
抽油机历史现状发展趋势
浅谈抽油机历史现状与发展趋势摘要:本文从抽油机的类型与特点两个角度阐述了抽油机的历史发展现状,并以此为基础分析了抽油机的未来发展趋势。
关键词:抽油机历史现状发展趋势1、抽油机的历史发展现状抽油机在我国出现于20世纪中期,那时我国缺少抽油机的制造生产技术,所以,只能依赖于国外进口,但是,随着我国经济、技术的发展,我国抽油机的制造业进入了一个崭新的阶段。
1.1抽油机的类型20世纪中期,我国向苏联进口常规类型的抽油机。
在后期,我国在仿照苏联抽油机的基础上开始自己制造抽油机。
在1975年,我国制订了关于国内生产抽油机的技术规范,随后实现了抽油机的整体国内化,在满足自己需求的基础上,还向国外出口。
随着抽油机生产技术的进步,我国在传统的游梁式抽油机的基础上,抽油机的类型更加多样性。
按照抽油机的结构对抽油机进行分类,可以分为游梁式抽油机和无梁式抽油机。
在这两类抽油机中,游梁式抽油机还具有多种类型,如常规型,节能型等;而且无梁式抽油机也可以分为低矮型与滚筒型等多种类型。
此外,如果按照油井深度对冲程的要求对抽油机进行分类,又可以将抽油机分为两种类型,即常规冲程类型与长冲程类型抽油机。
而且,还可以将长距离冲程抽油机分为增大冲程的游梁式抽油机与卧式的无游梁抽油机两种类型。
同时,如果将抽油机以它的驱动方式为分类标准,还可以分为普通异步与以天然气为驱动等几种类型。
因此,随着抽油机制造技术的提高,抽油机的类型也随之增多,而且,不同类型的抽油机也适用于不同的场合。
1.2抽油机的特点随着抽油机的长期发展,抽油机在可靠性的基础上又不断的提高其经济性与适应性,而且还能够将工作载荷的变化范围降低,提高抽油机的运转性能,运作更加稳定。
同时,抽油机的体积与整体质量随着技术的进步也有很大程度的提高,抽油机的适用范围更加的广泛。
但是,抽油机的最大特点是它的工作效率有较大提高,利用智能化的控制手段,提高了抽油机的自动化与智能化,高科技的使用使得抽油机具有远程控制与自动监测的功能,降低了对人员的依赖性。
国内外抽油机发展现状及其评价
国内外抽油机发展现状及其评价抽油机-抽油杆-抽油泵(简称三抽设备)是机械采油的重要设备.据统计,我国的机械采油设备采油井占总井数的900/0,其中三抽设备占油井总数的800/0 所采产量占总产量的750/0。
美国的机械采油设备采油井占总井数的950/0,其中三抽设备占油井总数的850/0,所采产量占总产量的700/0。
随着油田开发的深入,三抽设备在采油设备中所占的分额还要继续总加。
因此,三抽设备的技术水平和制造质量直接关系到油田的产量和经济效益。
国内外对抽油机的研究从未间断。
新的传动原理、设计方案和新的机型不断出现。
国外,以美国为代表的石油设备生产国,抽油机生产制造研究逐步向几个大公司靠拢.研究主流主要向技术统一化、生产模块化、产品系列化和标准化方向发展。
新型抽油机出现较少。
我国,抽油机生产厂家众多,生产能力严重过剩。
促使抽油机生产企业为提高技术含量、开发新产品而增加投入。
使抽油机的研究力量不断增强,抽油机的研究成果不断涌现。
主要研究方向是:1.提高冲程,降低冲次;2.节能抽油机;3.自动化和智能化。
一.游梁式抽油机1.常规型游梁式抽油机。
如图1所示。
1)载荷特点。
2)减速器载荷力矩特点3)曲柄平衡力矩特点;4)电机负荷扭矩特点;5)优缺点;6)国内外发展状况。
2.新型游梁式抽油机1)双驴头抽油机。
如图所示。
由华北石油管理局第一石油机械厂1993年首先开发成功,目前已形成6-10型、冲程2.5~6m全系列机型。
有3000余台在华北、大港、胜利、大庆等14个油区工作,国内有华北一机厂、胜利总机厂等六个厂家生产。
是1993年以来应用最多的新型抽油机。
双驴头抽油机主要特点是:(参考图3)将常规游梁式抽油机连杆与游梁之间的铰链连接改成后驴头与钢丝绳的柔性连接组成变参数的四杆机构,这样可以克服刚性铰接四杆机构,游梁摆角较大时,传动角小、运动性能、动力性能变坏的缺点。
实现较大摆角(大于700),减小抽油机尺寸和重量。
抽油机井的生产参数的调整与优化对策
抽油机井的生产参数的调整与优化对策一、生产参数调整的原则1、在保证生产安全的前提下,优先考虑提高产量和提高采油效率;2、遵循生产量和生产压力的平衡定律,控制好生产压力,维持压力平衡;3、根据油层地质条件和油藏开发方式,合理调整生产参数,即井口流量、井底压力和抽油机转速,以满足生产需要;4、根据生产实际情况,及时调整生产参数,防止因生产参数失调引起设备事故,造成损失。
二、优化对策1、优化抽油机井产量(1)增加进出口管口的直径:进口段口径增大,能够增加井口有效面积,使得井底压力降低,产量增加,井筒内的液面下降更快,出口口径增大,能够减小出口阻力,降低井底压力,提高产量和系统效率,通过减小阻力和摩擦损失,提高抽油机井的效率;(2)增加泵径和泵级数:在保证带负载有效下降程度的情况下,增加泵径和泵数,能够提高单泵流量,进而提高井口总流量,提高抽油机井的产量。
(1)增加进口阀开度:进口阀开度越大,流量越大,产量也就越大,同时使井底压力降低;(2)调整泵深:通过调整泵的深度,可以降低井底压力,提高产量和系统效率,同时避免液面下降太快,造成空气悬浮和泵抽空现象。
(1)增加转速:提高抽油机井的转速能够提高系统效率,同时增加排水能力,提高产量,但过高的转速会引起液面下降过快,产量过高而造成液面下降过快而泵抽空的现象。
三、调整、优化实施1、相关参数的及时、准确的测量和计算抽油机井生产参数的调整,需要对井底压力、液面高度、流量、温度等多个参数进行测量和计算,以掌握压力变化及流量波动。
2、根据实际需要,调整生产参数根据上述原则和优化对策,结合现场实际,调整抽油机井的生产参数,使之达到最佳的生产状态。
3、优先考虑采用自适应调整自动化管理系统自适应调整自动化管理系统是目前最先进的抽油机井控制方式。
该系统能够自动根据现场需要调整参数,优化运行状态,提高生产效率,同时保证系统稳定、安全运行。
总之,抽油机井生产参数的调整与优化对策是保证抽油机井稳定生产和提高采油效率的根本措施,应该结合油层地质条件和油藏开发方式,根据实际情况,科学进行调整和优化实施。
抽油机及抽油杆的国内外现状
有杆抽油是国内外石油工业传统的机械采油方式之一,也是至今一直在机械采油方式中占主导地位的人工举升方式。
在我国各油田的生产井中大约有80%是使用有杆抽油技术。
全国各油田产液量的60%、产油量的75%是靠有杆抽油采出的。
5.1 抽油机的国内外现状5.1.1节能抽油机发展现状:2008年,游梁式抽油机--有杆抽油泵全系统的总效率在国内一般地区平均只有12%-23%,先进地区至今也不到30%。
美国的常规型抽油机系统效率较高,但也仅有46%。
系统效率低下,能耗大,耗电就多,因此,节能成为有杆抽油系统的一个亟需解决的问题。
此外,随着老油田油井的注水开发,油田已经开始进入高含水采油期。
不断提高产液量,以液保油,这是注水开采油田保证原油稳产的必要趋势。
这种开采特点要求抽油机的冲程越长越好,而在役的常规型游梁式抽油机机型偏小,在一定程度上已经不能满足长冲程、低冲次生产的要求。
节能型抽油机主要包括异相曲柄平衡抽油机、前置式抽油机、双驴头抽油机、直线电机式抽油机和渐开线抽油机等。
双驴头抽油机是在常规型游梁式抽油机的基础上发展的新一代抽油设备,它不仅保持了常规机的优点,同时还具有低冲次、节能、系统效率高等优点。
直线电机式抽油机是总结了百年来游梁抽油机和无游梁抽油机的优缺点,利用直线电机将电能直接转换成直线往复运动,简化了传动方式,减少了26%传动能量损失,利用天平式平衡方式改善了平衡效果。
渐开线抽油机是新一代节能抽油机,较异相曲柄抽油机节能效果有大幅度提高,从净扭矩曲线的变化规律可以看出,渐开线节能抽油机曲柄轴净扭矩曲线变化平缓,消除了负扭矩。
在相同参数条件下,该机减速箱额定扭矩比常规游梁式抽油机下降30%以上,装机功率下降50%左右,具有显著的节电效果,是抽油机的发展方向。
采用节能驱动设备是从研究电机的特性入手,研究开发新型的电动机,使之与采油井井况相匹配,进而达到提高电动机的效率和功率因数的目的,即采用高转差率电动机(转差率8%-13%)和超高转差率电动机代替常规转差率电动机(转差率小于5%)。
浅谈抽油机的发展趋势和驱油技术
浅谈抽油机的发展趋势和驱油技术摘要:抽油机的产生和使用已经有了一百多年的历史。
发展到现在,抽油机的种类主要有游梁式抽油机和无游梁式抽油机两大类。
其中游梁式抽油机的应用最为广泛,各个产油国仍然在大量使用。
游梁式抽油机具有结构简单,制造容易,可靠性高,操作维护方便,适应现场工况,使用寿命长并且一次性投资少等特点,在今后相当时间内仍然是油田首选的采油设备。
关键词:采油抽油机驱油一、目前机械采油现状及存在问题抽油机是油田有杆抽油系统的地面驱动设备,它是有杆抽油系统的地面动力传动设备,也是石油开采的主要设备,原油生产井使用抽油机将蕴藏在地下的石油通过抽油管抽出。
据统计在油田生产成本中约有三分之一为电能消耗,而抽油机消耗的电能约占总电能消耗的80%,对抽油机的机械系统和电气控制系统进行节能改造,可带来相当可观的经济效益。
是构成“三抽”系统的主要组成部分,抽油机的产生和使用已经有了一百多年的历史。
发展到现在,抽油机的种类主要有游梁式抽油机和无游梁式抽油机两大类。
其中游梁式抽油机的应用最为广泛,各个产油国仍然在大量使用。
游梁式抽油机具有结构简单,制造容易,可靠性高,操作维护方便,适应现场工况,使用寿命长并且一次性投资少等特点,在今后相当时间内仍然是油田首选的采油设备。
但是由于常规机本身结构特征,决定了它平衡曲柄净扭矩脉动大,存在负扭矩,载荷率低,工作效率低和能耗大等缺点。
随着很多油田逐渐进入开发的中后期,油井含水量不断上升,使生产成本不断增加,常规游梁抽油机已经不能满足需要,因此需要开发各种新型节能抽油机来满足降低成本,节能降耗。
近20 年来,世界抽油机技术发展较快,科研人员研究开发了多种新型抽油机,特别无梁式抽油机的出现解决了很多常规机出现的弊端。
这些新机型的特点是:增加了抽油机的适应性、可靠性、经济性和先进性;改善了抽油机的性能,提高了抽油效率,减少了动力消耗;提高了抽油机的平衡效果,改善了抽油机的动力特性、运动特性、提高了抽油机的平衡效果,增加了抽油机的使用范围,减少抽油机的体积和质量,强化了抽油机的自动化和智能化程度。
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上下 庄复运 动 , 动井 下泵 工作 ; 置式 抽油 机是 通过 改 2 下 偏平 衡装 置式 抽油 驱 偏
变曲 柄中心 线 与主支 承座之 间 的水平 距离 ,使 曲柄 中心 线到 支承柱 中心 的水 平距 离大 于游 梁后臂 长度 ,在 上冲 程时 连杆 与游粱 几 乎始终处 于垂 直状态 。
机械工程师 20 年第 3 l111 07 期
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回 设 计 计算
将 曲柄 平衡 机 构 和游 梁 多 , 或者是改进后的效率没有显著提高。现提 出“ 一机双 偏 置 平 衡 机 构 相 结 合 的 井” 的工作模式以提高效率 。
柱 、 柱 等 载 荷 , 求 电 液 要 动 机付 出很大 能量 . 冲 下 程 驴 头 悬 点受 到抽 浦 杆
8 %以上 ,随 着油 田开 发进 人 中后期 ,这一 比例 还会 上 0
升 在这 8%的井 中. 0 游粱式 捕 油机 叉占 了绝 大 多数 , 所 柱 重 量作用 随光 杆下 落 , 不但不 需要 电 动机 做功 , 以对浦 ¨现有 游梁 式抽 油机 的 宵能改 进有 其现 实意 义。 丑 现在 各油 田所 采用 的抽 油机 的效率 平均 只有 2 %左 5 右 , 高也 不过是 3 %左右 =由此看 来 , 油机 抽浦效 率 最 0 抽 的提 高有 很大潜 力 。 1 常规抽 浊机的 性能 及特 点 最初 所使 用的 抽油 机是普 通游 梁抽 油机 ,分 为前 置 式 ( 1和偏 置式 ( 2 . 罔 ) 图 ) 前置式 抽油 机的横 梁铰 接 于游 反而 对电 动机 反馈 做功 . 使 电 动机 处 于 发 电 机状 态 + 电 动机 寿命有 不 利 对
( 蝙辑 明 涛
作 者 简l : 舟 凳隶海 (9 5 ) 男. 兜方向为机 械设 计岳 追厦 自动化 18 一 , 研 0 收稿 日期:  ̄ b O 一l 2 O- 1 5
要 求 主 、 动轮施 加给 生姜 的力 F+ 从 . ≥ =则 在 和 士 凡 的作用 下可 保证 生姜 顺利 通过 轮组 . 克服 摩擦 力 在
数值减少 , 变化幅度降低 ,
驴头 节 能抽 油 机 中 ,平 衡 驴头 起 到平 衡作 用 ,使 载荷 平
பைடு நூலகம்
作用 到 曲柄 上 的扭 矩减 稳 , 利用了下冲程不做功 的特性来为做功冲程存储能量 , 少 。利用 下 冲程 驴头 不做 但是 ,新驴头的加入必然是电机的一部分功率转化为平
机的性 能及特 点
下 偏 平衡 装 置式 抽
油 机 ( 3 是 基 于偏 置 图 ) 基本结 构不 变 , 只是 在游粱 尾部 增加 两种抽 油机 有 共同的 特点 :在一 个 完整 的冲程 循环 式抽 油机 而改进 的 , 内 , 油机 悬点载 荷 变化大 , p 驴头 悬点提 起抽 油杆 固定 偏置 平衡 装置 , 抽 上 程 使其 重心 相对 于游 粱下偏 一个 角度 。
一
一 抽 种 抽油 机 。该 方 式对 悬 5 “ 机双 井 ” 油模 式 的设 想
“
一
点 载荷 进行 了一 次 有效 平
机 双 井 ” 是 由一 台抽 油 机 同 时 对 两 口井 采 油 。 就
衡 , 平 衡后 的悬 点载 荷 该 思 路 是受 到 “ 使 双驴 头节 能抽 油 机 ” 发 而产 生 的 。在 双 启
去皮 的效 果 。
和 正作用 时可 达到去 皮的效 果 。 生姜 还受 到重力 G和一 个 支反力 作用 。它们相 互
平 衡 5 结 论
同时 工作 的还有 喷水 管 ,去掉 的姜 皮被 水流 冲到 托 板上 . 水流 一起排 f 随 H。去 皮后 的生 姜落到 网状托 板 上 , 依靠 自重 产生 的惯 性力 下滑输 出。
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抽油币的发展及抽油模式的改进 几
闫伟 . 尹松 . 杜劲 长江大学 机械工程学院 , 湖北 剂州 4 4 2 3 03
一
为了提 高 油田 的经 济效 益 ,抽 油机 的节能 改进 研究 直 在进 行着 。 目前 采 用抽 油机采 油的 井数 占总 井数 的
影 响
由于 上 述 问 题 的 存
在 ,90年代 中后期研 制 18 粱 前臂 , 于 主支 承 与驴头 之 间 , 电机输 入动 力 , 过 出了 通 过 采用 平衡 技 术 位 由 通 皮带 , 减速器 带动 曲柄旋 转 . 过 四连杆 机构 变成 悬点 的 解 决上述 问题 的抽 油机 。 通
^ 生姜 要通 过轮组 达到 去皮的效 一 果 , 须克 服摩 擦 阻 力 ^、 :即 必
通 过对 传统 生姜 去 皮机 去皮方 法 的改进 ,降低 了生 姜去 皮时 的破碎 率 , 高 了生 姜去 皮 的洁净 度 , 除 了传 提 排 统生 姜 去皮 机 去皮 效 果受 操作 者 熟练 程 度影 响 的因 素 . 操作 简单 , 减轻 了 劳 动量 , 4人 操作 变 为 1 由 人操 作 . 将 加 工方式 从问戢 加工改 为连 续加 工 , 也减 少了功 耗 。
4 受力 分析
在 主从动 轮组 中间生 姜的 受力 如图 3所示 =生 姜进 人轮组 后 生姜和 主 、 从动轮 组都 直接接 触 + 在 、 下两侧 分 别受到 主 、从 动轮 组沿 轮组轴 线 向下的 推 力 、 推 动 生 姜 向 下运 动 。 接 触点分 别产 生两个 方 向相反 的 阻 止 生 姜 向下 运 动 的摩 擦 力 ^、