潜油电泵智能节电装置的研制
潜油直线电机抽油机项目简介
潜油直线电机抽油机项目简介发布:2011-09-06 | 作者: | 来源: zhouminggong | 查看:717次 | 用户关注：传统抽油设备主要是游梁式抽油机-抽油泵装置，整套设备分为地面、井下。
由于油井开采条件复杂多变，随着井深和产量的不断增加，这种抽油机重量大、事故多、排量低的缺点变得非常明显。
2.1传统抽油设备的缺点p偏磨：抽油杆在上下往复运动中很难始终保持与油管轴心平行，尤其斜井，经常因偏帮、偏磨而拉断，甚至发生将泵筒磨漏的情况。
p高损耗：抽油机的主要功率，大部分消耗在机械传动中，直接用于提取油液功率很小，一般有用功仅为传统抽油设备主要是游梁式抽油机-抽油泵装置，整套设备分为地面、井下。
由于油井开采条件复杂多变，随着井深和产量的不断增加，这种抽油机重量大、事故多、排量低的缺点变得非常明显。
2.1传统抽油设备的缺点p 偏磨：抽油杆在上下往复运动中很难始终保持与油管轴心平行，尤其斜井，经常因偏帮、偏磨而拉断，甚至发生将泵筒磨漏的情况。
p 高损耗：抽油机的主要功率，大部分消耗在机械传动中，直接用于提取油液功率很小，一般有用功仅为20-30%。
p 笨重而又占地面积大：抽油机的体积重，耗钢材多，占地面积大（平均50㎡左右）。
为提高采油深度，就必须为提高超长抽油杆的强度而加大截面，这又将进一步增加自重，增加能耗。
p 长抽油杆：抽油机选用超长抽油杆,不仅增加投资，也增加了作业时间和成本，特别是千米抽油杆延伸约0.6米，延伸率影响冲程影响泵效。
p 容易造成卡泵：游梁式抽油机采油时，油液中的沉沙只能往柱塞泵上端堆积，抽油泵的柱塞上冲运动时容易造成卡泵。
p 不适合贫油井：遇有贫油井，抽油泵的柱塞空载运行，发生塞筒干磨，不仅空耗资源，而且容易造成塞筒干磨而退火软化。
因供液不足，游梁式抽油机只能施行间抽（因为抽油机参数可调范围有限，调参需要更换齿轮模数比，拆卸大型配重铁等），而停井后再启动时又很困难，有的甚至根本不能启动，必须重新作业。
黑龙江电力第30卷(2008年)总目次
基 于“ 一路” 场 耦合法的电缆变压器轴 向短路电磁力 的计算 ………………………………… 刘晓丽 ， 刘文里 ， 王 汽轮发 电机三轴找 中心方法分析 ………… …………………………………………………… 张洪安 ， 张洪延 ， 汤
明 （） ７ 珂 （ １ １）
电气设备介质损耗在线测量 的谐 波分析法研究 ………………………………………………………………… 邹 艳平 （ ３ １） 低压系统动态无功补偿装置的研究 ……………………………………………………………………………… 杜新元 （ ６ １） 潜油 电泵智能节电装 置的研究 …………………………………………………………… 王志海 ， 国勇 ， 李 王丙全 ， （ １ 等 ２）
２０ＭＷ 汽轮发电机加装轴 向气隙隔板的试验研究……………………………………… 梁宝山 ， ０ 尹成滨 ， 陈剑飞 ， （４ 等 ２）
・
经验交流 ・
高压断路器防跳回路应用分析 ………………………………………………………………………… 金镇 山， 尔佳 （ ７ 董 ２） ２ ５ＭＷ 火 电机组一 次调频功能设计及性能试 验……………………………………………………… 成志刚 ， １ 张晋 阳 （Ｏ ３） 图像火焰检测系统特点及其应用 …………………………………………………………… …………………… 吕锡江 （４ ３）
电力市场化进程 中若干问题 的探讨 ……………………………………………………………………………… 刘 廷辉 （ １ ８） 浅谈如何提高电 网企业预算执行力 ………………………………………………………… …………………… 冷文欣 （ ６ ８）
建设龙江 电力 自动发电控 制系统 （ Ｇ ） 服务黑龙江主干 电网 ……………………………………………… 孙 冰楠 （ ８ ＡＣ， ８） 节能发 电调度对 黑龙 江省 电网运行的影 响及 策略 ……………………………………………………………… 赵建 中 （ １ ９）
重庆虎溪电机工业有限责任公司潜油电泵采油系统产品说明书
潜油电泵系统Electric Submersible Pump System目录企业简介企业资质获得的荣誉、专利生产设备潜油电泵系统介绍生产产品介绍◆潜油电机◆引接电缆◆密封保护器◆吸入口及处理器◆潜油泵◆接线盒◆变压器◆控制柜企业简介重庆虎溪电机工业有限责任公司是中国兵器装备集团所属的国有独资企业，是研制和生产特种电机、微特电机电器的专业企业，同时又是一家从事人工举升采油装备开发和制造的国家大型二类企业，是集团公司生产现场管理先进和安全级企业。
拥有中国中石油、中石化、中海油三大石油公司的一级入网证，是中国石油天然气设备出口网络成员。
公司从1984年开始从事潜油电泵的研制开发，是国家确定的潜油电泵三个定点生产厂家之一。
拥有零部件加工、环氧浇灌工艺、产品装配和出厂试验等生产制造能力，拥有自主设计、理化分析、型式试验和特种试验的科研开发能力。
公司自主研制的QYDB系列潜油电泵采油系统能够满足陆地、海上油田各种井况的采油要求，能够根据用户提出的特殊要求进行人工举升采油装备的研制、生产、安装以及技术咨询、培训、援建等技术服务。
针对不同的油井井况，企业可以为用户研发生产防砂耐磨、防腐耐高温、大排量、超高温等特殊潜油电泵。
同时，该系统还用于页岩气、天然气及盐井。
在“实现顾客愿望、高效转换能量、快速纠正不当”的质量理念指导下，形成了完善的质量管理体系。
先后通过了挪威船级社（DNV）ISO9001-2000质量管理体系认证、中国新时代认证中心GJB9001A-2001质量管理体系认证，是国家二级计量单位。
拥有计量鉴定、材料分析、在线检测等质量保证能力，潜油电泵机组产品严格执行GB/T 16750-2008国家标准。
虎溪潜油电泵产品被广泛用于大庆、胜利、辽河、中原、渤海、大港、河南、江汉、南海西部、塔里木、塔西南、吐哈、新星、青海等各大油田及四川的盐井、气井，此外还出口到美国、俄罗斯、阿塞拜疆、叙利亚等国家和地区。
IGBT在油井中的可行报告和应用
IGBT在油井中的可行报告及使用1 引言IGBT自20世纪80年代在中国推出以后，在在国民经济和日常生活中发挥着日益重要作用，已经被广泛的使用于企业的工业生产以及人们的日常生活中。
IGBT广泛使用,主要得益于其优良的节能特性和调速特性。
中国产值能耗是世界上最高的国家之一。
要解决产品能耗问题，除其它相关的技术问题需要改进外，IGBT速已成为节能及提高产品质量的有效措施。
油田作为一个特殊行业，有其独特的背景，在油田中的以风机、泵类负载为主，因而决定了IGBT在油田中的使用应以节能为第一目标。
油田中IGBT的使用主要集中在游梁式抽油机控制、电潜泵控制、注水井控制和油气集输控制等几个场合。
下面从这几个方面对IGBT在油田中使用情况进行详细的说明。
2 变频器在游梁式抽油机控制中的使用目前，在胜利油田采用的抽油设备中，以游梁式抽油机使用最为普遍，数量也最多。
一方面，游梁式抽油机运动为反复地上下提升，一个冲程提升一次，其动力来自于电动机带动的两个重量相当大的钢质滑块，当滑块提升时，类似于杠杆的作用，将采油机杆送入井中，滑块下降时，采油杆提出带油至井口，由于电机转速一定，在滑块下降过程中，负荷减轻，电机拖动产生的能量无法被负载吸引，势必会寻找能量消耗的渠道，导致电机进入再生发电状态，将多余的能量反馈到电网，引起主回路母线电压的升高，势必会对整个电网产生冲击，导致电网供电质量下降，功率因数降低，面临被供电企业罚款的危险;频繁的高压冲击会损坏电机，对电动机没有可靠的保护功能，一旦电机损害，造成生产效率降低、维护量加大，极不利于抽油设备的节能降耗，给企业造成较大的经济损失。
另一方面，游梁式抽油机引入两个大质量的钢质滑块，导致抽油机的起动冲击大等诸多问题。
除了上述两方面问题之外，油田采油的特殊地理环境决定了采油设备有其自有的运行特点，在油井开采前期储油量大，供液足，为提高功效可采用工频运行，保证较高的产油量;在中、后期，由于石油储量减少，易造成供液不足，电机若仍工频运行，势必浪费电能，造成不必要的损耗，这时须考虑实际工作情况，适当降低电机转速，减少冲程，有效提高充盈率。
变频调速技术在油田潜油电泵中的应用
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２ 中压变频调速驱动技术的工作原理
潜 油 电泵 是油 井井 下 ］ 作 的多 级离 心泵 ， 一种 ． 是 较新 的机 械采 油设 备之 一 。 由于油 井较 深 ， 为降低 线 路 电压 降 ， 其拖 动 电机 没有采 用普 通工 频 而一 般设 故 计 为 ６ ０Ｖ级 或 １０ 。该 电压 属 中压 范 畴 ， 高 ６ ０ ０Ｖ级 不
１ 示 所
也 不低 。若 降低 电压 ， 线路 电压 降 太大 ， 则 电机低 效 无 法 正 常工 作 。若 提 高 电压 ， 路 电压 降虽 小 ， 供 线 但
电线路 电缆及 电机 的绝 缘 问 题 突 出 ， 障率 高 ， 护 故 维 困难 ， 靠性 下 降 。 因此 ， 可 目前 国 内大部 分 油 田采 用
３ 中
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６ ｚ ０Ｈ
图 １ 三 电平变频 控制 系统简 图
三 电平 变 频 调 速 控 制 系 统 按 功 能分 为 ４个 主 要 好 地 解 决 了 ｄ ／ｔ 所 带来 的 绝缘 及 谐 波 等 问题 ， ｖｄ 高 使
部分 ， 即控 制监 测部 分 、 频率 生成 部分 、 电压波 型数 据 变 频 器 的输 出波形 更 接 近 正 弦 波 。彻 底地 解决 了器 存 储 部 分 和变 换输 出部 分 。控 制 监 测 部分 核 心单 片 件换 流对 电机 绝 缘造 成 的冲 击导致 的绝流损 伤 、 电 轴 机 构 成 ； 率生 成 部 分 主要 由定 时器 、 频 计数 器 和 锁 相 压对 电机轴 承 的腐蚀 以及 传 导干扰 、 射 干扰 等诸 多 辐 环 节 组成 ； 电压 波 型数据 存 储 部分 主 要 由 Ｒ Ｍ、 Ｏ 地址 问题 ， 降低漏 电流及 电机 噪音 。其 缺 点是逆 变 元件 的 锁 存 和数据 分配 环节 组成 。其 工作 原理 为 ： 在程 序控 换 流 尚须 由箝 位二 极 管来 保证 ， 管其 中点 电压 浮动 尽 制 下 ， 据 系统 实 际运 行 情 况 ， 根 由单 片 机计 算 出 当前 也是 问题 之一 ， 统 也变 得 稍 加 复杂 ， 在 几 十 千 瓦 系 但 最 优 的频 率 和 电压 参数 （ Ｕ ｆ 定 ） 实 时 地 给定 定 的变频 器 中 ， 由 ／决 ， 该不 足之 处并不 构成 价格 限制 因素 。
潜油电泵节能降耗措施应用及效果分析
1现状电动潜油离心泵采油系统由多级潜油离心泵、潜油电动机、保护器、油管柱及附属部件、动力电缆、地面控制装置（包括变频器、控制屏、接线盒等）及辅助装置（包括井口装置）组成[1]。
电动潜油离心泵采油系统与其他机械采油方式相比，具有排量大、扬程范围广、生产压差大、井下工作寿命潜油电泵节能降耗措施应用及效果分析吴秋诗（大庆油田有限责任公司第三采油厂）摘要：潜油电泵是油田重要机械采油设备，也是应用较广的无杆式采油系统。
与其他机械采油方式相比具有排量大、扬程范围广、检泵周期长、产液量大时系统效率较高等特点。
随着油田进入高含水开发阶段，油井生产情况出现较大变化，潜油电泵能耗高、出现泵偏离高效区、不能在理想工况点下工作等问题日益突出。
提高潜油电泵系统效率，节约电能，开展潜油电泵井系统的节能潜力分析与研究是十分必要的。
通过分析潜油电泵的能耗损失节点、影响因素，提出了应用变频控制技术、高压电动机等管理措施，在降低潜油电泵能耗，提升系统效率方面取得了较好应用效果。
关键词：潜油电泵；节能降耗；系统效率；应用效果；功率因数DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.11.007Application and effect analysis of energy conservation and consumption reduction measures for submersible electric pumps WU QiushiNo.3Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co.,Ltd.Abstract：The submersible electric pumps are important mechanical oil production equipment in oil-fields and are also widely used rodless oil production systems．Compared with other mechanical oil pro-duction methods，it is characterized by large displacement，wide range，long pump inspection cycle，and high system efficiency when produced large amounts of liquid．As the oilfield enters the stage of high water bearing development，there have been significant changes in the production situation of oil wells.The problems which include high energy consumption of submersible electric pumps，deviation from the efficient zone of pumps，inability to work under ideal working conditions，large horses pull-ing small cars and so on are becoming more and more prominent．In addition，it is necessary to im-prove the efficiency of submersible electric pump system，save electrical energy，and conduct analysis and research on the energy conservation potential of submersible electric pump well system．Even more to the point，by analyzing the energy consumption loss nodes and influencing factors of submersible electric pumps，the management measures such as frequency conversion control technology and high-voltage motors have been proposed，which achieves good application results in reducing energy con-sumption of submersible electric pumps and improving system efficiency.Keywords：submersible electric pumps；energy conservation and consumption reduction；system effi-ciency；application effect；power factor作者简介：吴秋诗，工程师，2012年毕业于东北石油大学（工业设计专业）龙江省大庆市萨尔图区盐湖城观澜湾A 坐，163000。
潜油电泵专用变频器在油田的应用
潜油电泵专用变频器在油田的应用（一）概述随着我国石油工业发展和油田开发的需要，为了提高油田采油速度和最终采收率，应用机械采油方法，是整个油田开发过程中一个重要步骤。
潜油电泵作为一种比较新的机械采油设备，近十年来在我国已得到广泛应用，并得到不断完善和发展。
潜油电泵是井下工作的多级离心泵，同油管一起下入井内，地面电源通过变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜油电机，使电机带动多级离心泵旋转，将电能转换为机械能，把油井中的井液举升到地面。
由于潜油电泵的机组与泵是在地面以下两千多米的井底工作，工作环境非常恶劣（高温、强腐蚀等），传统的供电方式-----全压、工频使它故障频繁，运行成本大增。
潜油电泵损坏后提到地面上来修理，仅工程费一项就达五万元，价值十万元的电缆平均提上放下五次就须更换，潜油电泵平均每十个月就须维修一次，维修费用约八万元。
传统的供电方式危害甚多，例如：1、潜油电泵全速运转，当井下液量不富余时，容易抽空，甚至造成死井，一旦死井，则损失惨重。
2、油田供电电压常有波动，使电机欠励磁或过励磁，电机被烧时有发生。
3、两千米的井下电缆带来了150V左右的线路损耗，由于这部分损耗无法补偿，从而影响了电机的正常工作。
（二）潜油电泵专用变频器的应用潜油电泵在工频启动时，启动电流大，电机电缆的压降较大，使得电机电缆在启动过程中的反压较高，使绝缘性能降低，每次开机都会使电泵寿命大打折扣，大大影响了潜油电泵的使用寿命。
潜油电泵在正常工作时，普遍存在着电机负载率较低的情况，“大马拉小车”现象严重。
潜油电泵的功率因数都较低，无功损耗较大，耗电量多。
根据油田开发方案的要求，潜油电泵应根据地质情况的变化，调节抽油量。
传统的调节方式是靠更换油嘴来调节产量，这样既造成能量损失又不能精确地控制。
有时使得电机与泵长期在高压状态下运行；有时使得油井出沙严重，使设备寿命缩短，不能符合开发方案的要求。
要解决以上问题，只有采用变频控制系统，调节油压、调节产量。
节能降耗在海上采油平台的应用与研究
节能降耗在海上采油平台的应用与研究作者：张涛张群来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2011年第03期摘要：海上采油平台电器设备多、能量消耗大、节能工作开展难度大，结合生产实际，对用电设备、电能消耗情况进行摸底调研。
根据调查分析结果，明确“先管理、后治理，合理使用耗能设备，集思广益，创新节能技术”的工作思路，积极开展节能降耗工作，让能耗“老虎”节食瘦身。
关键词：节能新技术培训1 电潜泵加装变频，有效降低机采设备能耗海上油井多为潜油电泵井，潜油电泵在工频启动时，启动电流大，电机电缆的压降较大，使得电机电缆在启动过程中的绝缘性能降低，每次开机都会缩减电泵寿命。
同时，潜油电泵普遍存在着“大马拉小车”现象严重。
功率因数较低，无功损耗较大，耗电量多。
通过不断探索，寻找适合海上生产的方式，采用变频装置来控制机采井系统，有效降低机采设备能耗。
变频装置实现了电机频率在0～50HZ范围内自由调节，从而可有效满足潜油电泵电机在不同井况状态下以不同频率运行的要求；并有效实现电机的软启动；有效消减了频繁启动、停止对电机、电缆及泵造成的损害，并有效降低了运行能耗和设备的维护费用，有效延长海上油井寿命、减少躺井。
2 优化平台电加热器运行，合理控制电加热器能耗电加热器是海上井组平台原油生产中常用的升温降粘设备，它具有加热均匀，热效率较高、工作可靠、可连续运行等优点，因此被广泛应用于埕岛油田海上各井组采油平台上。
海上卫星平台电加热器功率大（多为80KW、100KW）、数量多，占电量成本消耗比例大，在冬季大量投入使用的情况下消耗大量的电量。
为了尽可能的减少电量消耗，降低成本，同时又不影响原油生产的情况下，积极协调配合，开展电加热器节能实验，分批对611、613、615、3516线加热器进行了节电试验，试验对加热器进出口温度、平台干温和干压、线路耗电等变化进行了详细数据跟踪，并对实验结果进行了科学的分析，结果表明：①加热器设备能耗较大，关停加热器节电效果明显；②在现存保温情况下，井温50度以上，干温在55度以下的大部分平台开启关闭加热器对平台干压影响较小。
2010年7-2011年3号标准公告摘录2011-1-31
2011-06-01 2011-05-01
GB 16895.8-2000
2011-09-01
88
GB 16895.8-2010
GB 16895.14-2002
2011-09-01
89
GB 16895.14-2010
2011-05-01
90
GB/T 16927.3-2010
91
GB 25284-2010
GB 17668-1999 GB/T 18482-2001
2011-07-01 2011-05-01
3
50
GB/T 25664-2010
高速切削铣刀 安全要 求 石油、石化及天然气工业 流程用容积式回转压缩机 石油及天然气工业用集装 型回转无油空气压缩机 石油及天然气工业用集成 撬装往复压缩机 电液锤 型式与基本参 数 电液锤 技术条件 空气锤 型式与基本参 数 空气锤 技术条件 打火机安全与质量 点火枪安全与质量 橡胶硫化罐 燃气机熔化焊技术规范 橡胶塑料粉碎机械 第 4 部分: 团粒机安全要求 移动式升降工作平台 设计计算、安全要求和测 试方法 汽车加气站用往复活塞天 然气压缩机 工业用 γ 射线料位计 工业用 γ 射线密度计 中小型煤粉工业锅炉用 煤技术条件
2011-02-01 2011-03-01 2011-03-01 2011-03-01 2011-05-01
15
GB/T 25297.2-2010
16
GB/T 25298-2010
2011-05-01
1
17
GB/T 25299-2010
电阻焊设备 汽车工业中 使用的具有两个独立次级 线圈的多点焊变压器特殊 技术条件 电阻焊设备 汽车工业中 使用的具有一个次级线圈 的多点焊变压器特殊技术 条件 电阻焊设备 适用于所有 变压器的通用技术条件 缝焊机 固定式点、凸焊机 固定式对焊机 焊接设备电磁场对操作人 员影响程度的评价准则 焊接设备电磁场检测与评 估准则 金属切割双金属带锯条 技术条件 铸造机械 术语 铸造机械 噪声声压级测 量方法 金属切削机床 精度分级 金属切削机床 装配通用 技术条件 金属切削机床 清洁度的 测量方法 金属切削机床 结合面涂 色法检验及评定 金属切削机床 机械加工 件通用技术条件
老房屋电气线路改造问题分析
老房屋电气线路改造问题分析X黄 亮(胜利油田临盘采油厂基建管理中心设计室,山东临邑 251507) 摘 要:随着社会的发展和科技的进步,人们使用的电器种类越来越多,使得很多老房屋原有的电气线路无法满足其使用需求及安全要求。
本文分析老房屋电气线路存在的问题及危害,并提出电气线路的改造方案,解决用电的安全问题。
关键词:老房屋;线路改造;配电系统;插座 中图分类号:T U976+.1∶T E 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)01—0082—01 胜利油田临盘采油厂现有生产用房多数已投产使用二三十年,房屋的电气线路或是损坏或是无法满足现有用电要求,需要对其进行更换。
这也是我在日常电气设计工作中常遇的问题,本文就讨论一下老房屋电气线路改造中的有关问题,论述如下。
1 老房屋现有电气线路存在的主要问题及危害1.1 导线采用铝线相比铜线,使用铝线容易引发火灾。
铝线容易引发火灾的原因不在铝线本身而在铝线的接头。
铝线表面易氧化,如将铝线表面的氧化层刮净,它能在几秒钟内形成新的氧化层,虽然很薄,却具有很高的电阻,并随时间的增大而增大。
电流通过铝线会产生热量,由公式Q=I2Rt(Q表示热量、I表示电流、R表示电阻、t表示时间)可知,当大电流通过铝线接头时,接头易产生异常高温从而引燃附近可燃物引发火灾。
此外,铝线与设备的铜质接线端子连接,通电后二者发热变形,铝线比铜端子的变化大,因而使铝线受挤压变形。
断电后二者冷却,其连接处出现孔隙,铝线接触空气后表面被氧化,使铝线与铜端子的接触电阻增大,再次通电后连接处发热增多,形成恶性循环。
高温会导致连接处绝缘层快速老化失效,易造成短路,引发火灾。
1.2 导线截面积过小由于房屋建设年份较早,当时的电气设计对远期用电负荷估计不足,另外在设计中大多未考虑多回路导线并列暗敷时相互发热而导致载流量的降低,所以房屋的配电线路截面积选用过小。
线路截面积过小使其阻抗增大,电线发热加剧,绝缘老化加快,易导致线间短路和接地故障,引起电气火灾和人身电击事故,危及安全。
智能潜油电泵有载调压变压器的设计
工作 效 率低 的工 况 不 理想 的油 井 ， 能够 自动调 整 电 机 的工 作 电压 、 电流 ， 电机 工 作 在 与 负 载 相 适 应 使 的工 作 点 ， 到节 省 电 能 的 目的 。对 于潜 油 电机 来 达 说， 在拖 动 同一负 载 的情 况 下 ， 电压 不 同 ， 机 的 功 电 率 损失 也将 不 同 ， 且 电 压 过 高 或 者 过 低 ， 将 导 而 都 致 电机 的功 率可 损失 率增 大 （ 率 降低 ） 电压 为 某 效 ， 值 时 电机 的功率 损 失 达 到 最小 值 ， 值 为 电 机 拖 动 该 该 负载 的经 济运 行 电压 Ｉ 。 ４
最 佳 节能 点 的 选 择 ： 电动 机 欠 载 运 行 时 ， 制 控
已进入 中后期 ， 油井综合含水率可达 ９％左右 ， ０ 进入 了
特 高含水期 开发 阶段 。油 田含水 的不断上升 引起 油 田 总产液 大幅度增加 ， 造成油 田产量 递减 速度明显加 快 ， 加大了油 田的能 耗 ， 进而 增加 了油 田各个 采油厂 的成 本。因此 ， 如何有 效 降低油 井 开采过程 中的能源 消耗 成为油 田实现节能 降耗 的—个重要方面 Ｊ 。
通过 分析 潜油 异 步 电机 的转 矩 特 性 ， 以得 出 可
以下 结论 ：
单、 管理 方便 、 济 效 益 明显 等 特 点 ， 从 三 种 机 械 经 但
采 油方 式看 ， 电泵 的 能 耗 是 比较 高 的 ， 田很 长 时 油 间都把 电泵 井 节 能 作 为 主 要 科 研 来 研 究 。虽 然 电 泵 井 的数量 在 逐 年 下 降 ， 是 到 目前 为 止 ， 但 电泵 井 仍 占整 个油 田油 井 总 数 的 ６ 左 右 ， 些 电泵 井 每 ％ 这 年 的电能 消耗 粗略 计算 大概 在 ５亿度 左 右 。有 载调 压 变压 器 可 以有效 节 约 能 耗 ， 文 设 计 了一 种 智 能 本 型有 载调 压变 压器 ， 在不 需 要 大 幅提 高 成 本 的 前 提 下 ， 过 电泵 井 地 面设 备 的技 术 改 造 ， 效 降低 了 通 有 电泵 井 的能耗 ， 得 了 明显 的经济效 益 。 取
抗稠油电潜泵工艺技术的改进以及在塔河油田的应用
抗稠油电潜泵工艺技术的改进以及在塔河油田的应用摘要：塔河油田稠油区块油藏深，原油的粘度高，稠油的开采难度非常大。
目前，塔河油田常用的抗稠油电潜泵工艺技术存在电潜泵轴强度低，离心泵扬程低，电机耐温差，地面控制能力差等问题，影响了油田的生产。
本文通过改进抗稠油电潜泵和配套设备、优化抗稠油电潜泵工艺参数，解决了之前抗稠油电潜泵工艺技术存在的问题。
改进后的工艺技术应用到塔河油田TH10334井，并取得良好的效果。
关键词：抗稠油电潜泵塔河油田改进应用塔河油田大部分区块为稠油区块，油藏中深约5500～7000m，油层温度高达140℃，地面原油粘度高达10000～100000mPa·s，原油具有烃含量低，胶质、沥青质含量高，高含硫化氢，流动性非常差的特点。
如果仅依靠地层的能量，原油无法流到井口。
塔河油田试用了一些方法去采出稠油，但由于区块油藏深、地温梯度低、原油粘度高，导致稠油的采出效果较差。
目前，抗稠油电潜泵工艺技术在塔河油田应用的比较广泛，但其存在电潜泵轴强度低，离心泵扬程低，电机耐温差，地面控制能力差等问题，影响了油田的正常生产。
因此，改进抗稠油电潜泵工艺技术已成为一个非常重要的课题。
一、抗稠油电潜泵工艺技术的改进1.1电潜泵和配套设备的改进1.1.1潜油离心泵工艺优化离心泵的工作状态是抗稠油电潜泵成败的关键，也是抗稠油电潜泵最主要的部件。
针对电潜泵轴强度差，叶导轮摩擦阻力大，离心泵扬程低、电机耐温差等问题，我们对常规离心泵工艺方面做了以下优化改进工作。
（1）加大泵轴直径目前塔河油田由于原油粘度高，掺稀后的原油粘度仍高达3500mPa.s以上，必须采用大功率电机才能将液体举升至地面。
在保证泵轴强度的情况下，提高安全可靠性。
当泵轴由17.2mm增加到22mm时，抗扭强度由173.8MPa提高到363.7MPa，提高了2.09倍，能够满足塔河油田稠油区块超深稠油举升的强度和功率。
（2）叶导轮出口宽度b2设计电潜泵是由多级叶导轮串接起来的电动离心泵。
采油设备组成
采油设备工作原理和组成一、安全阀的结构和工作原理是什么？1、油田常用的是弹簧式安全阀，其结构：顶盖、销子、手动启杆、调节螺丝、阀帽、阀杆、上压盖、弹簧、阀体、下压盖、阀芯、阀座。
2、原理：当压力超过安全额定压力时，就将安全阀顶开(弹簧压缩)；相反，弹簧伸张，凡尔球与阀座座严。
二、潜油电泵的组成和原理是什么？1、组成：三大部分，七大件，四小件组成。
(1)、井下部分：电机、保护器、分离器、多级离心泵；(2)、中间部分：电缆；(3)、地面部分：变压器、控制屏；(4)、附件：PHD或PSI、单流阀、测压线、接线盒。
2、工作原理：地面高压电源通过变压器变为电机所需要的工作电流，输入控制屏内，经由电缆将电能传递给井下电机，使电机转动，电机带动离心泵旋转，把井液抽入泵内，通过泵叶轮逐级增压，直至举升到地面。
三、抽油机的组成和原理是什么？1、组成：主机和辅机两部分组成。
(1)、主机是：底座、减速器、曲柄、连杆、横梁、支架、游梁、驴头、悬绳器、皮带轮及皮带和刹车装置组成。
(2)、辅件是：电动机、节电装置、电路控制系统。
2、原理由动力机供给动力，经减速器将动力机的高速转动变为抽油机曲柄的低速转动，并由曲柄一连杆一游梁机构将旋转运动变为抽油机驴头的上、下往复运动，带动深井泵工作。
四、电动机的工作原理是什么？一般是相异步感应电动机。
当电动机定子线圈输入交流电时，通过定子线圈的电流产生磁场，由于交流电相位差的作用，磁场以一定的速度绕定子圆周旋转（叫旋转磁场），转子线圈在旋转磁场作用下，切割磁力线，产生感应电流，由于电流与旋转磁场相互作用，转子追随磁场转动的方向旋转。
但它总是落后与磁场旋转，既不同步，再由转子带动机械设备，把电能转变成机械能。
五、压力表的结构和工作原理是什么？常用压力表为扁曲弹簧管式压力表，其扁曲弹簧管固定的一端与压力表的表把连通，另一端通过连杆、扇形齿轮机构、中心轴和指针连接。
由于扁曲弹簧管充压后，单位面积受力相等，而离心受力面大于向心的受力面。
潜油电泵智能节电装置的研制
潜油电泵智能节电装置的研制X贾新锐1,王 卓1,师剑鹏2(1.大庆油田力神泵业(太仓)有限公司电泵制造厂,江苏太仓 215400;2.大庆油田工程建设有限公司管道公司,黑龙江大庆 163000) 摘 要:在进入高含水期的油田开发中,潜油电泵得到广泛应用,而如何提高其采油系统效率,降低电泵采油井耗电量,成为油田节能减排工作的重点。
本文设计了一种新型智能潜油电泵有载调压变压器,给出了结构组成及工作流程,进行了室内外的现场实验,结果表明,该装置可以有效地选择最佳电压,节电效果显著。
关键词:潜油电泵;节电;智能 中图分类号:T E 43 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)01—0083—03 在油田开采中,如何最大限度降低生产成本,达到产能利益的最大化,已经成为油田实现节能降耗的一个重要方面。
潜油电泵是油田中使用的一种重要的机械采油设备,是油田高产稳产的重要手段,同时也是油田主要的消耗设备之一,因此其综合节能技术日益受到人们的关注[1]。
推广使用潜油电泵系统节能技术使潜油电泵机组更加节约电能,降低损耗,对于提高配电设备的供电能力是极其有利的,将给用户带来显著的经济和社会效益[2]。
本文设计了一种潜油电泵智能节电装置,通过自动控制最佳运行电压,在不需要大幅提高成本的前提下,通过电泵井地面设备的技术改造,有效降低了电泵井的能耗,取得了明显的经济效益。
1 潜油电泵智能节电装置的组成当油井处于长期开采状况下,井液会随之发生改变,但机组仍然运行在初始状态,导致机组欠载运行,电机工作效率低,造成对电力能源的浪费。
针对这样工况不理想的油井,智能节电装置自动调整电机的工作电压、电流,使电机工作在与负载相适应的工作点,便可以节省电能[3]。
本文设计的潜油电泵智能节电装置由三部分组成:1.1 测量系统其作用是将主回路中的电机电压和电流信号转换为弱电信号,同时,将有载调压变压器的档位信号进行处理,便于潜油电泵节电器CPU 进行使用。
潜油电泵节能措施
潜油电泵节能措施概述：潜油电泵是一种广泛应用于油田采油工艺中的设备，其主要作用是将地下的原油抽到地面，以便进一步处理。
然而，由于电泵的能耗较高，因此节能成为了迫切需要解决的问题。
本文将介绍一些常见的潜油电泵节能措施，以期提高其能效。
1. 优化泵的设计潜油电泵的设计中，关键部件包括电机、泵和控制系统。
通过优化泵的设计，可以降低能耗并提高泵的效率。
例如，可以采用先进的液力学设计，减少阻力和能耗；选择高效的电机，提高能量转化效率；使用智能控制系统，实现自动化运行和优化能耗。
2. 采用高效的电机电机是潜油电泵中最重要的能源转换设备，其能耗直接影响整个系统的能效。
采用高效的电机可以降低能耗，提高泵的效率。
常见的高效电机包括永磁同步电机和高效异步电机。
这些电机具有较高的能量转换效率和较低的能耗，可以显著提高潜油电泵的能效。
3. 优化泵的运行参数合理的运行参数可以降低能耗并提高电泵的效率。
通过实时监测和调整泵的运行参数，可以最大限度地发挥泵的性能。
例如，合理调整泵的流量和扬程，避免过大或过小的工况对泵的效率造成不利影响；合理控制泵的启停频率，避免频繁启停对泵的能耗产生不利影响。
4. 定期维护和检修定期维护和检修是确保潜油电泵长期稳定运行的关键措施。
通过定期清洗、润滑和更换关键部件，可以保证泵的性能和效率。
同时，及时发现和处理泵的故障和问题，可以避免因故障引发的能耗增加和效率降低。
5. 采用节能控制系统潜油电泵的节能控制系统可以实现对泵的运行状态、工况和能耗的实时监测和调整。
通过智能化的控制策略，可以实现最佳的能耗控制和运行效率。
例如，采用变频调速技术，根据实时工况需求调整泵的运行频率，避免不必要的能耗。
同时，通过数据分析和优化算法，可以进一步提高泵的能效。
6. 利用余热回收技术潜油电泵在运行过程中会产生大量的余热，如果能够有效利用这些余热，可以进一步降低能耗。
利用余热回收技术，将泵产生的余热用于加热介质或其他能源需求，可以提高整个系统的能效。
QC成果-降低西某区耗电量
表一 小组概况表
小组名称
课题名称
课题类型
小组成立时间
注册时间
小组注册编号
序号
姓名
1
白雪玲
2
马国良
3
沈强
4
余志海
5
何昊
6
税长军
7
冯晓玲
8
郭峰
9
王骁睿
10
毕博
节能降耗小组
降低西205区耗电量
现场型
活动时间
2010年3月-12月
2007年3月1日
活动次数
20次
2007年3月31日
小组人数
10
CQCE-10
TQM教育时间
40小时/人
年龄
文化程度
职称
小组分工
45
大专
助工
组长工艺负责
35
大学
工程师
顾问
35
大学
工程师
方案审批
37
大学
工程师
方案审批
32
大学
工程师
方案审核
27
大学
助工
动态负责
25
大学
助工
资料收集
25
大学
助工
资料收集
25
大学
助工
资料收集
25
大学
助工
资料收集
制表人：白雪玲
制表日期：2010.03.08
五、原因分析
为了找出造成抽油机耗电量高的症结之所在，我们QC小组召开 了会议，充分发扬民主，应用“头脑风暴法”对此问题各抒己见， 集思广益，并进行了广泛的分析论证，绘制了造成抽油机耗电量高 原因影响因素因果图,见图四。
第二采油厂岭南作业区QC成果
参数优化降耗技术
参数优化降耗技术X唐灵英1,李 静1,王德波2,刘 聪1,唐诗奇3(1.中原油田分公司采油五厂;2.中原油田分公司勘探开发科学研究院,河南濮阳 457001;3.大港油田公司采油三厂,河北沧州 061723)) 摘 要:胡状油田现42%油井处于供液不足状态,参数大、产能低造成油井能耗大、效益低、管理难度大,因此,低产低效井的参数优化降耗工作成为了节能挖潜的一个重点。
采取合理降低冲次挖潜降耗技术,抽油机机型优化、节能工艺技术,采油方式优化技术,特低液量井实施间开或关停措施等,避免油井高能耗生产,同时提高油井泵效,延长油井检泵周期。
关键词:参数优化;节能挖潜;高能耗;泵效 中图分类号:T E32+3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)08—0112—02 采油五厂所辖胡-庆油田属极复杂断块油气田,胡五块、胡二、四十七块、庆祖、刘庄及边缘零散区块由于构造复杂,油层埋藏深,地层非均质性严重,以及受油层、井筒条件复杂等因素影响,区块平均单井产能低,吨油成本高,开采难度大,综合经济效益较差。
胡状油田现有油井550多口井,有230余口井处于供液不足状态,平均单井日产液量6.6t ,泵效不足25%。
平均系统效率为18.7%,而平均泵径已达到41mm ,冲程冲次也接近油田平均指标水平。
参数大、产能低造成油井能耗大、效益低、管理难度大。
低产低效井的参数优化是下步节能挖潜的一个重点工作。
从目前油井生产现状分析,机采生产工艺方面存在的主要问题表现为“三低一高”,即油井产能低、泵效低、机采系统效率低、能耗偏高,产能低整体上表现在部分注采不完善区块,油层物性差,产液普遍较低。
由于油井供液能力的影响、工艺配套和设备性能的制约,导致这些井的参数调整不力,表现为参数偏高,能耗偏大的现象。
1 推广内容胡庆油田机采井由于严重的储层非均质、井况恶化等因素影响,2009年全厂共有211口油井处于低产、低效(泵效≤30、液量≤10t 或油量≤0.5t )生产,占总开井数的41.6%。
利用测试分析提高电泵井系统效率
利用测试分析提高电泵井系统效率
朱益飞
【期刊名称】《石油石化节能》
【年(卷),期】2013(3)8
【摘要】潜油电泵是油田开发生产过程中的一种重要的机械采油设备，提高电泵
井系统效率，节约电能，开展潜油电泵井系统的节能潜力分析与研究是十分必要的。
阐述了潜油电泵井系统效率的测试内容和计算方法，分析了潜油电泵系统的功率损失和影响潜油电泵井系统效率的因素，提出了应用变频控制技术、高压电动机、高效系列潜油电泵、自动调节油嘴、高效分离器、无功自动补偿装置和智能节电控制柜，加强电泵井优化设计与参数优选，以及加强科学管理8项措施。
实践证明，
这些措施效果良好。
【总页数】3页(P1-3)
【作者】朱益飞
【作者单位】胜利油田孤东采油厂
【正文语种】中文
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析提高机采系统效率
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潜油电泵智能节电装置的研制X毕洪波1,2,张玉波1(1.东北石油大学电气信息工程学院,黑龙江大庆 163318;2.北京邮电大学,北京 100876) 摘 要:在进入高含水期的油田开发中,潜油电泵得到广泛应用,而如何提高其采油系统效率,降低电泵采油井耗电量,成为油田节能减排工作的重点。
本文设计了一种新型智能潜油电泵有载调压变压器,给出了结构组成及工作流程,进行了室内外的现场实验,结果表明,该装置可以有效地选择最佳电压,节电效果显著。
关键词:混沌;RBF 神经网络;电力负荷;预测 中图分类号:T E933+.3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)07—0037—03 在油田开采中,如何最大限度降低生产成本,达到产能利益的最大化,已经成为油田实现节能降耗的一个重要方面。
潜油电泵是油田中使用的一种重要的机械采油设备,是油田高产稳产的重要手段,同时也是油田主要的消耗设备之一,因此其综合节能技术日益受到人们的关注[1]。
推广使用潜油电泵系统节能技术使潜油电泵机组更加节约电能,降低损耗,对于提高配电设备的供电能力是极其有利的,将给用户带来显著的经济和社会效益[2]。
本文设计了一种潜油电泵智能节电装置,通过自动控制最佳运行电压,在不需要大幅提高成本的前提下,通过电泵井地面设备的技术改造,有效降低了电泵井的能耗,取得了明显的经济效益。
1 潜油电泵智能节电装置的组成当油井处于长期开采状况下,井液会随之发生改变,但机组仍然运行在初始状态,导致机组欠载运行,电机工作效率低,造成对电力能源的浪费。
针对这样工况不理想的油井,智能节电装置自动调整电机的工作电压、电流,使电机工作在与负载相适应的工作点,便可以节省电能[3]。
本文设计的潜油电泵智能节电装置由三部分组成:1.1 测量系统其作用是将主回路中的电机电压和电流信号转换为弱电信号,同时,将有载调压变压器的档位信号进行处理,便于潜油电泵节电器CPU 进行使用。
1.2 潜油电泵节电控制器其作用是信息采集、显示,电压优化计算,变压器的控制。
3 有载调压变压器其作用是根据控制器要求调到最佳电压档位,给潜油电泵供电。
该装置的外观如图1所示。
图1 潜油电泵智能节电控制器2 潜油电泵智能节电装置的工作原理图 潜油电机消耗功率随电压变化曲线图实现智能节电的关键是要确定最佳的运行电37 2012年第7期 内蒙古石油化工X收稿日期31.2:2012-02-1压,即最佳节能点。
对于最佳节能点的选择,本文首先分析了潜油电机消耗功率随电压变化的规律,在拖动同一负载的情况下,电压不同,电机的功率损失也将不同,而且电压过高或者过低,都将导致电机的功率可损失率增大(效率降低),电压为某值时电机的功率损失达到最小值,该值为电机拖动该负载的经济运行电压[4]。
如图2所示。
从图2可以看出:电压不同,电机总损耗也不同,进而使消耗功率也不同,功率消耗的最低点也就是功率损耗的最低点,其对应的电机外加电压就是潜油电机最佳运行电压。
为方便分析潜油电机,现作两点假设:井深、油液面、油的粘稠度等抽汲参数确定,即电动机的输出有功功率保持不变;电动机的磁路保持线性,即电动机的磁路不饱和。
则潜油异步电机的转矩特性如下:T em =m 180U 21r ′2S (r 1+r ′2S)2+(X 1+X ′2)2(1)而电机转子电流I 2由以下因素决定:I ′2=U 1(r 1+r ′2S)2+(X 1+X ′2)2(2)由公式(1)和(2)可得定子电流和电机电压之间的对应关系,则当井下负载发生变化时,若能通过适当调整电源电压至最佳值时,则定子电流始终将保持为最小值,即可实现节能目的[5,6]。
为此,本文采用智能有载调压变压器给潜油电机供电,构建了节电控制器的基本架构。
其工作的基本原理是:潜油电泵节电控制器采集到主回路的电流和电压,计算实时的有功功率、无功功率和功率因数,综合考虑有功功率和电流之后,判断当前电压是否为最优,是最优值则无须调节;否则预测出电压最优值,向有载调压变压器发出调节命令,由变压器完成分接头的切换。
经过数次切换后,变压器即可输出最优值电压。
3 实验结果图2为智能节电器在实验井的测试数据,电机额定电压为700V ,功率为37kW ,额定排量为200m 3/d,实际排量为150m 3/d 时的数据图。
在实际排量为150m 3/d 时,电机的有功功率和无功功率随电压降低而显著降低,但是电机电流存在拐点,该点表明此时电机的转子电流开始增大,电机的转差增大加快,不宜再过大的降低电压了,可以确定最佳的运行电压。
此时,有功节电率为5%;无功节电率为5%;综合节电率为3%。
图3 排量150m 3/d 时的数据图表1和表2分别是各油井在应用智能节电装置前后的参数对比。
表1 应用智能节电装置的油井参数(产液、动液面)对比采油厂井号8月份油井参数(应用前)10月份油井参数(应用后)产液(m 3/d )动液面(m )产液(m 3/d)动液面(m)一厂东6-465.57554.8868552.4二厂N13-40105489.698433.78N 33-B 3292705.695751.4X44-P2*******.4134630四厂X -4-227574672702X5D4-15264826.662796.2五厂X 83-37138620.8141660.4六厂L5-3215163539.8168560.2L 6-241570440.268451.9表2应用智能节电装置的油井参数(电流、电压和功率因数)对比采油厂井号8月份油井参数(应用前)10月份油井参数(应用后)电压(V)电流(A)功率因数电压(V )电流(A )功率因数一厂东6-4804340.72767310.83二厂N13-40900400.71890370.81N 33-B 32680280.73660260.82X44-P261040360.76960360.83四厂X -4-22520300.72500290.88X5D 56656五厂X 33333633六厂L 5353636L 65638内蒙古石油化工 2012年第7期 10.247.118.44-124020.778020.888-7900.78800.84-21110090.7102080.8-2411000290.8920290.79表3是各油井在应用智能节电装置前后功率消耗分析对比。
表3应用效果分析采油厂井号机组排量应用前应用后效果分析功率(kW )功率因数功率(kW)功率因数减少的功率值(kW )节能功率百分比(%)增加的功率因数值一厂东6-4150m 3/d 47.350.7241.180.83 6.1613.020.11二厂N13-40200m 3/d 62.350.7157.030.81 5.328.530.10N 33-B 32100m 3/d 32.980.7329.720.82 3.269.870.09X44-P 26200m 3/d 64.850.7659.860.83 4.997.690.07四厂X -4-22150m 3/d 27.020.7225.110.88 1.917.050.16X 5D4-152100m 3/d 28.820.7726.120.88 2.709.380.11五厂X 83-37200m 3/d 53.160.7650.300.84 2.86 5.380.08六厂L 5-3215200m 3/d 74.300.7667.130.867.179.650.10L 6-2415200m 3/d 50.230.6846.210.794.028.000.11平均4.268.730.10综合表1、表2和表3数据可以看出,在动液面、产量和扬程基本不变的情况下,应用智能有载调压器的油井平均综合节能8.73%,功率因数提高了0.10。
4 结论本文设计了潜油电泵智能节电装置,通过分析其功率损耗与电压的内在联系,设计了结构框架,进行了理论证明,实验结果表明,该装置可以自动选择最佳节电电压,具有明显的节电效果。
以一台30kW 的潜油电机为例,其运行一年可节能:30×24×360×0.0873=22628kW h若每kWh 工业用电按1元计算,则每年可节约22628元。
从总量上考虑,某油田现有电泵井数量大概在2400口左右,假若三分之一的井适合采用智能有载调压变压器,则每年节省的电能为(平均功率按30kW 计算):22628×800=1800×103kW h 。
则每年节约费用为1800万左右。
局内电泵井的平均检泵周期为1200天左右,大约3年,则节约的总费用为5400万,总体来看,经济效益非常可观,具有很好的推广应用前景。
[参考文献][1] 魏秦文,张茂,郭咏梅.潜油电机驱动采油技术的发展[J].石油矿场机械,2007,36(7):1～7.[2] 李冬军.浅析变频潜油电泵机组变压器的选择[J].科学之友,2011,25～26.[3] 刘广孚,席文静,刘小华,等.基于数字信号处理器的潜油电泵机组转速测量系统的设计[J ].中国石油大学学报,2009,33(1):154～161.[4] 张大禹,纪延超,王建赜.中压异步电动机软起动装置的研制[J ].电气应用,2008,27(8):27～31.[5] 董振刚,张铭钧,张雄,等.潜油电泵合理选配工艺研究[J ].石油学报,2008,29(1):128～131.[6] 王志海,李国勇,王丙全,等.潜油电泵智能节电装置的研究[J ].黑龙江电力,2008,30(1):12～32.Design of smar t on -load tap -changer tr ansfor mer for oil -immer sed pumpBI H o ngbo 1,2,ZH AN G Yu -bo1(1.Daqing Petroleum Institute Daqing 163318China ;2.Beijing U niversity of Posts and Telecommunications Beijing 100876China )Abstr act :The method of combining chaos and RBF neural network can take full advantages of the randomness,initial value sensitivity and so on of chaos,it can also make full use of the large-scale paral-lel pr ocessing ,self -organization and adaptive capability of RBF neural networks .Therefore ,the RBF neural network with the characteristics of chaos becomes the favorite of many researchers.In this paper,Chaotic RBF neural networ ks analysis theory and method are researched,these chaotic RBF neural net-works are achieved by using the learning ,approaching capacity of RBF neur al network and the parameter s such as the embedded dimension and the delay of chaotic time series,the typical chaotic sequence and mod-eling forecast of chaotic RBF neural networ k ar e simulated.Further more,RBF network is applied to elec-.T f ,f f ,,f K y ;RBF N N ;L ;39 2012年第7期 毕洪波等 潜油电泵智能节电装置的研制tr ical loads prediction he results show that the proposed model has advantages o short prediction time High-precision or orecasting etc having a high signi icance and value.e wor ds:Chaos eural etwor k Electrical oads Prediction。