RS抽油机节能减速器在A油田的应用

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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。

应用抽油机节能变速器实现稠油低冲次井的节能降耗

应用抽油机节能变速器实现稠油低冲次井的节能降耗

应用抽油机节能变速器实现稠油低冲次井的节能降耗
刘吉明;周正友;郝文玲;王勇;于光民
【期刊名称】《石油工业技术监督》
【年(卷),期】2004(020)009
【摘要】许多稠油井抽油机因为油稠、负荷重,必须采用低冲次采油,现场应用较多的是磁调速电机来调整冲次,虽然能够达到降低冲次的目的,但是电机损耗较高.抽油机节能变速器是一种针对低冲次高耗井的节能装置,是磁调速电机的替代产品.通过变速装置降低电机对抽油机变速箱的传递速度,改变电机扭矩,降低了电动机运行的均方根电流;既能达到到低冲次采油的目的,又有明显的节能效果.
【总页数】3页(P13-15)
【作者】刘吉明;周正友;郝文玲;王勇;于光民
【作者单位】胜利油田有限公司孤岛采油厂,东营,257231;胜利油田有限公司孤岛采油厂,东营,257231;胜利油田有限公司孤岛采油厂,东营,257231;胜利油田有限公司孤岛采油厂,东营,257231;胜利油田有限公司孤岛采油厂,东营,257231
【正文语种】中文
【中图分类】TE2
【相关文献】
1.抽油机井节能潜力分析及节能降耗技术的应用 [J], 王秀芝;董建国;许文会
2.试井技术在抽油机井节能降耗中的应用 [J], 姜梅枝;郝龙图;刘志强;刘芬兰
3.节能降耗亮剑各家妙招争鸣——中国石油抽油机节能拖动装置应用研讨会侧记
[J], 贾清芳
4.抽油机二次减速节能器在低产井中的应用 [J], 周福民;司海媛;闫成玉
5.“三低”油田抽油机节能降耗途径探讨 [J], 王晓牧; 车德庆; 司效东
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抽油机多功能调速装置现场应用

抽油机多功能调速装置现场应用

抽油机多功能调速装置现场应用摘要:介绍了抽油机多功能变速装置的工作原理、技术优势以及在油田的实际应用。

应用表明,抽油机多功能调速装置不仅能有效地减小有功功率、降低抽油机耗电量、提高系统效率,还实现了不停机冲次的连续调节,降低了生产成本,有利于抽油机平稳、高效运行,建议油田推广应用。

关键词:节能降耗;多功能调速;现场试验由于抽油机搭载的电动机的起动转矩很大,电动机运行过程中多处于轻载或空载状态,而且电动机负载低于30%,功率因数低于0.6以下,这样长期处于低负载、低功率因数状态下运行,造成抽油机电动机的较大功率损耗,因此电能浪费现象比较严重,无形中也降低了油井的开采效益。

抽油机多功能调速装置是以矢量变频调速技术、伺服控制技术、单片机测量控制技术为基础,紧密结合当前的抽油机现场工艺要求及油田数字化的发展趋势而研发设计的一项综合性技术。

该装置综合完善了多种油井现场应用技术,解决油井现场控制、管理的多种需求,是油井日常运行管理、节能管理、精细管理的实用配套设备,也是实现油井数字化的基础。

随着科学的进步和油田可持续发展的需要,机械采油节能技术越来越受到人们的重视,将先进的节能技术应用于机械采油井上。

对减少机械采油井的能耗,降低原油成本。

提高油田开发的经济效益是非常必要的。

1其它节能控制箱的原理及特点1.1电容无功补偿节能控制箱1.1.1节能原理在普通配电箱的基础上,加装一定容量的电容器,只对电网进行无功补偿。

1.1.2应用情况从某队的应用看,一是对普通控制箱进行节能改造,对部分控制箱安装了电容补偿,这部分控制箱由于使用时间比较长,随着新型节能控制箱的应用,已逐渐被更换掉,目前还有不到10%的控制箱在使用;另一种为2007年某队安装的4口节能控制箱,其节能原理是在控制箱内装有电容补偿器。

(1)使用电容无功补偿优点。

抽油机电机在安装电容补偿后,降低了抽油机的平均电流和有功功率,提高了功率因数,产生明显的节电效果。

浅谈抽油机电机节能保护器在油田中的应用 付希庆

浅谈抽油机电机节能保护器在油田中的应用 付希庆

浅谈抽油机电机节能保护器在油田中的应用付希庆摘要:在油田采油中应用节能保护器具有提高变压器容量、降低线路损耗及提高负载率等作用,其主要采用补偿技术及电机断相等,使抽油机电机效率提高并降低能耗。

本文针对抽油机电机节能保护器在油田中的应用进行深入的分析探讨。

关键词:抽油机电机;节能保护器;油田;应用本文以我国著名的长庆油田为研究对象,长庆油田二厂是应用抽油机电机节能保护器最成功的油田之一,其在我国国民经济建设中贡献出巨大的力量。

长庆油田采油二厂当前使用的抽油机主要有CYJ-7-2.5-26HB与CYJ-8-3.0,但长庆油田采油二厂电网过于繁杂且线路长,许多电能难以充分利用。

另外,施工抽油机未设置保护装置,导致负荷失衡有雷击等问题造成电机烧毁等。

这对于长庆油田采油二厂的发展十分不利,因此,要对其抽油机全面改进,促进长庆油田采油二厂的可持续发展。

一、抽油机电机节能保护器的阐述根据长庆油田采油二厂的实际情况,其引进了抽油机节能保护器,这种保护器具有过流、节能及过载保护双重功能。

另外,抽油机节能保护器采用了补偿技术与过载保护模块,大大弥补了传统抽油机低效、晚烧毁及高能耗的运行缺陷。

(一)抽油机电机节能保护器的工作原理要确保电网电力的经济效益,就必须充分发挥电力变压及线路供电等设备的利用率。

电机功率因数作为供电设备的重要指标,其决定了供电设备利用率的高低。

如一台200KVA配电变压器,如果该变压器平均功率为0.的负载供电,即仅拥有140KW的有功功率;若改变平均功率电阻性负载,假设改变功率因数为1的电阻性负载,即该配电变压器可提供将近180的KW的有功功率,从中可发现,增加用户功率因数则可提高供电设备的利用率。

另外,在电机启动箱中设备相应低压电力容器设备,可达到提高设备功率因数目的,其主要是利用电机感性电流与电容器容性电流相位互差的效果,两者在并联运行时可发生互相的补偿,即向电机提供无功功率,减少电机无功功率的损失。

抽油机节能减速器在低冲次采油中的应用

抽油机节能减速器在低冲次采油中的应用

抽油机节能减速器在低冲次采油中的应用摘要:介绍抽油机节能减速器在低冲次采油中的应用效果。

在严重供液不足的抽油机井,地面参数已经最低的情况下(一般抽油机井为6次/分),仍然解决不了它的供液不足问题,同时也浪费电能。

采用间抽,虽然能节约一部分电能,供液状况有所改善,但也存在资料、测试、洗井周期缩短和设备管理问题等。

应用抽油机节能减速器,可解决上述问题,节能效果显著,改善油井供液状况,具有推广价值。

关键词:抽油机节能减速器应用效果某队位于某区西部地段,地处套变区。

某队共有抽油机井57口(高含水关井1口),其中供液不足井有35口,占抽油机井总数的61.4%。

平均冲程3.01m,平均冲次7.4次/分。

而采用间歇抽油,也存在一些问题,比如:资料问题、测试问题、洗井周期缩短问题、设备管理问题等。

一、针对存在问题,采取有效措施2005年8月某厂工程技术大队与科达公司合作,采用科达公司研制成功的专利产品抽油机节能减速器安装到低冲次抽油机井上,如某4井现场应用情况图。

较好的解决了这一问题。

该装置适用在抽油机冲次在4.0次以下,有效举升功率在12KW以下的油井,它具有“两降、两稳、一优化”的性能。

即:“两降”一是降低耗电量,二是降低成本。

“两稳”一是启动平稳,二是运行平稳,“一优化”优化了油井的运行参数,提高了泵效,减小了杆管磨损,延长了油井免修期。

二、工作原理与性能指标2.1原理在抽油机的电机和变速箱之间安装一个减速装置,通过加大传动比,降低中间传动皮带轮的运行速度,实现减速,降低抽油机的冲次,使抽油机在电机功率低的情况下,满足悬点负荷要求,实现节能功效。

2.2性能指标(1)实现0.5次/分至4次/分的低冲次参数;(2)单井综合节电率在20%--70%间,平均节电率36.2%;(3)提高机采系统效率5%至8%。

(4)主要技术规范。

见表1。

冲次根据井场安装电机皮带轮测算,测算公式:r=(n×D1×D4)/(i×D3×D2)式中:r代表冲次,n代表电机转速,D1代表电机皮带轮直径,D2代表小皮带轮直径,D3代表大皮带轮直径,D4代表抽油机皮带轮直径,i代表抽油机传动箱的传动比。

变频调速技术在油田中的应用与节能

变频调速技术在油田中的应用与节能

Engineering 工程变频调速技术在油田中的应用与节能郭振平,孙钿翔,武茜(长庆油田第十二采油厂,甘肃庆阳745400)摘要:随着油田开发活动的不断扩大,油田开采中资源浪费和环境污染的问题越来越严重,严重影响到了油田开发的 社会效益和经济效益。

因此,必须针对油田开发的节能措施进行深入的研究,才能有效提高油田生产的效益。

变频调速技 术能够切实改善油田的节能效率,促进油田事业的可持续发展。

关键词:变频调速技术;油田开发;节能应用中图分类号:T E43 文献标识码:A文章编号:1671-0711 (2016) 11 (下)-0091-02油田开发系统存在着效率低、能耗大的问题,导致油田生产活动的成本不断增加,威胁到了油田 生产的稳定开展。

而变频调速技术在油田节能方面 有显著的效果,能够提高油田设备的运转效率,延 长设备的使用寿命,实现节能减排的目标。

本文结 合当前油田开采系统存在的节能问题,对变频调速 技术应用的可能性和具体措施进行了分析,以期进 一步提高油田开采系统的效率。

1油田开采的节能问题当前,随着我国城市化建设的不断推进以及社 会经济的进一步繁荣,社会生活产生了越来越大的 能源需求。

石油作为最重要的能源之一,在日常生 活和工业生产中有着十分广泛的应用。

而当前油田 开采中由于技术不到位、重视程度不够等原因造成 的资源浪费现象比较突出,这与我国社会能源短缺 的现状构成了极大的矛盾,阻碍了社会经济的可持 续发展。

具体来说,石油开采中电费支出的比例十分庞 大,超过了石油开采总成本的30%。

这是因为石油 抽油机是一个重型设备,如果想要维持正常的运转,就必须采用大功率的电机,才能满足工作需要。

而 大功率的电机必然会产生更多的能耗,增加石油开 采的总成本。

同时,在设计和选用抽油机的电机时,为了保证其正常运行,一般都会在电机容量上留有 更大的余地,也就是说,设计的容量比实际的需求 还高出了很多,如果运行机械,就会产生很多不必 要的电能浪费。

抽油机双功率电机在安塞油田应用的节能分析

抽油机双功率电机在安塞油田应用的节能分析
占了相 当大 的 比重 。 因此 , 抽油 机 的机械 系统 和 电 对
d c in o l crc lmo o sa e t e man dr c in f rs l i g t e p o lm fe e t ct—s vn n o s mp in r d cin a d lwe — u t f e t a tr r i i t ovn r b e o 1 cr i o e i h e o o h i y a i g a d c n u t e u t n o r o o ig t e c s o i p o u t n T r u h t e a ay i o e r l t n h p b t e h o i e o o s p we fp mp n n ta d t e n h o t fol r d ci . h o g h n l s ft e ai s i ewe n t e p l h d rd h re o ro u ig u i n h o s h o s p w rr t g o t r c mb n d wi h n s e a p i ain ef c fd u l o rmoo t d c d a d i sal d b s i ed i o e a i fmo o , o i e t t e o - i p l t f t o b ep we tri r u e n n tl y An e o l l n n h t c o e o n o e i f
高耗 的 运 行 状 态 , 能浪 费严 重 。 因此, 电 电机 节 能 降耗 是 解 决 油 田 节 电 降耗 、 降低 开 采 成本 的主 要 方 向。通过 分 析 抽 油 机 光杆 功
率 与 电机 额 定 功 率 的 理 论 关 系 . 合 2 1年安 塞 油 田 引进 安 装 双 功 率 电机 的 现 场 应 用 效 果 , 结 01 阐述 其 工作 原 理 和 技 术 指标 , 并根

RF300A变频器在油田磕头机上的应用

RF300A变频器在油田磕头机上的应用

RF300A变频器在油田磕头机上的应用摘要:电量约占油田总用电量的40%,运行效率非常低,平均运行效率只有25%,功率因数低,电能浪费大。

因此,抽油机节能潜力非常巨大,石油行业也是推广“电机系统节能”的重点行业。

本文介绍了采用变频调速技术,使抽油机的运动规律适应油井的变化工况,实现系统效率的提高,达到节能增产的目的。

一.概况抽油机是目前采油生产中的主要设备,其数量达10万台以上。

电动机装机总容量在3500万KW,年耗电量达百亿度以上。

抽油机用电量约占油田总用电量的40%,运行效率非常低,平均运行效率只有25%,功率因数低,电能浪费大。

因此,抽油机节能潜力非常巨大,石油行业也是推广“电机系统节能”的重点行业。

二.抽油机变频改造的几个好处1、大大提高功率因数,(0.25~0.5提高0.9以上)。

减小了供电电流,从而减小了电网及变压器的负荷。

2、动态调整抽取速度,一方面节能,同时增加原油产量。

3、实现真正“软起动”对电机变速箱抽油机,避免过大机械冲击,延长设备使用寿命。

抽油机作业场景三.抽油机负载分析1、国内应用最广泛的是游梁式竖井抽油机,它有三部分组成:1)地面部分:由电动机、减速器和四连杆构成;2)井下部分:抽油泵(吸入阀、泵筒、柱塞和排油阀),它悬挂在套管中的下端;3)抽油杆柱:连接地面抽油机和井下抽油泵的中间部分2、抽油机的电机负荷是按周期变化的,开始起动时,负荷很大,要求启动转矩很大。

正常运行时负荷率很低,一般在20%左右,高时负荷率只有30%。

电机的负荷曲线有2个峰值,分别为抽油机上、下冲程的“死点”。

未进行平衡的条件下,上、下冲程的负载极度不均衡,在上冲程时,需要提起抽油杆柱和液柱,电机需付出很大能量。

在下冲程时,抽油杆柱对电机作功,使电机处于发电状态。

通常在抽油机的曲柄上加上平衡块,消除上下冲程负载不平衡度。

平衡块调节较好,其发电状态的时间和产生的能量就小,由于抽油载荷是每时每刻在变化,平衡配重,不可能随抽油负荷作完全一致的变化,绝大部分抽油机配重严重不平衡,从而造成过大的冲击电流,冲击电流最大可是5倍的工作电流,甚至达到额定电流的3倍。

减速电机在低渗透井抽油机传动系统中的应用

减速电机在低渗透井抽油机传动系统中的应用

减速电机在低渗透井抽油机传动系统中的应用在我国的油田生产和开发过程中,用到的频率比较高的采油生产设备是抽油机,它在油田生产率的提高上有着巨大的作用。

但由于设备自身属性的限制,它的耗能量相对也比较高,大多油田所实际运用的抽油机所具有的机井系统产能并不高,所操控系统的设置参数不合理,就导致了效率低下的问题。

针对这些问题,我们需要对抽油机的传动系统进行改造,也就是利用减速电机设备来减少抽油机的缓冲次数以及驱动电机的功率,让电机的效率达到最大化,抽油泵的充盈率更高,这样可以很大程度上降低在工作过程中对设备的损坏。

同时,也降低了油田生产开发的作业成本,达到了节省资源以及消耗的问题,让低渗透油藏以及多油井油田的生产效率得到了很大的提高。

标签:减速电机;低渗透井;抽油机;应用引言我们都知道,油田生产在我国能源开发中占有很大比重,我们的日常生活中也在不断的消耗这些能源。

但是,我国的采油工程和系统设备的所消耗的电能是不可忽视的,油田电能的消耗占有大约一半的比重。

因此,如何降低采油工程系统的能耗成为我们急需解决的问题。

我国最常用的有杆泵抽油装置在使用上、操作上、以及综合成本方面都比较简便快捷。

因而,我国乃至全世界大部分油井都是采用这种方式进行产出,但是该生产设备的机采效率是比较低的,从而,造成了机采的消耗量以及生产成本在采油的能耗成本中占有的比例仍然很高。

针对油田的现状来看,它所处的地理位置的特殊性决定了油田生产的自然产能相对比较低,因为它的三低指标:“低压、低渗以及低丰度”,和其他油田相比没有太大优势。

它所采用的采油模式是单井单采,设置值以及参数的设定是恒定的,生产过程不可能一直是固定不变的模式,采油井的状态也会随着生产时间以及过程的变化而变化的,如果抽油机不能很好的适应油井持续不断的变化,一直保持原来固定的参数值来运作。

由于不同的变化需要及时调整设备的设计参数,不能及时的对参数进行调控就会导致抽油机的消耗量变得越来越大。

SRD调速系统在节能抽油机中的应用优势

SRD调速系统在节能抽油机中的应用优势

SRD调速系统在节能抽油机中的应用优势【摘要】开关磁阻电机驱动调速系统具有良好的防爆性能,具备小电流启动大转矩的能力,能够平稳调速且范围广和节能高效等优点,能适应油田防爆环境和复杂工况下的电机防爆特性要求,因此应用在节能抽油机中能充分发挥其优势。

【关键词】开关磁阻电机;SRD驱动调速系统;节能抽油机;开关磁阻电机塔架式抽油机1.政策背景随着世界经济危机的消退,全球经济开始复苏,直接导致全球能源消费迅速增长,与此同时石油资源却日趋减少。

这一严峻形势迫使油田开发新型高效节能型采油机械设备。

十二五以来,国家把节能减排目标量化分解并作为一项行政考核指标。

据不完全统计,截止2010年,中石油共有油井总数16.1万口,预计每年将新增2万口新井,仅抽油机运转所消耗的电量就高达57.6亿千瓦时,占中石油总消费的比重约40%以上,因此石油化工行业把抽油机作为节能减排的主要突破方向,大力提倡开发和推广新型节能型的数字化抽油机。

根据油田考察和市场调研,目前抽油机朝向节能降耗并具备自动化、智能化、长冲程、大载荷、精确平衡等方向发展。

根据在胜利油田等油田应用现场的记录数据显示,防爆开关磁阻电机驱动系统(简称:SRD)应用在塔架式抽油机上的节能效果还是很不错的。

2.SRD调速系统的自身优势开关磁阻电机驱动调速系统(Switched Reluctance Driver, SRD)是一种性价比较高的新型电机驱动调速系统,具有结构简单、运行可靠及高效率等突出特点。

20世纪90年代国内生产企业充分利用SRD具有启动电流小、启动转矩大的优点,将其应用于频繁启停和正反转的机械设备中,如龙门刨床[2]和抽油机等。

3.SRD与抽油机性能的匹配性SRD除了结构简单、成本低、功耗小、功率低、适应性强等特点外,其与抽油机性能的匹配性主要体现在以下几个方面:3.1小电流启动大转矩这是SRD的大一特点,也即开关磁阻电机可以通过电源侧输入的小电流,在电动机输出侧产生较大的启动转矩。

抽油机节能减速装置在低产低效油井的应用

抽油机节能减速装置在低产低效油井的应用

抽油机节能减速装置在低产低效油井的应用
付亚荣;刘春平;靳海鹏;李淼
【期刊名称】《油田节能》
【年(卷),期】2004(015)004
【摘要】文中阐述了抽油机节能减速装置在低产低效油井的应用,通过抽油机减速装置安装在电机与减速箱之间实现了抽油机二次变速,降低抽油机冲次。

同时改善了抽油机井、杆泵的工作情况。

【总页数】2页(P26-27)
【作者】付亚荣;刘春平;靳海鹏;李淼
【作者单位】华北油田第五采油厂,河北省任丘市062552
【正文语种】中文
【中图分类】TE933.1
【相关文献】
1.DFJ-YC型抽油机高效节能设备在油井上的应用 [J], 张鹏
2.抽油机节能减速装置研制背景及现场应用 [J], 刘建文;张晶晶;刘安卫;王海旺
3.低产低效油井节能方法初探 [J], 姜凤杰; 方侠
4.抽油机二级减速装置在葡萄花油田的应用 [J], 宋志钊; 张云峰; 刘贺飞; 栾茗钧
5.冲次对有杆抽油系统的影响分析及抽油机节能减速装置的应用 [J], 周文跃
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抽油机节能减速装置的推广与应用

抽油机节能减速装置的推广与应用

抽油机节能减速装置的推广与应用摘要:抽油机节能减速装置属于一种机械式减速装置,它通过改变现有抽油机的工作参数,合理匹配电机的有功功率,满足抽油机在低冲次下安全、可靠运行及节能降耗的目的。

同时该装置通过抽油机的冲次调整,实现“长冲程、低冲次”,较好地解决油田开采过程中抽油机的能耗问题。

该节能减速装置工艺可靠、结构简单、设备性能稳定、价格低廉,具有广泛的运用前景和可观的经济效益。

关键字:抽油机;节能前言抽油机耗能的比例大,是制约油田提高开发效益、节能降耗的瓶颈环节。

改变现有的耗能结构,优选和配套适应行强、经济可靠的抽油机节能工艺,是实现油田开发的节能降耗重要途径。

一、抽油机节能技术的调研抽油机是油田主要运用的举升设备,抽油机的耗能在总能耗中占有很大比重。

通过对国内油田现场运用的节能技术进行调研,目前主要在两方面进行研究,一是抽油机自身设计上做文章,改良现有的抽油机,使之拥有节能性,二是在抽油机电机上下功夫,通过电机节电来降低能耗。

当今主要使用的节能技术有变频技术,调速电机等自动化程度较高的工艺,其次就是采用机械式减速装置实现节能。

这些技术各有特点。

变频工艺技术自动化程度高,但电机在过低转速下运行容易烧毁,加之油田周边环境复杂,管理难度大投入大,成本高;高级数调速电机要降低转速必须增加级数,造成电机成本高,同时要将抽油机冲次将到3次以下难度大;使用电磁调速可以使抽油机冲次在0-9次间无级变速,但电机历磁部分耗能大,导致低冲次下能耗反而增加,且单机成本高,维护费用昂贵。

机械变速节能装置既能满足冲次的要求,又能满足节能目的,适应性强,安全可靠,运行平稳,投入少,在国内油田得到了较为广泛得使用。

二、节能技术的优选在调研的基础上,结合油田开发的特点和现场条件,首选了机械式减速节能装置作为试验和推广的节能工艺技术,具有一定的节能效果,但是后续维护费用昂贵,一次性投入高,系统可靠性不强,故障率较高,对野外环境还缺乏较强的适应性,有待于进一步完善、改进。

抽油井变速装置在斜井上的改进应用

抽油井变速装置在斜井上的改进应用

抽油井变速装置在斜井上的改进应用发表时间:2019-12-30T13:19:02.520Z 来源:《科学与技术》2019年 15期作者:王林[导读] 在油田开发后期随着地下原油的不断开采,摘要:在油田开发后期随着地下原油的不断开采,地层液体供应能力不断降低,采油的压力差减小,导致抽油机的泵效降低。

为了提高效率,减少磨损,就需要调整抽油机的冲程和冲速等参数,以解决油井生产中供给和排放失调的矛盾,进一步提高抽油机的系统效率,达到采油过程节能的要求。

抽油机的冲程由于机器型号的限制,调整幅度很小,故降低冲速的方法更为普遍。

调整抽油机的传动轮和电动机轮的尺寸,由于合适的抽油机型号较少,且更换时间长,劳动强度大,难以满足冲速要求;使用变频器,该设备可以有效,但成本同样很高,而且维护管理较困难,不能达到预期的效果。

因此,急需研究一套抽油机节能装置解决该问题。

关键词:油田开发;节能装置;功率匹配;两稳一优化;斜井应用1 现状鉴于油田开发中后期地层的液体供应能力不足,生产压力差减小,抽油机的泵送效率降低,能耗高。

通过在泵送单元上增加机械换挡装置来减小泵送冲程,从而达到使泵送单元的有效功率与电动机功率相匹配的目的。

通过对斜直井实际应用,该方法很好的解决了这一问题,通过数据跟踪采集,应用效果较好,全面推广开后,产生经济效益非常大,每热采周期可以增油30 t,目前该方法已经成熟地应用于斜井上。

2 机械变速装置原理和结构该设计主要是通过在抽油机的变速箱和电动机间装设一个减速节能的装置来降低功率。

这套装置主要是由轴承支座和多个直径不同的转轮构成,分为弹性输入装置、换挡装置和单向输出装置。

通过增加传动比,降低了电动机功率,并且满足了抽油机的悬挂点负荷要求。

如图 1 所示,该装置采用四轴单中心距离结构,四轴为动力输入轴,主中间轴,副中间轴和动力输出轴。

动力输入轴,主中间轴和动力输出轴三者依次连接。

弹性输入装置安装在动力输入轴上,使主中间轴和动力输出轴进行单方向的传动来保证动力输出。

抽油机节能减速器的应用分析

抽油机节能减速器的应用分析

抽油机节能减速器的应用分析单建良【摘要】介绍抽油机节能减速器在油田应用所取得的明显经济效益和节能效果.【期刊名称】《中国设备工程》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】2页(P56-57)【关键词】抽油机;节能减速器;经济效益【作者】单建良【作者单位】胜利油田临盘采油厂设备管理科,山东,临盘,251507【正文语种】中文【中图分类】TE933一、抽油机节能减速器的应用目的及意义在油田开发中后期,有三种类型的油井需要低冲次(4次/min)生产:油井供液不足而导致泵效降低甚至空抽现象的油井,稠油井、出砂油井,杆、管偏磨的油井。

目前国内低冲次技术主要采取以下几种方法:①改小电机的皮带轮直径,但当抽油机电机的皮带轮直径小于160mm时,易使皮带轮和皮带之间因包角太小打滑,且最小冲次在4次,不能满足4次以下参数的需要;②使用高极数电机,降低转速。

但使用高极数电机成本增加,同时4次以下也不能满足;③采用电磁调速电机,使抽油机达到0~9次的无级变速。

但调速电机励磁部分耗能大,造成低冲次下的能耗反而增加,且单机一次性投入成本高,维修运行费用高,同时功率因数下降;④采用变频调速器,但成本高,管理难度大。

据统计,临盘采油厂有需低冲次优化的油井442口,占开井数的1/3。

“长冲程、慢冲次”是机采系统推广的一项节能手段。

在胜利油田分公司万余口油井中,需低冲次生产的油井就有几千口,采用抽油机节能减速器是解决这一问题的有效途径。

二、工作原理在抽油机的电机和变速箱之间增加一个节能减速器,该节能减速器由一个轴承支座和两个大小不同的皮带轮组成,两个皮带轮通过轴和轴承固定在轴承支座上,轴承支座通过螺栓固定在抽油机底座上,大皮带轮通过皮带与电机相连,小皮带轮与抽油机皮带轮通过皮带相连接。

通过加大传动比,使电机功率降低,满足抽油机悬点负荷的要求。

要解决的问题就是使抽油机的冲次降低,实现抽油机的有效功率与电动机的功率相匹配,达到节能的终目的。

油田抽油机减速器润滑油专业化管理

油田抽油机减速器润滑油专业化管理

26研究与探索Research and Exploration ·智能制造与趋势中国设备工程 2021.03(上)油田抽油机减速器润滑油专业化管理王兴(大庆油田有限责任公司第四采油厂,黑龙江 大庆 163000)摘要:减速器是抽油机重要的组成部分之一,为了在增加转矩的同时降低转速,于是抽油机里普遍使用了减速器。

由于其结构精密,长期在野外运转,润滑油不定期会出现缺失、变质等问题,导致抽油机容易发生故障。

本文通过对抽油机减速器润滑油专业化管理进行研究分析,从产品研发、运输、存储、加注、化验分析等专业角度,严格规范润滑油种类、换油规程、换油周期等程序,从而保证抽油机安全平稳运行、节约生产成本、降低油田生产管理难度。

关键词:减速器;润滑油;专业化中图分类号:TH117.2 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2021)03(上)-0026-021 背景介绍油田抽油机减速器润滑油更换、加注工作涉及多部门管理,经常出现油品种类多样、检测不及时、换油周期不合理、旧油回收不规范等问题,日常操作时只对缺、漏润滑油的抽油机减速器进行补油,润滑油缺失会导致减速器内的齿轮磨损严重,同时减速器内积存油泥、铁屑等积杂较多,这时就会对设备造成一定程度的损坏,甚至会造成意想不到的机械事故。

传统的减速器换油、加注模式:润滑油由物资部门统一负责组织采购和保管,由外委队伍进行现场换油施工操作。

通常情况下,每口井从发现到换油结束需要2~3天时间。

在实际运行中,存在诸多的问题和弊端:(1)润滑油品种类多样。

润滑油没有统一规范采购,油品品种较多,有时搞不清楚每口抽油机减速器中到底用的是哪个品牌的润滑油,加油时由于存在底油,使得各种油相混,对油品质量产生了影响。

(2)减速器清洗不彻底。

外委施工队伍清洗减速器时采用柴油清洗,由于柴油成本较高,施工队伍为节省成本,使用油量较少,造成减速器清洗不彻底,减速器底部积存油泥、铁屑较多,特别是清洗后还有部分柴油存留,影响了润滑效果。

抽油机减速器在桥口油田的应用

抽油机减速器在桥口油田的应用

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内蒙古石油化工 2010 年第 20 期
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抽油机减速器在桥口油田的应用
易慧君, 靳 敏, 张 亮, 郑继增, 吴 德
(中原油田分公司采油六厂)
摘 要: 桥口油田属于典型的多油层非均质复杂断块油藏, 已经过二十年的开采。为解决部分油井 供液不足、 油井产液量低, 机采井光杆有功功率以及机采系统效率偏低的问题 , 采用了安装抽油机减速 器装置 , 降低抽油机冲次、 提高机采井光杆有功功率以及机采系统效率。文中叙述了抽油机减速器装置 的工艺原理以及在桥口油田的应用情况。 关键词: 抽油机减速器; 皮带轮; 冲次; 桥口油田 中图分类号: T E 93 3+. 1 文献标识码: A 文章编号: 100 6—79 81 ( 2 010) 20— 0014 —01 桥口油田属于典型的多油层非均质复杂断块油 藏, 储层非均质严重 , 结构复杂 , 断块破碎, 注水难度 大, 经过近二十多年的开采, 目前一部分油井供液不 足, 导致油井产液量低, 机采井光杆有功功率偏低, 机采系统效率低。 2 008 年桥口油田机采井开井 101 口, 平均井口日产液量 7 t, 机采效率只有 1 4 . 7% , 为 全局最低。 特别是日产液量在 2 t 以下的油井有 25 口, 占全部开井数的 25 % , 平均机采系统效率不足 5% 。 同时因机采配套设备影响, 目前油井冲次最小 只能降至 4 次 �分 , 理论排量近3 0 方�天 , 机采系统的 抽吸能力远大于油井的实际供液能力 , 导致系统效 率偏低。 因此, 为保证桥口三低井抽油机减少无功磨 损, 需要进行降低抽油机井冲次, 从而达到降低电机 输入功率 , 提高系统效率 , 减缓管杆偏磨 , 减少躺井。 1 改造方案 由于电机轴原因冲次只能降至 4 次左右 , 如需 要再降低冲次的抽油井 , 通常采用磁调速电机来达 到目的, 但磁调速电机成本太高、 故障多、 耗电高等 问题一直难以解决。 抽油机减速器解决了这一问题。 减速器器采用机械变速, 结构简单, 工作可靠 , 使用 方便 , 成本低, 可替代调速电机, 是野外恶劣环境下 生产的理想产品。 可根据不同需求 , 配置不同传动比 的减速器, 可实现冲次 1 - 4 次, 该产品由于降低了 抽油机冲次, 减轻了传动载荷 , 具有良好的节能效 果。 该产品由皮带轮、 传动箱、 安装滑道三部分组成, 根据不同油井供液能力大小的不同可配置不同传动 比的减速器, 实现冲次 1- 4 次。 2 工艺原理 抽油机减速器由皮带轮、 传动箱、 安装滑道三部 分组成, 总重量约 350k g。 抽油机减速器结构 (H T J S- 400 型 ) : 主动轮 直径 Υ 4 00 m m 5 槽 D 型带 , 内孔 直径 8 5, 锥度 1: 1 0 Υ 从动轮 直径 Υ 20 0 m m 5 槽D 型带, 边缘加强 , 内 孔大端直径 Υ85 锥度 1: 1 0 4251 7 轴承 2 套, 轴径 Υ 8 5 , 脂润滑, 两个注油 孔, 也可机油润滑, 箱内可加机油 12 50- 15 00 m l, 每 半月可补加 20 0 ml 。 根据不同油井供液能力大小的 不同 可配置不同 传动比的减 速器, 实 现冲次 1 - 4 次。 安装要求: 在抽油机底座尾部安装两条滑轨 , 将 变速器固定在滑轨上 , 调整滑轨使变速器从动轮与 抽油机变速箱输入轮对正。 用顶丝将变速器顶紧 , 使 皮带轮松紧适度, 然后固定变速器。 调整电机, 使电 机轮与变速器主动轮对正, 皮带松紧适度, 并固定电 收稿日期: 201 0- 06 - 28 作者简介: 易慧 君 (19 81 - ) , 男, 助理工程师, 20 04 年毕业于东华理工学院资源勘查工程专业, 现从事石油工程工作。 机。 检查各部位有无松动现象, 无异常可启动抽油 机。 启动抽油机后, 若冲次不合要求时, 可调换电机 皮带轮; 当电机皮带轮无法调整时, 再调换从动轮。 3 现场应用效果分析 20 08 年 9 月份, 对桥口油藏经营管理区产液量 在2 吨以下的 Q 29 - 66、 Q 81- 1、 Q 2 - 2 等14 口油井 优先安装了抽油机减速器 , 并对这 1 4 口油井在安装 前后, 分别进行了冲次、 产液量、 产油量、 含水、 电流、 输入功率、 机采系统效率等进行了测试, 通过对比分 析安装前后油井平均冲次由 4 次�分钟降低到 2 次 � 分钟, 产油量基本稳定 , 含水稍有下降 , 抽油机上下 行电流明显下降 , 输入功率普遍降低了1�3。14 口油 井平均单井机采效率提高了 9 . 6 个百分点, 平均单 井日节电 86 . 3kw. h , 单井年节电 3 . 151 万 kw . h , 取 得了非常显著的经济效益。 附 1 4 口油井安装抽油机减速器前后测试对比 表。

油田抽油机节能与变频技术应用浅析

油田抽油机节能与变频技术应用浅析

油田抽油机节能与变频技术应用浅析发布时间:2021-07-21T15:33:29.017Z 来源:《工程管理前沿》2021年3月第9期作者:夏正华江鹏[导读] 随着油田的开发,地层本身能量不足以使原油产生自喷,原油开采的方式由自夏正华、江鹏中国石油工程建设有限公司北京 100120中国石油工程建设有限公司北京设计分公司北京 100085摘要:随着油田的开发,地层本身能量不足以使原油产生自喷,原油开采的方式由自喷采油法转入机采。

抽油机是机采油田的耗电大户,使得原油井开采的电费成本居高不下,能源浪费十分严重。

本文主要分析油田抽油机的节能,并结合变频技术提高电能的利用效率,从而保证油田正常生产,提高油田经济效益。

关键词:抽油机;节能;变频引言我国大多数的油田已相继进入了油田开发的中后期,油井逐渐丧失自喷能力,基本上已从自喷转入机采,其中抽油机采油井占油田总井数约为90%抽油机的运行效率特别低。

近几年,随着油田油气勘探开发的深入,稳油控水和节能的要求也不断提高,抽油机是油田的耗电大户,其用电量约占油田总用电量的40%,使得油井开采的电费成本居高不下,而抽油机的运行效率特别低。

为提高节能环保,目前已有部分的油井使用了节能设备,如各种节能型抽油机、节能型电机以及节能配电箱,各油田已经配套使用了许多变频控制,在保证生产的前提下,合理使用能源,也需最大限度地节约电能,以取得较好的经济效益。

1 抽油机工作原理抽油机(磕头机)是油田中后期石油开采中的必备设备。

每口原油生产井都至少使用一台抽油机,将深藏在地下(或海水中)的石油通过抽油管抽出。

抽油机的每个工作循环可分为4个阶段,即上提抽油杆,下放抽油杆,从上提抽油杆转换为下放抽油杆,从下放抽油杆转换为上提抽油杆。

游梁式抽油机的地面部分一般由电动机、减速器和四连杆机构(包括曲柄、连杆和游梁)等组成,工作时电动机通过三角皮带带动减速箱减速后,由四连杆机构把减速箱输出轴的旋转运动变为游梁驴头的往复运动,用驴头带动抽油杆作上下往复的直线运动,即可将原油从油井中抽出。

变频器在油田抽油机节能应用问题探讨

变频器在油田抽油机节能应用问题探讨

变频器在油田抽油机节能应用问题探讨发布时间:2022-07-22T02:06:07.189Z 来源:《科学与技术》2022年第30卷第3月第5期作者:柳晓州、肖伟邵峥嵘[导读] 在油田抽油生产过程中,抽油机是较为重要的应用设备,其运行的效率在较大程度上决定了油田抽油的生产效率。

变柳晓州、肖伟邵峥嵘(长庆油田分公司第四采油厂,?陕西省榆林市 719000)摘要:在油田抽油生产过程中,抽油机是较为重要的应用设备,其运行的效率在较大程度上决定了油田抽油的生产效率。

变频控制技术的应用,能够使得抽油机-抽油机杆-抽油泵的运动达到动态协调的状态,进而使得整个油田生产过程中抽油系统与供液系统的动态平衡,尤其是在现代信息化技术快速发展的推动下,变频技术在抽油机上的节能应用有了更为广阔的空间,为提高油田抽油生产效率提供了有效保障。

文章主要对变频器在油田抽油机中的节能应用相关问题进行分析、探讨,希望能够为相关油田开采提供有益参考。

关键词:变频器;抽油机;节能一、变频技术及变频器的相关概述在石油开采过程中,抽油机是较为常见的设备之一,同时也是耗电量较大的设备,甚至能够占到有点总用电量的40%以上,体现出较低的总体效率。

油田抽油机的负载较为特殊,属于时变负载,具备动、静负载特性的差异。

在启动的初始状态,要求电机的启动力矩是其实际负载的三到四倍左右,而在进行抽油机的电机选配过程中,启动力矩是考虑的第一要素。

若是启动力矩与抽油机的负载功率不匹配,将会导致运行负载小于电机额定功率,出现大马拉小车的现象,增加抽油机无功运行时间,导致电能的大量浪费。

变频调速器在油田抽油机运行中的应用,能够发挥低速源启动的作用,并且电机的转速能够实现平滑的大范围调节,以及能够实现对短路、过载、过压、欠压、失速等状态的有效保护。

变频技术的应用在保护电机与其他机械设备运行过程中有着较为重要的作用,同时,变频调速器,自身具备运行平稳,安全可靠,提高设备功率等应用优势是改造抽油设备较为重要的技术方案。

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作 者 简 介 : 张 洪 祥 , 工 程 师 ,1994 年 毕 业 于 大 庆 石 油 学 院 石 油 工 程专业, 主要从事采油工程技术管理工作, 曾获得大庆油田公 司 重 大 技 术 革 新 奖 2 项 。 E-mail :zhanghx3@
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0.53
0.53
0.60
0.67
0.70
2.3 节能减速器的节能原理
减速器本身仅仅为一种转速调整装置,它并不
是节能部件。 抽油机上行程中悬点最大载荷为:
∑Fmax=(Wr+Wl′)[1+(S·n2/1790)]
(3)
Wr=f·r ρs·g·L
减速器以大轮为基础与不同直径的小轮实施 组 合(见 表 1)。 目 前 主 要 应 用 了 传 动 比(d1/D1)为 0.32 和 0.67 两 个 参 数 的 节 能 减 速 器 。
表 1 减速器传动比设计参数
传 动 比 d1/D1 500
大轮直径 400
D1/mm 300
小 轮 直 径 d1/mm
关键词 减速器 抽油机 节能 泵效 电机 降冲次 惯性负荷
1 前言 目前,在 A 油田中,有很大一部分油井存在供
液不足的问题。 要提高油井泵效和节能效果,就需 要降冲次。降冲次方法有:减小电机皮带轮尺寸、增 加传动比,加大电机的极数和采用变频调速。 但这 三种方法都有缺点:电机皮带轮直径尺寸低于最小 极限 160mm (对 应 抽 油 机 的 冲 次 为 4.5 次/min左 右 ) 时 , 皮 带 与 皮 带 轮 包 角 小 于 110°, 容 易 发 生 打 滑 ; 电机改极、变频改造成本高,而且改极后的电机扭 矩 变 小 ,满 足 不 了 大 负 荷 抽 油 机 的 运 行[1]。为 了 既 能 使抽油机降低冲次,而又能满足扭矩需要,并使电 机与抽油机匹配,现场安装应用了节能减速器。 2 节能减速器的节能原理及安装尺寸的确定 2.1 节能减速器结构特点
第 18 卷 第 1 期 2013 年 1 月
中外能源 SINO-GLOBAL ENERGY


节能与环境保护
RS抽油机节能减速器在 A 油田的应用
· 81 ·
张洪祥
( 大 庆 油 田 有 限 责 任 公 司 第 十 采 油 厂 , 黑 龙 江 大 庆 466406)
摘 要 A 油田部分油井存在供液不足、泵效低、耗电高等问题。 要提高油井泵效和节能效果,就需要降冲次。 在成本、改造
加 工 成 型 ,空 腔 ,两 端 固 定 滚 动 轴 承 ,用 4 条 M24 的 螺栓紧固在抽油机底座上。
图 1 节能减速器结构示意简图
2.2 节能减速器的降冲次原理
通过对比安装节能减速器前、后的抽油机冲次
计 算 公 式[见 式(1)、式(2)]可 以 看 出 ,n1=n·(d1/D1)。 由 于 d1/D1<1,所 以 n1<n,从 而 实 现 了 降 低 冲 次 。
(4)
Wl′=( fp-fr)L·ρ·g
(5)
式 中 :Wr 为 上 冲 程 中 作 用 在 悬 点 上 的 抽 油 杆 柱 载
荷 ,kN;Wl′为 上 冲 程 中 相 当 与 作 用 在 全 活 塞 上 的 液
柱 载 荷 ,kN;n 为 抽 油 机 井 的 冲 次 ,次/min;fr 为 抽 油
杆 截 面 积 ,m2;g 为 重 力 加 速 度 ;fp 为 柱 塞 截 面 积 , m2;ρ s 为 抽 油 杆 材 料(钢)的 密 度 ,ρs=7.85t/m3;ρ 为 抽
在抽油机电机和减速箱之间增加一套辅助减 速装置即为节能减速器。 节能减速器由一个轴承支 座和两个大小不同的皮带轮组成,两个皮带轮通过 轴和轴承固定在轴承支座上(见图 1)。 减速器的组 成 部 件 主 要 有 :① 大 、 小 两 皮 带 轮 使 用 铸 铁 HT2040 加 工 ,并 制 作 成 “V”型 槽 ;②传 动 轴 材 料 为 45 号 钢 , 调 质 处 理 , 硬 度 (HB) 为 228~255;③ 轴 承 为 内 圈 单 挡 边 圆 柱 滚 子 轴 承 NU312E, 能 够 承 受 较 高 负 荷 (成对使用能轴向止推), 用锂基润滑脂润滑, 并用 毛 毡 密 封 ; ④ 基 础 件 底 座 使 用 铸 铁 HT20-40 铸 造
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中外能源 SINO-GLOBAL ENERGY
2013年 第 18 卷
式 中 :n 为 安 装 节 能 减 速 器 前 抽 油 机 冲 次 ,min-1;n1 为 安 装 节 能 减 速 器 后 抽 油 机 冲 次 ,min-1;K 为 减 速 器 总 传 动 比 ;nd 为 电 机 铭 牌 转 速 ,r/min;d 为 电 机 皮 带 轮 直 径 ,mm;D 为 减 速 器 大 轮 直 径 ,mm;d1 为 节 能 减 速 器 小 皮 带 轮 直 径 ,mm;D1 为 节 能 减 速 器 大 皮 带轮直径 ,mm。
技术难度等方面对比了各种降冲次方法的优缺点,最终确定采用安装节能减速器的方法来降低冲次。在抽油机的电 机和减速箱之间增加一套辅助减速装置即为节能减速器。减速器可大幅降低抽油机的惯性负荷,因此能起到一定的 节 能 作 用 。 介 绍 了 节 能 减 速 器 安 装 尺 寸 的 确 定 方 法 。 A 油 田 在 126 口 井 安 装 、 应 用 了 节 能 减 速 器 。 安 装 节 能 减 速 器 后 ,126 口 井 平 均 消 耗 功 率 由 3.526kW 下 降 到 3.000kW,综 合 节 电 率 达 到 14.08% ; 系 统 效 率 由 5.943% 上 升 到 7.116% ; 平 均 单 井 日 节 电 13.2kW·h , 预 计 可 实 现 年 节 电 60.7×104kW·h ; 抽 油 机 运 转 较 平 稳 , 减 小 了 惯 性 载 荷 , 从 而 减 少 了 抽 油机的机械故障;优化了油井运行参数,提高了泵效,减少了杆管磨损。
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