基于Labview的潜油电动机自动测功系统

针对潜油电动机进行试验和测试难度较大的问题,利用软件平台Labview设计的虚拟二次仪表和硬件平台相互结合,开发出一套潜油电动机自动测功系统。该系统采用简单直观的人机交互窗口操作方式,能够方便地完成对潜油电动机空载、负载、堵转3种状态下的性能测试试验,并绘制出所需要的性能参数曲线,同时能够进行信号存储、回放察看、报表打印等,并在现场应用中取得了良好的效果。     

潜油电动机优化运行方法研究

延长电潜泵潜油电动机运行寿命,降低采油成本是当前油田生产中的重要研究课题之一。为此,从改进潜油电动机结构设计、采用交流变频调速技术和PLC自动控制技术、采用井下油水分离器、潜油电动机运行寿命模拟仿真装置和对潜油电动机运行状态进行实时监测分析等新技术及新工艺几个方面提出潜油电动机优化运行的方法。     

稀土永磁同步潜油电动机与异步潜油电动机之比较

本文通过对大庆油田自1996年开发、使用稀土永磁同步潜油电动机情况的综合分析，进而对同步潜油电动和异步潜油电动机作为潜油电泵的驱动装置，从运行机理、工艺结构、技术性能指标、现场应用及经济效果等方面进行了分析比较。在此基础上。作者提出了以同步潜油电动机替代异步潜油电动机，可作为改善潜油电泵机组的性能、提高系统效率、更好实现节能增效以及改善电网供电情况的理论依据。同时，对潜油电泵的发展及油田的开发也具有十分积极的现实意义。     

潜油电动机定子铁心压装置的确定

潜油电动机电动潜油泵的关键部件。潜油电动机定子铁心压装置影响潜油电动机的质量和效率。因结构所限，定子铁心压装置值不能采用地面普通电动机的压装方法来确定。     

潜油电动机增容使用分析与建议

不恰当或无休止地对潜油电动机增容不仅给增容使用带来了误区,而且错误地使用往往会缩短电动机的使用寿命。以英制456系列潜油电动机为例,对增容使用进行分析并列举相关试验数据,提出潜油电动机增容建议。建议认为,当井温低于90℃时可以考虑将表1中的电动机电压提高1.16倍、容量提高1.4倍使用;当井温在90～120℃时间,可以考虑将表1中的电动机电压提高1.05倍、容量提高1.2倍使用,即井温高时应适当降低增容倍数。     

潜油电动机测功试验系统的研制

潜油电动机在出厂前必须进行一些性能和参数试验,而目前潜油生产现场没有现成的测功系统可以选择,为此开发了一套基于虚拟仪器的潜油电动机测功系统。该测功系统利用NationalInstrument公司的软件平台Labview设计的虚拟二次仪表和硬件平台相互结合设计而实现各种信号的实时采集、分析处理、查询等功能,具有速度快、实时性好、测试简单、数据存储量大和功能全等优点。该系统在现场应用中已取得良好的效果。     

直线电动机驱动的大排量潜油抽油泵及其应用

为提高机械采油系统效率,开发了直线电动机驱动的大排量潜油抽油泵。这种抽油泵由双作用柱塞泵和直线电动机2部分组成,双作用柱塞泵置于直线电动机下端,由直线电动机的动子带动其柱塞上下运动进行采油。介绍了装置的结构组成、工作原理和技术参数,对其关键构件大推力直线电动机、电动机保护器和双作用抽油泵的结构和性能特点做了简要的分析。大庆油田2口井的现场试验结果表明,直线电动机驱动的大排量潜油抽油泵可以明显提高机械采油系统的系统效率,节约电力能源,降低生产成本,是一种值得推广的节能采油设备。     

带护罩电动潜油泵机组的研究与应用

带护罩电动潜油泵机组的护罩是电潜泵应用工艺中保护潜油电动机正常运移的一种装置。它将离心泵吸入口、电动机保护器和潜油电动机罩于其内,迫使油井液和井口注入液从护罩下端流经潜油电动机进入离心泵吸入口,有利于冷却潜油电动机并降低原油粘度,从而提高电潜泵机组的运转寿命。试验证明：（１）带护罩电潜泵机组配合地面掺水工艺,可以在日产液量小于３０ｍ３、原油粘度达１０００ｍＰａ·ｓ的低产稠油井中应用;（２）将该泵组下到生产层位以下,可在气液比为 ４００ｍ３／ｔ的井中连续正常运转;（３）可在大直径套管井中成功运转;（４）下入地面单层套管口袋井中,可对低压来水实施无泄漏增压注水。     

潜油电动机保护器止推轴承承载能力试验

潜油电动机保护器是用来保护潜油电动机在井下正常运转的设备,起密封、呼吸补偿、压力平衡和承载等作用。针对目前我国没有保护器承载能力试验设备的状况,首次研制了用于测试保护器止推轴承承载能力的装置;介绍了该装置的结构、工作原理及加载试验操作规程。对86、98和130等3种系列保护器止推轴承承载能力做了试验,得出三者承载能力分别为12775、11841和13087N。根据试验结果和止推轴承承载能力的对比分析,提出改进建议:(1)减小130、172保护器止推轴承的设计尺寸;(2)改进止推轴承静块的结构,增加每个扇形块的筋,使其分布为向心形或环形。     

步进电动机驱动的定子校直进给装置设计及应用

为提高电动机定子检测精度,优化人力资源配置,提高生产效率,对潜油电动机定子校直进给装置进行改进。设计了一种定子内表面直线度传感器自动进给装置,该进给装置采用步进电动机作为动力源,并配套控制系统,结合经过特殊设计的传动系统和牵引系统,可实现对传感器探头轴向位置的精确控制,装置结构紧凑,安装维护便利。从工厂应用的反馈得知,装置轴向定位误差完全满足产品质量要求,并对不同型号的电动机定子具有较好的适应性。     

潜油电泵水平测试台架投入应用

采气工艺研究所潜油电泵水平测试台架是从美国ＣＥＮ ＴＲＩＬＩＦＴ(森锤 )公司引进的目前世界最先进的潜油电泵测试装置 (见图 1)。该装置最大功率 2 6 0 .5ｋＷ、频率范围 0～12 0Ｈｚ、排出口最高压力 35ＭＰａ ,可对 5 13、40 0、338系列的各种型号潜油电泵进行测试 ,获得被测泵的工况参数 (压力、排量、功率和效率等 )及特性曲线 ,并与该泵的标准曲线进行比较 ,以确定被测泵的性能。该装置的应用将对提高西南油气田分公司电潜泵应用水平及电潜泵排水采气工艺的推广应用起到极大的推动作用。采气工艺研究所采气工艺实验室利用潜油电泵…     

电潜泵潜油电动机转子转动性能的分析计算

为了解决现有电潜泵潜油电动机转子及其止推轴承在设计和制造中的问题 ,通过对电潜泵潜油电动机转子的结构和理想状况转动方程的简化 ,从理论上分析了电动机转子浸在变压器油中转动时的转动性能 ,给出了端部止推轴承摩擦阻力矩、介质粘滞阻力矩及其摩擦功耗和理想状况下有、无介质阻尼时转子自由滑行时间的计算方法 ,为潜油电动机的设计、制造及应用提供了一定的理论依据和技术支持。     

统计研究潜油电泵机组扶正轴承套节能设计与应用

潜油电泵机组是一种机械采油设备,其中最主要的部分是潜油电动机,为使其能长期为机组提供足够的动能并节约能源,电动机转子的滑行时间是检验电动机的节能好坏的关键指标.为提高电动机转子的滑行时间,尝试对电动机转子扶正轴承的轴承套结构进行改进.文中通过运用spss统计软件和科学的统计技术方法——单因子方差分析法,比较两种不同结构的扶正轴承对潜油电动机滑行时间的影响,从而判定了更理想的节约能源设计方案,取得一定的节能和经济效益.     

潜油电泵机组振动式转速测试的误差处理

针对潜油电泵机组振动式转速测试方法产生的低频随机误差，采用卡尔曼滤波进行处理。首先，通过潜油电机空载转速测试装置和振动式转速测试装置进行测速结果对比，分析低频随机误差统计特性，进而给出滤波初始值，然后，根据卡尔曼滤波理论，对系统进行最佳估计，给出滤波递推程序框图，得出估计结果K50、X50、P50。从估计的结果可以看出，达到精度×1r／min的要求，满足了潜油电泵机组的测试需求。     

潜油电动机启动过程对油管的振动影响分析

潜油电动机启动过程会引起举升油管的扭转振动。建立了电潜泵和油管柱组合系统较精确的振动模型,通过构建潜油电动机启动过程的仿真模型,得出不同工况下举升油管的运动规律。实例仿真结果表明,潜油电动机启动时冲击电流会达到稳态电流的20倍左右;同时表明,潜油电动机启动过程中,油管的转角始终处于上升阶段,当电动机稳态运行时,油管转角先处于上升阶段,然后做类似正弦波的周期运动,且在每一个振动周期中转角的最小值为一定值。     

114系列四极潜油电动机设计

为满足中原油田套管尺寸小于φ139 mm的稠油井和油气比、高含砂油井的开采需要,开展了潜油电泵机组配套的四极潜油电动机设计。在介绍电动机的组成之后,重点阐述了电动机主要结构尺寸以及主要技术参数的计算和确定,并对电动机的绕组方式做了分析和说明。室内模拟试验结果表明,设计的电动机各项参数符合相关国家标准的要求。     

潜油电泵井系统的优化设计

潜油电泵井系统由油井、潜油电泵机组和管路三个子系统组成，三个子系统既有区别又相互联系。对潜油电系井系统进行优化设计应以系统效率最高为目标函数，综合考虑油井、潜油电泵机组和管路三者的相互关系，通过优选泵型、级数和电动机型号等使潜油电泵井系统效率达到最高和节能。最后给出了优化设计的具体方法及两口井的设计计算实例。     

潜油电动机定子铁心压装力的确定

潜油电动机是电动潜油泵的关键部件。潜油电动机定子铁心压装力影响潜油电动机的质量和效率。因结构所限，定子铁心压装力值不能采用地面普通电动机的压装方法来确定。笔者在多年的实践中，通过比较几个生产厂家电动机的压装力值和所取的安全系数，并经理论计算和实践，认为定子预紧力安全系数取２．５～３较为合适。     

新型潜油电泵轴承支持架拆装装置的研究与应用

潜油电泵在油田机械采油方面应用非常广泛,由于长期在井下工作,潜油电泵结垢腐蚀、磨损现象严重需要进行检维修,但在机组拆卸时,存在轴承支持架拆卸困难、员工劳动强度大、工作效率低等问题。由移动平台（移动小车、启动柜、电动机、减速机、安全护罩、机械手）和固定平台组成的潜油电泵轴承支持架拆装装置,作业中改变了拆卸方式,移动平台的电器部分,实现拆装自动化,解放了人工,机械手定位准确,综合消减了人工操作带来的安全隐患,固定平台支撑稳固牢靠,均达到安全操作目的。应用于1 000余台次的潜油电泵轴承支持架拆装维修,累计创效42.6万元,该项探索提高了安全操作系数和工作效率,对同类设备拆装作业具有良好的借鉴意义。     

电潜泵潜油电动机转子弯曲振动临界转速分析

通过对采油电潜泵潜油电动机转子结构的振动模型简化 ,应用机械振动理论和方法 ,分析了转子无阻尼弯曲振动的临界转速问题。建立起一般的分析计算方法 ,并根据电动机转子的具体简化模型 ,应用计算机编程进行了计算。计算结果表明 ,目前油田上使用的电潜泵电动机转速恰好在临界转速 (共振区 )内 ,会引起过大的弯曲振动 ,振动载荷约为正常载荷的 12倍 ,将显著降低潜油电动机和泵系统的寿命