柔性抽油机节能原理探讨

柔性抽油机结构上使用钢丝绳和滑轮组替代了常规抽油机的游梁和连杆。以X2-D4—641井为例验证其节能效果表明,与常规抽油机相比,其节电率高达44.87％。分析认为,影响抽油机系统效率的主要因素是悬点载荷。悬点载荷波动小,则抽油机运行平稳,有利于降低装机功率,提高电机效率。据此,对滑轮组中钢丝绳长度与曲柄旋转角之间的函数求导,得出悬点加速度的函数;函数曲线显示,柔性抽油机最大加速度为0．1m/s^2左右,远小于常规抽油机的0．5～1．0m/s^2,说明柔性抽油机悬点载荷远小于常规抽油机;示功图对比显示,柔性抽油机所受载荷的波动幅度减小．抽油机运行状况平稳;抽油机装机功率从37kw降到18．5kW,消耗功率从13．55kW降到7．81kW,提高了电机负载率,即提高了电机效率,从而达到节能的目的。但仍存在摩擦力增大,钢丝绳和滑轮组的使用寿命降低等缺陷。     

基于智能控制法对抽油机井优化运行的研究

随着油田的不断开发,油井参数将不断地发生变化,使抽油机井的负载率和系统效率偏低,抽汲参数与油井工况不匹配的现象日益明显。通过对抽油机井的智能控制和优化运行,来判断和调整抽油机井的工作状态,使抽油机井达到供采平衡,从而达到增效节能的目的。     

对旋双风轮风力机载荷特性风洞实验研究

为阐明对旋双风轮风力机前后风轮之间的载荷影响规律,基于风洞实验,测量对旋双风轮风力机3个正交方向的力和力矩,研究前后风轮间距和叶尖速比对载荷特性的影响规律。研究发现：高叶尖速比时,单风轮偏航力矩存在明显波动,而对旋双风轮风力机偏航力矩减小,且波动减弱;对旋双风轮风力机间距的变化影响前后风轮所承受的载荷占比,后风轮载荷占比随间距的增大而减小,这是由前后风轮之间所产生复杂的流动及湍流结构所致;虽然前后风轮的推力Fx和倾覆力矩My随叶尖速比的增大均有一定减小,但前后风轮的倾覆力矩Mx和偏航力矩Mz的方向相反,表明对旋双风轮风力机的前后风轮具有一定抵消倾覆力矩和偏航力矩的作用。     

基于指数权马尔可夫链及双原则干旱预测研究

针对马尔可夫链对非均匀分布序列预测精度低的问题,重新划分了SPI等级,并采用双准则决策方法对原预测结果决策方法进行了改进.以朝阳地区旱情为例,修订后的SPI等级符合抗旱决策要求,并与改进后的双准则决策方法应用于旱情预测可提高预测精度.     

异相游梁平衡式抽油机节能技术改造

本文分析了游梁式抽油机的节能机理，及拖动抽油机的电动机的负载特性，提出了一种对游梁式抽油机进行节能改造技术和方法，并测试了其实际节能效果。     

弧线滚动平衡游梁技术在英台油田的应用

介绍了弧线滚动平衡游梁结构及技术原理,通过对抽油机游梁进行简单改造,使游梁的配重结构得到了优化,使抽油机更易达到平衡。在英台油田＋3—2井实践应用该技术后,上行程峰值功率大幅度下降,平衡率由52％上升至106％,电机功率因数由0．31上升到O．68,日耗电量由169kW·h下降到118kW·h,节电率达30．2％。与同类型的尾平衡技术对比可知,该技术可实现滚动动态平衡,从而降低电机负载突变波动,使系统平稳运行。     

游梁式抽油机异步电动机矢量空间节能研究

提出游梁式抽油机异步电动机矢量控制最小励磁电流控制规律,对取得定子电流最小值的方法进行了证明。该节能控制方案不增加系统硬件成本,根据电动机的负载状态对励磁电流进行调节,使定子电流达到最小值,从而达到电动机自身节能的目的。基于MATLAB／SIMULINK仿真软件进行仿真研究,结果表明本文控制方案不仅能使游梁式抽油机异步电动机轻载运行时节能,还使其电磁转矩振荡减小。该控制方法可以推广到一般中小容量异步电动机变频调速系统。     

RS抽油机节能减速器在A油田的应用

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。     

以80C196MC为核心的抽油机智能变频控制系统

针对油田抽油机上应用的变频控制系统普遍存在着倒发电状态难处理及适应性和可靠性差的问题,采用了电抗器回馈法进行解决。同时通过单片机对抽油机工作状况的瞬时检测,跟踪电机的功率状态,找到井况与电动机的最佳匹配曲线,然后控制系统按最佳匹配匹配曲线运行。在以80C196MC为核心重新设计变频控制系统后进行了现场试验,结果表明,综合节电率达到了22．28％。     

抽油机节能方法与变频技术合理应用研究

为了充分发挥变频技术在抽油机节能方面的潜能,大范围地推广变频技术在油田上的应用。本文从多角度阐述了变频技术在抽油机节能方面的巨大优势以及一些常用油田节能方法的局限性,结合交流调速理论总结出变频技术应用存在的一些缺陷。最后,提出一种合理可靠易实行的抽油机变频节能技术。通过理论分析、现场试验表明上述技术可以有效地解决变频技术应用中出现的不足。     

有杆泵抽油机井节点能耗及系统效率优化仿真模型及应用

机采井能耗高、系统效率低,严重制约了大庆油田有杆泵抽油系统的高效运行和区块整体经济、有效开发,机采井的能耗分析与节能优化研究已成为油田节能工作迫切需要解决的问题之一.通过对有杆泵抽油机系统效率进行组成分析,把有杆泵抽油机系统分为电机、皮带、减速箱、四连杆机构、盘根盒、抽油杆、抽油泵和管柱8个节点,建立了能耗所占比重较大的电机能耗、抽油泵能耗、抽油杆能耗和管柱能耗仿真模型以及熵权模糊优化仿真模型.根据所建立的仿真模型和大庆油田某采油厂在用的4种机型的8个节点的测试资料,利用Visual Basic 6.0开发了有杆泵抽油机系统节点能耗和系统效率优化仿真软件.仿真计算结果表明,各节点损耗大小的次序为:电机＞抽油泵＞抽油杆柱＞管柱＞皮带-减速箱＞四连杆＞盘根盒.依据仿真结果,有针对性地进行抽汲参数优化,使抽汲参数更加合理.与优化前相比,抽油机井优化后的系统效率提高了4.74个百分点.     

基于水力模型的优化加压泵站节能降耗研究

随着城市供水管网加压泵站数量的逐年增加,其运行过程中耗电量亦递增,这将造成巨大的能源浪费和经济损失。为实行节能降耗,基于水力模型优化加压泵站,以J市M地区加压泵站为试验区域,提出3种节能方案进行对比分析。结果表明,将加压泵站全天分为高低峰时段,高峰用水时段不实施节能工作,低峰用水时段实施节能工作的方案节能降耗效果最佳,且节能期间平均千立方水耗电较2014年11月降低0.35%,较2014年12月降低3.97%,较2015年1月降低5.16%,较2015年2月降低7.49%,较2015年3月降低5.10%。     

应用辐射能信号改善单元机组调峰性能的研究

单元机组要承担调峰任务，给机组的负荷控制提出了很高的要求，而锅炉的动态延迟和惯性是影响机组负荷响应的主要制约因素。采用辐射能作为反馈信号进行单元机组的负荷控制，改善了单元机组调峰性能；仿真研究取得了良好的效果。