抽油机井提高系统效率方法探讨

有杆抽油系统效率的高低,对能耗影响较大,获得较高的系统效率可起到节约能量提高经济效益的目的.通过对抽油设备、抽汲参数及技术管理等影响抽油机井系统效率因素的分析,结合实际提出整改措施,从优化抽油机井参数设计、优化管杆组合、应用低转速电动机及变频调速装置,以及进行稀土永磁电动机改造试验等方面进行降低能耗、提高系统效率的试验,见到了较好的效果,在提高抽油机井系统效率方面总结了现场比较实用的方法,为节能降耗工作提供了一定的可供借鉴的经验.     

抽油机变频调速智能控制技术研究

地面电动机功率损耗及井下泵效较低是引起机采井系统效率低下的主要原因。利用抽油机变频调速智能控制技术改造常规有杆泵抽油机,改变其原有工作制度,无级调节抽油机冲次及上、下冲程的速度比,优化抽汲参数,是提高机采井系统效率的有效途径。试验证明,抽油机智能控制技术从地面效率和井下效率上均可提高机采井抽油系统效率。利用变频调速控制技术结合地面设备再优化井下抽油杆柱和抽油泵配置,优化泵的抽汲参数,确定最佳的举升工艺,同时提高抽油机井现场管理水平,则可以最大限度地提高有杆抽油系统效率。     

变频调速器在抽油机井的应用及优势

提高机采系统效率是降低油井吨液耗电的主要工作。优选节能设备和优化生产参数是提高机采系统效率主要工作。近几年,抽油机井变频调速装置在油井应用数量不断增加。围绕变频调速特点,从悬点运动规律、悬点载荷、输入功率、稀土永磁电机、产量和泵效、抽油杆应力、偏磨和热洗清蜡八个方面分析变频调速对抽油机井采油的影响。通过多角度分析证明变频调速在抽油机井应用具有很好的适应性。变频后无极调速,抽油机运转性能得到改善,降低抽油泵容积损失,减少杆管磨损次数,改善杆管受力状态,降低电机输入功率和油井吨液耗电,降低稀土电机启动振动和热洗清蜡影响的产油量。     

有杆抽油系统无级调冲次工艺研究

利用变频调速无级调冲次技术对有杆抽油系统采油工艺参数进行了综合研究及评价,结合最新研制生产的抽油机变频调速智能控制装置,分别进行了厂内台架试验及油田现场试验,从不同角度分析研究了抽油机无级调冲次工艺对抽油机平衡度、输入功率、电动机功率因数、油井日产液量、吨油耗电量以及抽油机泵效、系统效率等参数的影响。研究结果表明,在有杆抽油系统的抽油机、抽油杆、油管及抽油泵等配置保持不变的前提下,采用有杆抽油系统无级调冲次工艺可以优选抽油机最佳抽汲参数,并以此提高抽油泵泵效和系统效率,降低吨油耗电量,使有杆抽油系统的泵送能力不断与变化的井底流入条件相匹配,从而在一定程度上提高原油采收率。     

游梁式抽油机智能控制装置的研制

游梁式抽油机智能控制装置是应用变频调速、可编程控制、电力电子等高新技术改造现有的游梁式抽油机，使其智能化。从智能控制装置的工作原理、系统设计、室内试验和油田现场试验等方面进行了研究之后指出，在抽油机井上应用智能控制装置能达到增产、节能、无级调速和自控的效果，能提高抽油系统的系统效率     

电动机变频调速装置技术参数的优化

电动机变频调速装置是抽油机井生产管理中常用的节能设备。抽油机井在安装电动机变频调速装置后,可充分发挥变频调速的优势,根据井下供液能力的变化任意调整抽油机冲速,提高泵的充满系数,达到节电、增产、预防偏磨的目的,提高了系统效率,使油井在最佳的经济状态下生产。     

基于主成分分析法提高有杆抽油系统效率

有杆泵抽油在油田生产中被广泛应用,但目前系统效率一般较低。影响有杆抽油系统效率的因素很多,不同因素之间又相互关联,文中通过分析有杆抽油系统效率的影响因素,得出电机效率和泵效较低是造成有杆抽油系统效率低的主要原因。在现场应用过程中,结合区块特点,选取9个原始指标,利用主成分分析法,在尽量减少信息损失的前提下,将9个原始指标转化为4个综合指标,进一步分析得出生产参数、电机选型等是影响有杆抽油系统效率的主要因素,对其进行重点优化能有效提高有杆抽油系统效率。     

抽油机井“一拖多”转子变频技术试验研究

抽油机井"一拖多"转子变频技术是以传统串级调速理论为基础,结合现代电力电子技术,专门实现绕线式电机交流无级调速的最新技术,可以降低油井生产能耗,提高抽油系统效率。通过在旗8-31井组进行现场试验研究,达到了预期的节能目的。     

有杆泵采油智能控制及采油效益分析

有杆抽油在采油工程中一直处于主导地位，近年来有杆抽油机技术发展的显著标志是智能化，指导抽油机最优工况抽油。本公司也对有杆泵抽油井系统进行了实时监测、远程通讯等智能化改造．采用GPRS通信方式，实现油井工况数据的远程实时传输，任意时刻了解油井的产量。最大限度挖掘油层潜力，使供排不协调的矛盾得到较好解决，提高了经济效益．延长了检泵周期，节约了电能等成本.     

有杆泵抽油系统的电动机节能途径

有杆泵抽油系统的节能途径有多种。其中,提高电动机负载率的途径有采用Y—△转换启动器、调压节电器、变频调速电动机、双速电动机和安全节能联轴器等。现场试验表明,采用双速电动机和安全节能联轴器的节能效果较好,推荐优先采用。     

抽油机变频控制技术

变频控制技术在抽油机上应用,能使抽油机－ 抽油杆－ 抽油泵达到动态协调,使有杆抽油系统和油井供液系统达到动态协调。当前抽油机变频控制技术主要有数控抽油机和智能抽油机。这两种抽油机从工作原理、结构特点、性能指标、运动规律等几方面均不相同,分别代表了变频控制技术在抽油生产设备中两种不同类型的应用。数控抽油机是彻底抛弃了游梁抽油机,从变频控制系统、传动系统到机械结构等方面重新设计、制造;智能抽油机是在继承了游梁抽油机诸多优点的基础上,应用变频控制技术控制游梁抽油机。由于受诸多因素影响,变频控制技术在抽油生产设备上尚未获得较大规模推广。     

新型变频调速智能控制装置的研制与应用

针对抽油机系统效率低、能源浪费严重及自动化程度低等问题．研制了新型变频调速智能控制装置。它可以对抽油机实现无级调冲次、改变上下冲程速比．还具有转矩跟踪控制及电机自保护等功能，实现抽油机节电、增产、增效的目的。现场试验证明．该装置具有节能效果好、自动化程度高、性能可靠、操作方便等特点。     

游梁式抽油机的智能化改造

在保留游梁式抽油机优点的基础上,采用变频调速、可编程控制和电力电子等高新技术将游梁式抽油机改造成为智能抽油机。智能抽油机主要由变频控制系统、传感器、异步电动机和游梁式抽油机等组成,可根据油井工况自动调节运动特性,从而满足开采工况复杂多变的油井和复杂油藏的需求。试验结果表明,智能抽油机可根据油井工况无级调节冲次和上下冲程速比,使油井供排液系统达到动态协调,泵充满度明显提高,启动电流接近抽油机正常工作时的最大电流,功率因数由使用游梁式抽油机时的０３～０５上升到０９以上,具有明显的增产、节能效果     

直线电机智能抽油机研制

研制节能、高效、智能型抽油机是抽油机研发制造行业多年以来不断努力的发展方向.直线电机智能抽油机以直线电机为动力直接带动抽油杆柱做上下往复运动实现原油举升,没有中间减速、换向环节,并利用智能控制器和同步机专用变频器实现抽油机的启停、换向、变速、冲程冲次调整、抽油杆断脱自动保护、自动调整最佳工作制度等功能.着重介绍了国内外第一台直线电机智能抽油机的原理、各部分结构和整机的性能测试情况.与其它类型抽油机相比具有结构简单、占地小、冲程长、节能高效、智能调参等优点,是一种具有很好发展前景的新型抽油机产品,代表了当今地面抽油机械设备的发展水平.     

优化抽油机井系统设计技术的应用与展望

为了提高抽油机井系统效率,华北油田从2002年起,开展了"抽油机井系统优化设计方法研究与现场应用"的课题研究,利用参数敏感性分析法建立了以"产量、效率、寿命"三者统一为原则的优化设计方法,实现了从提高抽油机井系统效率(SysEff)软件向优化抽油机井系统设计软件(OPRS)系统的转化,5年来OPRS系统在华北油田实现了规模应用,已成为油田节能、提高油井管理水平的重要技术.     

定向井有杆抽油系统抽汲参数的优化设计和仿真模型

综合分析了复杂结构定向井井眼轨迹、杆管间摩擦力、抽油机悬点运动规律、抽油泵气体影响或供液不足的井下实际边界条件对抽油杆柱轴向振动的影响,建立了定向井抽油杆柱轴向振动仿真模型,利用该模型实现了悬点与泵示功图的自动快速仿真。根据仿真示功图,建立了定向井有杆抽油系统效率的仿真模型。系统分析了定向井井眼轨道对杆管摩擦力、摩擦功率及系统效率的影响。综合考虑油井产能协调、油井配产、抽油机承载能力、抽油杆柱强度与电动机功率利用率等约束条件,以系统效率最高为目标函数,提出了定向井抽汲参数优化设计的计算机仿真方法,开发了定向井有杆抽油系统抽汲参数优化设计的计算机软件。现场试验结果表明,该软件系统具有较高的仿真精度。     

变频调速技术在炼油厂节能改造设计中的应用

变频调速技术用于流量、液面控制系统,具有调速性能好、节能效果显著、运行工艺安全可靠等优点,笔者对变频调速与阀门控制方法进行了详细比较,并结合炼油厂节能改造的实际应用,得到了采用变频调速的节能实际数据。应用效果显示,应用变频技术后可以节能50％以上。     

抽油机井智能诊断系统

为快速、准确地判断抽油井井下工作状况,将人工神经网络、常规数学计算及传统知识推理等多种诊断方法集成一体,研制出一套集成化的抽油机井工况智能故障诊断系统,并论述了该项技术实现的技术思路、系统结构、功能、具体实现原理。与传统的技术相比具有识别速度快、准确率高等特点,为实现抽油机井智能化故障诊断提供了一种新途径。