电动机换向智能抽油机应用与分析

为了解决游梁式抽油机效率低、能耗高和调整参数复杂等问题 ,研制开发了电动机换向智能抽油机。这种抽油机采用电动机正反转动 ,驱动同轴连接的摆线针轮减速器 ,带动摩擦轮正反向转动 ,使抽油杆上、下运动来抽汲产液。采用开关磁阻调速电动机拖动 ,由可编程控制器进行准确的位置控制 ,来完成抽油工作的整个过程。调速系统功率因数高 ,超载能力强 ,传动线路短 ,对提高系统效率 ,降低能耗 ,方便地调整参数具有明显优势。经测试 ,电动机换向智能抽油机的地面效率在 80 %左右 ,接近有杆泵地面效率理论最高值 ,井下效率在 4 7%左右 ,系统效率在 4 0 %左右。     

游梁式抽油机与摩擦换向抽油机

游梁式抽油机为传统结构抽油机，在油田应用广泛。近几年出现的摩擦换向抽油机在结构、机理及其它方面与游梁式抽油机特点都有较大区别。分析讨论了两种抽油机各自的特点。     

滚筒式抽油机无切换换向机构设计

换向机构是滚筒式抽油机的主要部件。无切换换向机构是在分析以往滚筒式抽油机机械换向机构的基础上设计出的一种新式换向机构。它的主要原理是采用大摆角正反转的曲柄－齿轮、齿条换向机构，把电动机的旋转运动转变为小齿轮的往复摆动；小齿轮的往复摆动可通过滚筒、柔性件及天车轮转变为悬点的上下直线运动。介绍了这种换向机构的结构特点、运动及动力分析情况。采用这种换向机构设计出了滚筒式抽油机。分析、计算及设计实例表明，无切换换向机构对减少和消除滚筒式抽油机换向时引起的冲击是十分有效的。由于在换向机构内增加了减速齿轮，所需减速器的尺寸也相应减小。采用这种机构设计出的滚筒机具有结构紧凑、重量轻及减速器寿命长等优点。     

一种新型抽油机的设计

新型无游梁式抽油机采用变频调速技术,通过监测行星齿轮和回转主轴的运动轨迹,对电动机的转速进行实时调节,避免机械换向产生的冲击与振动。实现了长冲程、大载荷、低冲次数目的。达到全冲程上的平衡最优和实现节能最佳。     

一种新型抽油机的设计

原油生产中普遍使用游梁式抽油机.它具有结构简单、可靠性高、使用维护方便等优点.但存在平衡只能做到局部点最佳、运动速度不合理等问题,致使节能效果欠佳,井下抽油系统损坏较严重.在油田进入中后期及稠油开采阶段,需要一种长冲程、大载荷、低冲次数、高节能的抽油机.为此,文章介绍了一种基于行星齿轮传动换向与变频调速技术为一体的新型无游梁式抽油机.采用变频调速技术,通过监测行星齿轮和回转主轴的运动轨迹,对电动机的转速进行实时调节,避免机械换向产生的冲击与振动;平衡采用电梯形式的平衡原理,达到全冲程上的平衡最优、节能最佳的目的.     

智能摩擦换向抽油机

1．结构简介 智能摩擦换向抽油机为塔架式结构，整机由六大部分组成：上平台、井架、下部底盘、移机导轨、配重箱和电控箱（见图1）。     

游梁式抽油机与摩擦换向抽油机特性比较

游梁式抽油机为传统结构抽油机,在油田广泛应用。近几年出现的摩擦换向抽油机在结构和机理上及其他方面与游梁式抽油机特点都有较大区别,文章分析讨论了游梁式抽油机和摩擦换向抽油机各自的特点。     

往复式抽油机运行及节能机理分析

文章从抽油泵工作原理入手。提出了抽油机1／2油柱举升原则(稀油)。文章分析了往复式抽油机运行机理，并从中找出了其耗能的原因；提出了换向功的概念，指出了减小换向功的一些措施，为游梁式抽油机设计提出了思路。     

抽油机变频变压节能控制器的设计

针对目前我国抽油机节能研究的现状，提出了抽油机变频变压节能控制器的设计方案，给出了该方案的工作原理图和工作流程图，并对抽油机变频变压节能控制器的特点和性能进行了分析，实践表明，该节能控制器不仅性能稳定，操作简单，还可节电27％以上。     

抽油机电动机节能改造

为了实现游梁式抽油机驱动电机的真正节能，对目前异步电动机实施节能改造。通过对异步电动机定子绕组接线方式的改变和增加移相电容，使其具有的一些良好特性并结合在油田的实际应用情况，进行节能效果的分析对比。     

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     

JPCYJC型丛式井抽油机设计与性能分析

JPCYJC型丛式井抽油机是按照“一机多井”、“互动自平衡”的设计理念,集自动控制技术、机电一体化技术为一体而研制的新型丛式井抽油机。详细阐述了该型抽油机的工作原理、结构设计、参数调整和自动控制系统设计。现场运行测试表明,丛式井抽油机比游梁式抽油机节能50%以上,其机械效率在80%以上,比常规游梁机的机械效率提高1倍;丛式井抽油机可实现6m以上冲程,而且易损件少,无故障时间长,可超过6个月。     

抽油机用大启动力矩多速电动机

针对抽油机用电动机普遍存在不能按生产工艺要求进行调速、电能浪费较大、胶带和抽油杆等易磨损及使用寿命短等问题，研制出一种为抽油机配套的新型大启动力矩多速电动机。其主要特点：（1）多速可调可控；（2）每一速度下均可带动抽油机一次平稳启动并长斯可靠运行，具有大启动力矩和大的输出功率；（3）同机座号的电动机外形及安装尺寸与普通Y系列电动机相同，便于更换安装。防护等级为IP44，适应野外工作环境。使用证明，新型电动机运行状况良好，比同机座号的Y系列电动机节电15％～35％；可减轻电动机轴承、减速器齿轮及抽油杆等的机械磨损，延长电动机、抽油杆及胶带轮等的寿命。     

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。     

天平式游梁抽油机的研制与现场试验

针对常规游梁式抽油机耗能大、噪声大、耗材多等问题,引入机电一体化智能自动控制技术,对常规游梁式抽油机进行本质性的改造后,成功研制了天平式游梁抽油机。该机采用底座连接支架作为支撑,支承轴连接游梁及前后驴头,通过永磁同步电动机实现正、反换向,通过两端固定在前、后驴头的驱动实现抽油机的运转。现场试验结果表明,在产液量相当的情况下,天平式游梁抽油机电动机功率比常规抽油机降低22kW,运行噪声降低25dB,试验井原来日耗电量为240kW.h左右,现在日耗电量仅为40kW.h,节能效果十分明显。     

抽油机用新型智能节电器的原理及应用

抽油机每年需要大量的电能,由于抽油机的负载特性,所配电机的功率大于实际使用功率,使其效率很低,存在巨大的浪费电能现象。下冲程的发电现象对电网造成很大冲击。利用可控制可控硅和单片机为核心技术研制的抽油机用新型智能节电器能有效地减少抽油机不必要的有功浪费,对油井节电具有深远意义,而且具有过流、过压、短路、断相、过载等多重保护功能,使系统工作可靠、使用寿命长。     

抽油机智能控制系统的设计与实现

为了实现油田对节能降耗的要求 ,研制了以单片机为核心的可控硅移相触发控制的低成本抽油机控制系统。该系统由电量传感器、可控硅模块、单片机系统、A/D和D/A转换器等组成。在空气开关和可控硅模块之间设计了三相电的相序和缺相检测电路 ,检测抽油机供电情况 ;通过D/A转换器的输出电压控制可控硅模块的移相触发相位 ,实现电动机的软启动、软停机 ,调整电动机输出功率 ,达到节能降耗的目的。该系统具有较高的性能价格比和较好的功能扩充性。在大庆油田采油五厂历时一周的试验表明 ,系统设计原理正确 ,工作可靠 ,具有明显的节能效果。     

螺旋传动电机换向抽油机的设计

介绍了一种主要由螺旋传动机构、开关磁阻调速电动机以及滚筒皮带构成的新型抽油机，该型抽油机集中了相关领域的新技术，具有结构简单，使用维护、参数调整方便等特点。