超高转差电机驱动游梁式抽油机的节能效果分析

超高转差电机可作为一种节能设备用于驱动游梁式抽油机,但现场对此褒贬不一。本文通过理论计算和现场试验,找出了超高转差电机驱动游梁式抽油机的节能区间,指出了正确使用超高转差电机的方法。     

关于游梁抽油机合理驱动和电机节能的讨论

游粱抽油机承受一种交变载荷．启动转矩大，在1个周期(1个冲次)内载荷变化很大。游梁抽油机通常用Y系列电机驱动，其机械特性是硬特性，这使得电机与游梁抽油机匹配不合理，系统效率不高。文章介绍了游梁抽油机负载特点，对合理驱动以及电机节能的问题进行了讨论．提出了应综合考虑的观点。即，首先要考虑合理驱动．其次是电机节能的问题。     

ZDCYJ-Ⅰ型直线电机驱动抽油机的设计

文章分析了游梁式抽油机实际使用中存在的问题和直线电机驱动抽油机的研究现状,研究设计了功能齐全的ZDCYJ-Ⅰ型直线电机驱动抽油机,介绍了该型抽油机的结构、工作原理及其主要特点.该型抽油机冲程长、操作简单、传动效率高、节能效果好,故障点少,便于制动,可靠性较高,具有推广应用前景.     

关于游梁式抽油机驱动电机节电问题的探讨

电能消耗在原油成本中所占的比例已超过20％，机采系统节能降耗是石油企业节能工作的重点。文中论述了游梁式抽油机驱动电机的运行工况，通用系列驱动电机应用于游梁式抽油机上存在的问题，游梁式抽油机专用节能电机应具有起动力矩大，过载能力强，效率和功率因数高，最好负载越轻时效率和功率因数越高等特性，达到节电的目的。     

油田抽油机电机节能方法浅析

针对目前油田抽油机井在用电机能源利用率低,耗能严重的现状,本文比较详细地分析了几种抽油机电机节能方式,及其适用工况,对现场中抽油机电机节能具有一定指导意义。     

游梁式抽油机与驱动电机的耦合模型

为了解决游梁式抽油机与驱动电机的合理匹配问题,分析了游梁式抽油机的运动、动力特性和驱动电机的工作特性,建立了完整的游梁式抽油机与驱动电机的耦合模型,提出了采用循环迭代的方法求解抽油机与驱动电机之间的高度耦合问题。利用仿真软件得到抽油机与驱动电机匹配的动态变化规律,通过实测数据和仿真结果的对比分析,验证了抽油机与驱动电机的耦合模型及其求解方法的准确性和实用性。抽油机与驱动电机的耦合模型为抽油机与驱动电机合理匹配原则的提出奠定了理论基础。     

抽油机节能电机的应用分析

常规游梁抽油机设计使用传统异步电机驱动,电机的平均负载率很低,“大马拉小车”现象相当严重,电能浪费巨大。近年来,河南油田在常规游梁抽油机上研究应用了永磁同步电机、超高转差率电机、变频调速电机、多级电机等节能型电机。对上述节能电机的节能原理及应用情况进行分析后认为,上述节能电机均能通过不同途径达到节约抽油机电能消耗的目的。并对上述节能电机的现场适应性及市场应用前景进行了综合评价。     

抽油机变速驱动与控制技术现状及发展趋势

游梁式抽油机在运行时,系统效率低、能量浪费严重。抽油机变速驱动与控制技术作为近年来应用于游梁式抽油机较先进的节能降耗技术,能够根据油井供液能力的大小以及系统的运行状况,智能控制电机转速,实现油井的供采平衡,节约能耗。变速驱动技术按照作用范围的不同,分为宏观变速驱动和微观变速驱动技术2大类。阐述了宏观变速驱动技术基于悬点示功图、动液面深度2种智能调速控制方案的设计原理与技术特点; 分析了微观变速驱动技术的节能机理。     

盘式电机驱动自平衡游梁抽油机设计

针对常规游梁式抽油机的驱动系统效率提升空间有限,能耗整体偏高等问题,提出了盘式电机驱动自平衡游梁式抽油机的结构方案。采用盘式永磁电机直接驱动减速器,不需要皮带传动,从而提高地面系统效率; 利用永磁电机的变频调速特性,并结合游梁尾部设计的自动调平衡装置,形成了一套自平衡式抽油机控制方案。根据直驱抽油机对电机尺寸和效率的要求,对盘式电机结构进行优化设计,电机效率可达93.8%。提出 “粗精结合”的自平衡调节方案,以曲柄平衡调节为主、游梁自动平衡调节为辅,建立了根据功率平衡度自动调节平衡的控制策略,实现了抽油机无极调速。电机测试和抽油机现场试验表明:运行过程中盘式永磁电机性能稳定,带动抽油机整体运行平稳可靠,日耗电量下降19.5%,具有良好的节能效果。     

开关磁阻电机在节能长冲程抽油机的应用

针对油田对节能型抽油机的需求,提出了一种基于开关磁阻电机换向驱动的节能型长冲程抽油机。简介开关磁阻电机（SRD）的性能特点,通过SRD在节能型长冲程抽油机中的应用和数据分析,说明SRD在采油机械节能领域中有着很好的发展前景。     

孤东油田节能电机应用效果对比分析

跟踪测试了孤东油田目前在用的 4种有杆抽油机节能电机 ,利用科学、准确的实测数据 ,从无功损耗、有功功率和产液量单耗、节电率、抽油机平均系统效率等方面进行了对比分析。结果发现 ,电磁调速节能电机不但没有起到节电效果 ,反而增加了能耗 ,实际应用效果最差。而抽油机节能拖动装置其无功损耗最小 ,节电率最大 ,产液量单耗降低率最高 ,应用效果最佳 ,与原普通电机对比其节电率可达 36 8%。建议进一步加大推广该电机应用力度     

浅谈国内注水系统的节能措施

文章主要从提高注水设备效率、调节注水运行参数、强化注水系统运行管理机制和应用新技术、新设备等4个方面概述了现今国内油田注水系统的节能措施，简述了各种节能技术的应用效果。提出了注水节能的几点建议，如进一步研究注水系统运行参数的调节、调节电机输入端电压、合理分布管网及注水井、努力提高注水泵本身效率等一些措施，期望能更有效地对注水系统进行节能。     

抽油机智能节电器的研制及应用

为了实现机械采油的节能降耗,研制了以单片机为核心的抽油机智能节电器。该节电器通过检测元件对电动机运行时电流与电压的相位差进行检测,计算出电动机的功率因数,由功率因数的大小来判断电动机的最佳工作电压,通过单片机控制可控硅的导通角,提供给电动机合适的运行电压,降低电动机自身损耗。智能节电器能实现电动机的软启动、软停机,自动调整电动机输出功率,达到节能降耗的目的。试验表明,抽油机智能节电器综合节电率在36%以上,单井年节约电费1·37~2·06万元,经济效益可观,有进一步推广应用空间。     

原油减阻剂的研究概况

减阻剂是一种高分子聚合物的化学制品 ,能减少液体在管道内流动的摩阻。减阻剂的使用 ,对输油管道的增输、节能降耗、提高经济效益和社会效益起到重要的作用。减阻剂的研究热点仍是开发新产品及新合成方法。通过改变单体种类、结构单元连接方式、序列分布和单体组分组成 ,可以合成品种众多的聚合物 ,为制备具有指定结构和预期性能的高分子聚合物减阻剂提供了可能性和可行性。     

注水系统调电压法的节能措施

阐述了采用调电机端电压的方法，调节电机转速和注水泵流量，达到油田注水系统节能的目的。详细地分析了电压的调节对电机和注水泵的影响，导出了有关的计算公式，并给出了计算示例，指出了调压节电效果及调电压节电方法的局限性。     

一种基于单片机的抽油机SVPWM控制系统研究

油田使用的采油设备主要是游梁式抽油机,其电机均使用三相异步感应电机。为了提高抽油机的运行效率,节约能源,介绍了一种采用新型电压空间矢量PWM控制技术来控制抽油机电机的方法。该方法对电动机电压空间矢量实施控制,直接从维持磁链轨迹为圆的角度出发,通过调控逆变器的开关状态,选择出合适的电压空间矢量,从而得到尽可能逼近圆形的磁链轨迹。与传统的PWM方法相比,可以减小电机低频的转矩脉动和谐波电流损耗。经过检验,证明采用该电压空间矢量PWM控制技术控制抽油机电机可提高其电源电压的利用率,从而实现较好的节能效果。     

ZYCYT节能调速电机在欢喜岭油田稠油开采中的应用

针对稠油井在一个注汽周期内产量随时间递减变化快、使用同一抽汲参数泵效低、浪费能源这一问题引进推广了ZYCYT节能调速电机。采用该技术后，可随油井产量变化方便快速调整抽汲参数。应用该电机可提高泵效，节能效果显著，平均有功功率节电率达20%以上，同时保证了稠油井正常生产。     

注水系统电动机调端电压节能技术试验研究

电动机调端电压调速是通过改变电动机定子端电压来实现调速的方法。对调端电压调速节能试验做了详细介绍, 并对试验数据进行了分析整理。由此得出结论: (1) 调电动机端电压调速方法简单, 一次性投资少, 易于实现, 对于一般的油田都适用; (2) 调压调速只有在轻负荷时, 即在负荷远未达到满负荷时才有一定的节能效果, 适用于油田普遍存在的“大马拉小车”的情况; (3) 电动机调压调速的范围不能太大, 电压调整的最佳范围为额定电压的 10%以内。     

一种新型的节能发电机的研发

节能发电机是石油钻机设备中一个常用设备,但目前配置的节能发电机和其控制系统不能动态的调节发电机的电压和频率。为解决这一问题,文章介绍了采用交流励磁双馈发电机理论研发的节能发电机,并对实际应用中需解决的问题进行探讨。同时,对实际应用进行了节能测算,以期做到更大的节能效果。     

正扭矩节能抽油机动力特性模型及仿真优化

在保留常规游梁抽油机优点的基础上,完全消除抽油机减速器轴负扭矩,设计了新型正扭矩节能抽油机。介绍了正扭矩抽油机的节能原理,即采用二次平衡系统对扭矩曲线进行调整,实现净扭矩为正值;应用CAD与ADAMS软件建立新型抽油机模型,进行动态仿真,从理论上证明该新型节能抽油机可以完全消除负扭矩,提高抽油机系统效率,达到了节能的目的。