复式永磁电动机抽油机设计及现场试验

抽油机作为目前主要的机械采油设备,在油田得到了广泛应用,但由于游梁式抽油机必须通过减速和传动机构才能实现抽油杆的上下往复运动,因此传动效率较低,从而影响油井系统效率的提高。复式永磁电动机抽油机在整体结构上取消了普通游梁式抽油机的所有机械传动部分,采用电动机直接驱动的方式,并在智能变频控制器的控制下实现抽油杆的上下往复运动,是一种结构简单、能耗较低的新型油田采油设备,对实现节能降耗具有重要意义。     

直线电动机抽油机在油田中的应用

油田在用的常规游梁式抽油机具有配套技术完善、运行可靠、维护简单等优点,但是作为油田主要举升设备,仍存在能耗高、效率低的问题.目前的节能抽油机设计传动环节多,结构繁复,节能与增效的效果有限.直线电动机抽油机采用直线电动机驱动,简化了传统的减速传动环节,动力驱动由传统的旋转驱动转变为直线往复驱动,因此,具有更加完善的平衡性、动力性和运动性.通过改造前后能耗与系统效率的测试对比,以直线电动机驱动为动力的直线电动机抽油机具备更好的节能效果与效率水平.     

开关磁阻电动机在采油设备中的应用探讨

介绍了开关磁阻电动机结构、工作原理和技术特点。对开关磁阻电动机作为抽油机节能电动机的应用、开关磁阻电动机抽油机的研制应用进行了总结分析,同时提出了开关磁阻直线电动机用于井下采油的构想并进行了简要分析。随着研发水平、制造技术的不断进步,开关磁阻电动机在采油设备中的应用将具有良好的前景。     

直线电动机抽油机速度闭环控制系统的设计

介绍了一种基于西门子S7—300PLC和MM440通用变频器加旋转编码器构成的直线电动机抽油机速度闭环控制系统。该系统利用旋转编码器对永磁同步直线电动机的速度进行监测,根据电动机速度来调整直线电动机输出的推力,使得直线电动机能够平稳、可靠地运行,并以此来解决直线电动机抽油机对变化载荷的响应问题。试验及现场应用表明,该系统在直线电动机抽油机上的载荷变化较大时效果明显,抽油机在运行过程中更加平稳、可靠,因抽油机上的载荷峰值而引起永磁同步电动机失步次数明显减少,有效提高了直线电动机抽油机的性能和使用效率。     

直线电机在采油设备中的应用

实践证明，利用直线电机直接驱动设备采油，无论将其置于井上还是下潜至井下工作，均有利于减小结构空间尺寸，提高机采效率。随着采油设备节能要求的提高，其优势更加突出，直线电机的研究显得尤为重要。分析了直线电机抽油机、直线电机采油泵的原理和特点。     

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。     

提高有杆抽油系统效率的新理论与新技术

传统的有杆抽油系统地面效率的最大目标值为 6 2 % ,井下效率的最大目标值为6 2 % ,整个系统效率的最大目标值只有 38 4 % ,认为在传统抽油系统装置不变的情况下 ,要想提高系统的效率即使 10 %也是非常困难的 ,简化和革新传统地面驱动设备才是提高有杆抽油系统效率最直接经济有效的办法。为此 ,提出一种以永磁同步直线电动机为主体的直线电动机驱动抽油机系统。系统由平衡重、机架、初级、次级、控制器、钢丝绳滚轮等组成 ,5型抽油机需要的直线电动机的功率仅为 12kW ,可大幅度提高有杆抽油系统效率     

以直线电动机为动力的长冲程抽油机技术剖析

以直线电动机为动力的长冲程抽油机 (简称直线电动机抽油机 ) 是通过直线运动的电动机动子直接驱动抽油杆柱往复运动的一种抽油机, 它取消了游梁式抽油机的减速装置、传动装置和运动形式转换装置, 而以扁钢丝绳等柔性连接件直接与悬绳器、光杆相连, 带动井下抽油泵柱塞上下往复运动, 达到举升井内液体之目的。5台直线电动机抽油机与游梁式抽油机的现场对比试用表明: (1) 新型机节能效果好, 平均节电 20%以上; (2) 先进的控制系统和无触点传感技术可以实现油井抽汲参数的在线无极调整; (3) 可降低电网冲击负荷。     

节能型抽油机在萨北油田的应用与探讨

近年来,大庆油田已进入开发中后期,“低流压、低泵效、低产出”油井越来越多,传统的游梁式抽油机由于能耗大、难维修,已经不能适应油井采油工艺的需要.为了弥补上述不足,大庆油田采油三厂第一油矿应用的复式永磁抽油机、游梁直拖式抽油机均采用永磁(复式、直线)电动机进行直接电动机驱动,摒弃了大部分变速传动环节,将传统的旋转驱动变为直线往复驱动,使抽油机具有更加完善的动力性能、运动性能和平衡性能.现场试验前后测试数据的对比分析表明,应用节能电动机驱动的新型抽油机系统效率提高了25%以上,具有较好的节能效果.     

几种节能型电动机的效率与节电效果分析

针对油田目前机采系统电动机负荷率普遍偏低导致电能浪费的现状，本文通过分析几种节能型电动机实际测试数据，绘出了不同负载下节能电动机与对比电动机地运行效率曲线和综合节能率曲线。分析了电动机效率与节能效果的关系。可以看出，节能电动机在低负载其效率比普通Ｙ系列电动机高很多，它适合于抽油机的负勒状况，是解决抽油机“大马拉小车”的有效途径。     

胜利油田有杆泵采油系统地面部分现状分析

对胜利油田现河、河口和孤岛等采油厂有杆泵采油系统地面部分的现状做了调研 ,内容主要有常规型和异相型游梁式抽油机、前置式游梁抽油机、链条式抽油机等的负载率、地面效率、平均运转周期及存在的问题 ;其次是Y系列普通电动机、节能电动机与抽油机的匹配情况。指出应优先采用先进的抽汲设备及配套产品 ,但在不可能大量更新采油设备的情况下 ,应合理选择调配和管理现有抽油机 ,提高抽油机的负载率和平衡度 ;其次是合理选配并改造现有普通电动机 ,选用节能电动机 ,提高电动机的运行效率 ,进而提高有杆泵采油系统的效率     

一种新型抽油机节能控制装置

针对现有抽油机电驱动装置效率和功率因数低、耗能严重的问题,研制了一种新型抽油机节能控制装置。该装置根据抽油机负载的周期性变化,通过单片机应用C语言编程计算电动机的铜损耗和铁损耗,可时刻保证抽油机驱动电动机运行在铜损耗等于铁损耗的最低损耗状态,降低抽油机的总损耗,提高其工作效率和功率因数,有较好的节能效果。试验结果表明,该节能控制装置可减小电动机启动电流,延长电动机寿命;在抽油机的整个工作周期中不改变电动机的转速,不影响抽油机的采油效率;具有缺相、过载等保护功能,可有效、及时地防止电动机在缺相和过载时遭到损坏。     

抽油机节能电动机评价及改造方式的研究

游梁式抽油机是机械采油的主要设备,在抽油机节电方面,采取了各种各样的措施,取得了诸多的成果和效益.针对目前正在用的节能电动机从其机理进行论述,同时针对电动机节能改造的方式、方法进行了分析,探讨节能电动机的更新原则及电动机节能改造的方式.     

塔架式数控抽油机应用效果评价

传统游梁式抽油机无论怎样变型,其传动效率一般只有70%~80%,相应的能耗较高,同时其匹配的异步电动机由于存在铜损和铁损,效率也不高,从而制约油井系统效率的提高。针对这种状况,试验应用了塔架式数控抽油机,它采用复式永磁电动机作为动力,在整体结构上取消了普通游梁式抽油机的所有机械传动部分,采用电动机直接驱动的方式,并在智能变频控制器的控制下完成复式永磁电动机的正反转,从而实现抽油杆的上下往复运动,是一种能耗较低的油田新型抽油设备。     

基于外转子式低速直驱电动机的立式塔架抽油机研究应用

研究设计了一种应用于油田的立式塔架结构直驱抽油机采油设备。介绍了总体方案架构,重点分析了外转子式低速大力矩永磁式同步直驱电动机、电动机控制柜和塔架设计方案。实际应用结果表明,结构更简单、可靠性更高,解决了常规抽油机机械效率低、难以实现长冲程和高耗能的难题,与常规抽油机相比节能效果达到35%以上,极具应用和推广价值。     

CJT系列抽油机节能拖动装置的效益分析

采用以超高转差率电动机为主体的ＣＪＴ系列抽油机节能拖动装置,能提高抽油机的系统效率,降低电能消耗,提高抽油机系统运行寿命,减少停机时间和维修作业费用,从而降低采油成本。分析了使用超高转差率电动机拖动游梁式抽油机的机械效益、电气效益,从４个方面叙述了合理ＣＪＴ装置的具体措施。认为用ＣＪＴ系列抽油节能拖劝装置取代普通电动机拖动抽油机,具有良好的综合经济效益。     

永磁复合电动机直驱游梁式抽油机节能技术的试验应用

游梁式抽油机是目前最主要的采油设备,具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点,但在实际运行中因为需要更换调节皮带盘根、对轴承减速箱进行保养等,工作量较大;另外,电动机启动转矩大,而运行时平均负荷率不到30％,电动机长期低效运行.永磁复合电动机直驱游梁式抽油机技术减少了原动机、皮带、减速齿轮箱三个旋转驱动环节,提高了传动效率,降低了维护成本;同时,永磁复合电动机具有在低负载条件下高效运行的特点,可以有效解决游梁式抽油机的缺陷.经过标准井测试,有功节电率在10％以上,是普通游梁式抽油机节能改造的一个可选方案.     

调压节能装置在抽油机上的应用

游梁式抽油机是油田使用最广泛的一种举升设备 ,约占油田人工举升设备的 95 %。游梁式抽油机的驱动装置绝大部分为异步电动机 ,目前我国有近 8万台抽油机井 ,平均负载率为 2 0 %～ 30 %之间 ,一部分抽油机井的负载率更低 ,使驱动抽油机的异步电动机在低效率下运行 ,造成能源的极大浪费。随着科学的进步和油田可持续发展的需要 ,机械采油节能技术越来越受到人们的重视 ,将先进的节能技术应用于机械采油井上 ,对减少机械采油井的能耗 ,降低原油成本 ,提高油田开发的经济效益是非常必要的 ,机械采油井的节能潜力很大 ,经济效益非常可观。异步电…     

直线电机抽油机

油田机械采油设备一直是油田的主要耗能设备。常规游梁式抽油机多采用四连杆机构进行传动，这种结构特点导致减速箱曲柄轴扭矩的不平稳性，造成电机的峰值功率远大于其平均功率。近年来出现了不少节能型抽油机，但由于结构上仍采用四连杆机构传动，抽油机的装机功率仍远高于其平均实耗功率，电机的功率利用率较低，节能效果有限。直线电机驱动抽油机取消了四连杆机构、带传动及减速箱（减速箱、曲柄销及带传动等部件是游梁式抽油机的易损件及故障多发部件），使主体结构更趋于简单，提高了抽油机的运行效率。     

抽油机低冲次实现方式初探

实现抽油机的低冲次可采用配备低转速电动机或变频调速电动机、增大抽同机减速器的传动比、增加机械传动级数以及换用蜗杆传动减速器等方法。理论分析认为,在不改变传统的机械传动方式的基础上,增大减速器的总传动比是实现抽油机低冲次的最好方法,用其它方法实现低冲次都会使抽油机的机械效率有所损失。对一些系统效率较低的油井配合 工作参数优化,实现低冲次是采油是降低采油成本。提高油田开发效益的一条重要途径。