永磁传动技术在游梁式抽油机上的应用

针对游梁式抽油机工作载荷波动和装机功率偏大的问题,基于永磁传动技术的工作原理及节能特点,提出了采用永磁传动技术来降低抽油机装机功率的节能改造方案。介绍了永磁传动器的结构及工作原理,通过对永磁传动器的选型及节能原理进行分析,获得了永磁传动器的功率、转矩与转差率之间的关系。最后对某抽油机驱动电机上安装永磁传动器前、后所采集的生产数据进行测试。测试结果表明:安装永磁传动器后,电机启动电流降低了19.96%,运行电流降低了30.38%,有功功率减小了10.76%,功率因数增加了29.70%,节能效果明显,电机的负载率增加,效率提高。研究结果为游梁式抽油机系统的节能降耗开辟了一条新途径。     

抽油机功率曲线的生产应用

通过功率曲线的测试,实现了对交变载荷设备运行状况的认识由模糊变得清晰,可以广泛用于交变载荷设备运行的测试、分析和调整。合理匹配装机功率可大幅降低无功消耗,可根据电机效率与负载利用率关系曲线以及抽油机有功功率曲线,指导抽油机平衡调整和评价平衡调整。检测抽油机运行状态,进行综合调整有助于提高抽油机井机械能转换效率。运用功率曲线,可检查抽油机维修质量,确定抽油机的适用性,并快速评价电机质量的优劣。     

关联电动机组驱动抽油机的节能分析

抽油机由于其启动负与运行负载差别较大，使得电机装机功率都要大于正常运转时的功率。采用并联电动机驱动插油机后，在抽油机正常运转时，停一台电机，使得运行电机效率及功率因数得以大幅度提高，达到节能的目的。     

利用能量补偿装置改善电机工作状况

普通抽油机的启动扭矩是运转扭矩的数倍,其装机功率远大于运行功率,存在严重的"大马拉小车"的现象.另外,由于抽油机井电机在运行中工作状态波动较大,导致其效率降低,能耗增高.能量补偿装置可以通过旋转飞轮的动能变化来动态平衡电机,提高电机效率,降低能耗.现场试验表明,利用能量补偿装置可以降低装机功率40%,综合节电率达到20%以上,取得了良好的效果.     

游梁式抽油机电机功率动态调整技术

针对"十五"初期P油田机采井运行能耗高、系统效率低的问题,需要对现有抽油机电机装机功率进行合理匹配,实施电机动态匹配调整,提高电机功率利用率,降低电机能耗水平。通过电机匹配的功率计算确定合理的负载率,提出了P油田电机功率的合理匹配与动态调整技术,优先匹配与调整了负载率低于10%的抽油机井,达到了节能效果,保证了电机高效运行,提高了功率利用率。     

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。     

抽油机软启与节能一体化措施应用

抽油机井所用的普通异步电机在直接启动时，启动电流、扭矩都很大．电机装机功率势必很大。文中针对抽油机井开展了软启动高效运行技术研究．在现场结合电机合理匹配分别试验验证了利用Y-△转换控制装置降压启动和利用可控硅控制装置软启动二种降压软启动方法的特性．分析了传统的启动方式及其弊端、软启动控制装置的技术特性及优点。通过在现场抽油机井上的应用．认为软启动高效运行技术可减少电源和供电线路产生的很大压降．避免电机过热．启动平稳．消除了电机直接启动时硬特性带来的冲击载荷，可延长电机与抽油机机组及杆、管的使用寿命，可最大限度地提高电机功率利用率和有功节电率，以获得更大的节能空间．在油田领域具有广阔的应用空间。     

抽油机节能防盗电一体化装置

油田的用电负载主要是异步电动机，而油田抽油机井通用的系列异步电动机由于启动转矩小，装机功率很高，从而使得电机实际功率仅占额定功率的30％-40％，造成“大马拉小车”的现象，因此抽油机节电工作一直是油田广大科技工作者攻关的重点。文中介绍的抽油机节能防盗电一体化装置是针对抽油机负荷调整电动机输出功率，降低有功和无功电耗，从而解决了抽油机变载荷节电技术，节电效果明显。     

TNM新一代永磁电机在喇嘛甸油田的应用

机采系统节能降耗是石油企业节能工作的重点，抽油机配套电动机功率因受到启动转矩的限制，不得不提高装机功率，往往留有较大的功率裕度，造成了“大马拉小车”现象，导致能耗随之增加。本文通过在喇嘛甸油田一条供电线路上的11口抽油机井上安装TNM新一代稀土永磁同步电动机试验，论述了与普通Y系列异步电机及与其它永磁电机相比具有的独特特点，通过总表及单井测试计量结果，证明了其具有的高效启动力矩，可大幅度降低装机功率，以获得很好的节能效果。     

机采系统高功率因数节电技术

为了实现游梁式抽油机驱动电机的真正节能,抽油机专用节能电动机应具备如下“三要素”:(1)启动力矩大、过载能力强。为降低装机功率,应尽量提高抽油机驱动电机的启动转矩倍数,以满足启动和特殊作业时的要求,这样就可以大大降低装机功率。通过优化设计,一般降低一个机座号是没有问题的。降低装机功率可以提高电动机的工作点,进而可以提高其运行效率,达到降低能耗的目的。(2)运行效率高。通过优化设计,在保证额定点效率的前提下,可以提高轻载时的效率,使高效区得到展宽,从而显著提高平均运行效率。(3)运行功率因数高。通过优化设计,在保证额定…     

海洋钻机补偿绞车能耗计算与实验测试

为了优化半主动式补偿绞车的结构、验证该系统的节能及补偿效果,对万米钻井补偿绞车的功率及能耗进行了计算与数值仿真。结果表明:主动式补偿绞车主要克服钻柱负载与传动效率损失;半主动式补偿绞车主要克服传动效率损失、传动系统惯性与被动液压马达扭矩波动。综合考虑能耗、钢丝绳寿命、强度等因素,优化了半主动式补偿绞车的电-液驱动方案与关键结构参数,该系统相对于主动式补偿绞车的节能效果明显。研制了一套载荷2.3 t的补偿绞车原理样机,实验结果表明:绞车补偿的控制效果良好,峰值功率、能耗的变化规律与理论分析基本一致;随补偿幅值的增大,半主动补偿相对于主动补偿节能46.5 % ~26.7 % ;补偿载荷越大、传动惯性越小、传动效率越高,节能效果越明显。     

对游梁式抽油机节能问题的探讨

游梁式抽油机－深井泵抽油系统的节能是一个典型的系统工程问题，游梁式抽油机只是该系统中的一个单元，故游梁式抽油机节能也只是系统节能的一部分，不应过分看重其作用。现广泛在用的异相型游梁式抽油机节能性已满足工程需要，单纯追求抽油机高效率而着力改型，从全系统看意义不大。游梁式抽油机的耗能量与载荷波动系数CLF成正比。为实现节能，可在抽油机与动力机之间增设节能蓄能器。     

蒸汽发生器供水泵系统节能降耗分析与计算

针对油田蒸汽发生器供水系统电能居高不下的工况 ,通过对供水泵系统流程分析 ,进行了回流调节和变频调节锅炉需水量的能耗计算 ,并做了更换电动机的经济性分析。计算结果表明 ,供水泵系统是否节能除与负载对功率的要求有关外 ,还与电动机自身的功率损耗有关 ;工况不同其功率损耗不同 ;锅炉供水泵电动机在油田长期连续运行 ,企图简单地以更换电动机的方式来达到节能的目的是不可取的。变频调速节能效果显著 ,建议采用变频调速方法     

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。     

关于游梁式抽油机用电动机节能的讨论

介绍了一般负荷下的电动机节能方法和游梁式抽油机负载特点,述评了油田使用或试验的几种电动机节能情况。游梁式抽油机用电动机节能应包括两个方面：一是提高电动机的负荷率和效率;二是使电动机的机械特性变软,改善电动机机械特性与抽油机负载特性的相互配合,以提高机、杆、泵系统效率。两者比较,后者的节能潜力要比前者大得多。因此,后者应该是游梁式抽油机用电动机节能的主要研究方向。当前最理想的途径是开发用于制造电动机转子绕组的频敏材料;其次是研制工作可靠的四象限变频器,把电动机发电状态所发的电回馈电网。     

悬挂浸入式抽稠泵的研制与应用

针对液压反馈抽稠泵流道长、进液阻力大,浸入式抽稠泵必须使用脱节器、故障率高等问题,研制了悬挂浸入式抽稠泵。该泵无固定阀,主要由柱塞组件、上泵筒和悬挂坐封装置、工作筒组成,具有产生双向液压反馈力、作业简单、环保、可过泵接加重杆、减小下泵深度、防止气体影响等特点。现场应用表明,该泵作业时抽油机最大悬点载荷和最小悬点载荷的变化幅度小,功率消耗低,泵效可达88.54%。     

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。     

偏轮游梁抽油机节能效果研究

从抽油机相同工况下的光杆示功图（悬点载荷）,曲柄轴净扭矩,均方根功率,周期负载率和整机地面效率等节能指标的计算出发,对常规游梁抽油机,异相型抽油机和偏轮游梁抽油机进行了节能效果比较分析,结果表明偏轮游染抽油机具有明显的节能效果。     

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。     

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。