抽油机控制器设备节能效果研究

在油田开采过程中,针对抽油机井能耗高,电能浪费严重的问题,对不同抽油机及控制箱设备进行组合测试,并对各组合的效果进行定量评价,优选抽油机与节能控制箱的最佳配合,以实现降低能耗的目的。节能型控制箱的综合节电率随原装电动机有功功率利用率的增加而下降,针对功率利用率在30%以内的抽油机控制箱进行节能改造节电效果好,而当原装机的有功功率利用率高于30%时,各类控制箱的节电率在5%左右,这时进行控制箱改造增加投资是不经济的。该研究为抽油机井新井投产、措施井改造、节能优化,进一步降低油井能耗提供依据。     

节能控制技术应用与负载率关系探讨

目前,用于油田抽油机井上的节能控制技术种类较多,应用范围广。现场测试表明,这些控制技术的节电率与电动机负载率有较密切关系。通过分析抽油机电动机负载率与电动机实际运行效率关系,能确定抽油机电动机的负载率对节能控制技术应用效果的影响。试验结果表明:抽油机井上应用节能控制技术时,可根据电动机实际负载率针对性选用节能技术,有功节电率可提高4.24个百分点;根据抽油机载荷的平衡状况,可采取相应的节能平衡改造技术,通过改善抽油机的平衡效果,可进一步降低油井的能耗损失。     

调整供电电压提高电动机效率技术分析

电动机效率是衡量电动机经济运行的重要指标,在满足相同负载功率前提下,电动机效率越高,则能耗越小。针对某采油厂机采井应用三相异步电动机所存在的供电电压偏高、功率利用率低的问题,采取了人工调整电源电压、实时检测电动机负载率变化、应用节能控制箱进行动态调压控制等技术,使电动机的工作电压接近额定电压,进一步提高电动机效率,实现了节能降耗。     

不同周期载荷系数下混磁电动机匹配方法

针对油田三相异步电动机存在能耗高、效率低的问题,在某采油厂现场应用混合磁阻电动机。通过油井周期载荷系数计算混合磁阻电动机的效率,给出不同装机功率下混合磁阻电动机负载率与效率变化关系,有效指导了现场的匹配。试验表明,与异步电动机相比,混合磁阻电动机的启动力矩大,降载效果好,装机功率可下降50%,可有效降低有功消耗,平均有功节电率达到14.75%。     

应用抽油机用永磁半直驱同步拖动装置效果分析

为解决低压低产井系统效率偏低,以及皮带传动系统引发的负面问题,某厂通过现场试验之后,逐步扩大抽油机用永磁半直驱同步拖动装置应用规模。通过该装置取消抽油机皮带传动系统,采用高效稀土永磁半直驱同步电动机,配套变频控制箱实现冲速低至0.1次/min,低负载率时的效率明显高于异步电动机。通过测试对比设备更换前后生产数据,系统效率提高5个百分点以上,综合节电率达到20%以上,取得了显著的节能效果。     

抽油机井控制柜与电动机匹配适应性研究

随着油田节能技术的发展,各种新兴节能技术应用于油田节能设备中。通过两种节能电动机与三种节能控制柜匹配试验,以有功功率、无功功率、综合节电率等相关参数变化为评价依据,获得不同功率利用率的匹配效果。在考虑新老井中抽油机转矩、电动机转矩及安全系数的情况下,以匹配效果作为指导,评价目前抽油机井节能状况,对电动机和控制柜匹配不合理的抽油机井,实施设备对调,提高了节能设备的利用效率。     

用多速电动机拖动风机型负载节能浅析

本文通过对风机型负载在调节流量时的能量损耗情况分析,研究了用多速电动机拖动可变转矩负载而实现节能的问题,并提出了多速电动机的节能计算及最佳匹配功率的选择方法。     

优化抽油机井电动机合理匹配降低能耗技术研究

针对某采油厂机采井运行能耗高、系统效率水平低的问题,对现有抽油机举升工艺进行了合理装机功率计算;并根据电动机的功率需求和合理负载率,开展电动机动态的逐级匹配调整,提高了电动机的运行效率,实现了抽油机传统举升工艺的节能降耗,机采井节能工作取得显著成效。     

抽油机多功能调速装置节能评价与认识

抽油机作为机械采油井的主要举升工艺技术,具有变负载运行特性,配套使用的电动机属于恒转速运行设备,无法根据抽油机负载变化的需求,动态调整功率输出;同时,具有重载启动特性,造成装机功率偏大,低负荷问题突出,并存在负发电现象,降低了电动机的功率因数。因此,针对启动负载大或液面波动大、需要频繁调参的游梁式抽油机井,大庆油田第七采油厂进行了现场试验,2013—2016年初,现场共应用抽油机多功能调速装置760台,在产液量基本不变的前提下,与同型常用抽油机工频运行对比,有功节电率11.63%,无功节电率47.87%,综合节电率16.35%,单井日节电37.8 k Wh,取得较好的节能降耗效果。     

永磁调速技术在杏北油田应用效果分析

随着油田开发的不断深入,部分污水泵、掺水泵能力与需求匹配不合理,能耗增加。通过永磁调速技术改造,根据适时的负载输入转矩的要求,调节永磁调速驱动器输入端的转矩大小,从而最终改变电动机输出功率大小,实现对输出流量或压力的连续控制,解决泵匹配不合理的问题。杏北油田已在污水站及转油站应用了该项节能技术,节电率最高达71.1%。永磁调速范围比较大,能够起到较好的节能效果。