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。     

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。     

变转矩运行节能装置在游梁式抽油机上的应用

针对稠油井游梁式抽油机负荷与电动机匹配程度差,油井抽油机系统效率低、能耗高,电动机和变压器负载率低等问题,采用了变转矩运行节能装置,实现了抽油机负荷与电动机的合理匹配,进而达到抽油机井系统节能降耗的目的。介绍了变转矩运行节能装置的组成、工作原理、特点及其现场应用情况,并对现场应用效果作了综合评价分析。实践证明,该节能装置是一种具有良好性价比的新型油井节能装置,既可以改善和优化游梁式抽油机负荷与电动机合理匹配程度,又可以降低油井变压器容量,具有良好的推广应用价值。     

降压软启动技术在抽油机井电动机合理匹配中的应用

针对抽油机井电动机装机功率大,导致直接启动时电流高、扭矩大以及能耗高的问题,开展了抽油机井电动机软启动运行试验。利用电动机Y—Δ降压软启动等技术,可降低输入电压,保证电动机装机功率下降后的设备安全运行。现场试验表明,软启动运行时,电动机速度与扭矩均从零呈匀加速状态递增,最大扭矩值小于直接启动的最大扭矩值,减小电动机的启动电流,消除电动机直接启动时所产生的冲击载荷对抽油机的影响,从而实现提高电动机效率和功率因数、减少运行能耗的目的。应用降压软启动技术可使电动机装机功率下降40%,启动电流峰值下降16%,节能效果显著。     

可变功率节能拖动装置在低渗透油田的应用

某低渗透油田原油物性差,要求抽油机启动扭矩大,需要大容量的装机功率,造成电动机生产时处于轻载运行状态,为解决这一问题,在电动机能耗分析的基础上,研究试验了可变功率节能拖动装置,应用该装置单井平均日节电15.12 kWh,综合节电率达24.82%。     

喇嘛甸油田降低抽油机井节点效率损失及分类治理

抽油机井能耗及效率损失的影响因素较多,同时各环节的节能潜力也较大。抽油机井节能降耗适用节点分析方法。通过将抽油机井从地面到地下进行划分,明确各能耗节点,可根据各单元能耗测试判断出控制箱-电动机部分、传动单元以及杆、管单元等主要能耗环节。其中以合理流压为基础,对抽汲系统的冲程、冲速、机、杆、泵等参数进行整体优化,找出产液量、能耗和设备运行状态的最佳经济点,是提高系统效率的主要手段。同时,针对其他主要效率损失节点,配套应用电动机装机功率匹配、抽油机节能改造以及节能控制技术等方法,能够达到节能降耗,提高抽油机井系统效率的目的。     

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。     

萨北油田节能电动机应用效果评价

电动机在采出井举升过程中是最主要的耗电设备,在实际运行中,由于工况变化、负载波动等原因,电动机常出现载荷过低现象,运行效率低,提高电动机能效水平对生产系统节能至关重要。通过对比节能电动机结构原理、技术特点和节能效果,进行了分析及综合评价,现场应用取得了很好的节能效果,有效降低了电动机装机功率,提高了电动机功率利用率和运行效率,最终达到了节能降耗的目的。     

抽油机电动机负载自动跟踪节能器应用效果探讨

在油田生产中,抽油机是使用最多的耗能设备,其电动机的负载率普遍较低,造成很大的能源浪费,采用节能型电动机可提高抽油机电动机的效率,但各种节能技术的应用范围受到一定限制。利用配备微处理器的数控技术,利用其系统内节电优化控制软件,对于电动机运行过程中的电流和电压进行适时的调整,在保证电动机转速不改变的前提下,精确匹配负载需求和输出转矩,从而减少电动机轻载或半载时的电能消耗。     

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。