一种储能自平衡机构在抽油机上的应用

针对油田生产实际中抽油机平衡自动调节的情况,分析了利用光能电池作为驱动解决游梁式抽油机移动平衡的装置。根据现场监测分析并得到相关重要结论:该平衡机构现场运行平稳,提高了功率平衡度,可以解决现场实际遇到的问题,满足游梁式抽油机正常工作的同时达到比未安装节能机构提高18%以上的节电效果。     

节能抽油机设计

通过将传统的游梁式抽油机改进为无游梁塔架式抽油机,从而完成了节能抽油机设计。采用开关磁阻电机取代三相异步电动机,并用钢丝绳滚筒作为减速装置,通过配重平衡块降低电机承受的载荷,抽油机主体采用桁架结构,在节能和外型上对抽油机做了改进。     

抽油机自动平衡跟踪装置的设计与应用

抽油机是油田生产的主要采出方式,目前喇嘛甸油田现有游梁式抽油机两千余台,其电能消耗占机采井耗电量的一半。抽油机平衡是影响抽油机设备正常运行、能耗和成本支出的关键因素。针对如何减少抽油机井能耗问题,设计出了抽油机"自动平衡跟踪装置"。该装置运用在游梁尾部增设"钟摆式自动平衡跟踪装置",在抽油机上下运行时,"钟摆"通过改变其位置,使抽油机自动达到平衡的原理。通过两口井的现场应用表明,该装置可使抽油机的系统效率平均提高17.1%,节能效果明显,具有较大的应用潜力。     

三种不同节能抽油机应用效果评价

在油田的开发中,高含水阶段的开发难度会随着开发的进程越来越大。传统的游梁式抽油机维修难、附件多、能耗大,难以满足油井深抽的工艺要求。采油厂矿应用的提捞抽油机、复式永磁抽油机、游梁直拖式抽油机将原始的旋转驱动改进为直线往复驱动。因此,抽油机的动力性能、平衡性能、运动性能更加完善。经过测试得出了节能型抽油机现场试验前后、装机功率以及系统效率的相关数据,发现了在油井中应用新型电动机驱动的抽油机系统效率将提高25%以上,节能效果良好。     

游梁式抽油机刹车保险装置研制与应用

在抽油机上安装平衡块时抽油机刹车装置未完善,减速器刹车仅用两个螺丝保证曲柄水平;在平衡块安装和调平过程中的锤击、敲打会导致螺丝松动、刹车失灵,曲柄装置突然转动而发生安全事故。因此,研制一种游梁式抽油机刹车保险装置,在安全上双重保护,增大抽油机安装的安全冗余,通过验证使用达到了100%的安全。     

电控换向型无游梁式抽油机的能耗监测与节能效果

针对近年来电控换向型无游梁式抽油机的普及,在研究了其结构原理和能耗特点的基础上,制定能耗监测方法。经现场实验证明,该方法满足电控换向型无游梁式抽油机能耗评价需要;同时,对电控换向型无游梁式抽油机节能效果进行了评价。     

塔架式抽油机在萨北开发区的应用

塔架式抽油机结构简单,能满足深抽、大排量提液、冲速调节范围宽、节能以及间抽等采油工艺要求,是油田高含水开发阶段理想的采油设备。传统的游梁式抽油机能耗大,传动机构较多,依靠改进结构,就必然会增加一份附加损耗。近年来多种塔架式抽油机在萨北开发区不断应用,每种举升设备和工艺各有优点。通过对塔架式抽油机各自结构特点、适用的产液区间、能耗数据等进行对比分析,总结了塔架式抽油机应用范围及节能效果,为其推广应用提供技术支持。     

抽油机地面效率影响因素分析

抽油机是油田主要耗能设备,因其结构可靠被广泛应用,约占机采设备的65%。目前油田常用抽油机类型主要为常规游梁式抽油机,对于游梁式抽油机的地面部分,影响地面效率的因素主要分为三类:一类为电气部分,即变压器和电动机;第二类为传动部分,主要为皮带、减速箱;第三类为平衡部分,主要是平衡块的调节。根据变压器及电动机的效率曲线,合成电气系统的合理运行区间为负载率在30%以上;分析皮带、减速箱的运行特性,给出皮带调节的合理范围挠度在1.7 cm左右;给出了平衡度的合理调节范围在93%~97%之间。分析抽油机地面效率影响因素及采取相应的对策,这有利于节能减排,减少生产成本,并对油田实际生产有相当重要的现实意义。     

抽油机井太阳能自平衡改造方法研究及试验

游梁式抽油机不平衡状态会导致油井能耗偏高、设备运行存在翻机等安全隐患,同时影响抽油机井的四连杆机构、减速箱和拖动电动机的效率和寿命。针对此问题,通过现场开展抽油机井自平衡改造试验,利用太阳能板带动发电动机,驱动抽油机尾游梁平衡配重的自动运行,实现精确平衡调整。现场应用表明,该技术能有效提高抽油机井的平衡水平,有功节电率可达11.03%。     

低渗透油田功率平衡技术应用及节能潜力分析

在低渗透油田应用电流法调整游梁式抽油机平衡,因电动机功率因数过低而无法真实反映抽油机平衡状况,常出现虚假平衡现象。传统电流法无法满足油田日益增长的变频设备的需求,不能有效降低机采能耗;因此,现场应用了功率平衡技术调整游梁式抽油机曲柄平衡。应用功率法判定抽油机平衡可以避免虚假平衡的发生,相比于电流法更加准确、更加节能,而且适用于变频设备。试验得出功率平衡可以在电流平衡的基础上实现平均单井日节电8.87 k Wh的节能效果,若功率平衡标准P下/P上为60%~150%时,节能效果更好;功率平衡与电流平衡在功率因数大于0.6时存在一定的相关性,此时电流平衡度至少在85%~125%范围内,功率都是平衡的;应用功率平衡技术能够实现年节电555.4×10~4k Wh。