抽油机拖动装置功率优化

CJT系列抽油机节能拖动装置由YCCH超高转差电动机和控制部份组成，有4种转矩输出型式，可以在使用期内不更换电机调整功率。随着功率调整，转差率提高，电动机的启动性能有较大改善，并有较大的过载能力，因此不会影响抽油机的正常启动和运行。为了解CJT装置与抽油机的匹配状况，对使用该种节能装置的抽油机井进行测试，并在部份抽油机井上进行功率调整试验，总结出了CJT系列抽油机节能拖动装置功率优化方法。     

抽油机节能控制柜节电效果测试及评价

为了更科学准确地测试节能控制柜的效果 ,编写了抽油机用节能控制柜的测试及评价方法。该测试评价方法首先是确定比较对象 ,再选用切换控制面板和三相电能表对电动机的输入功率进行现场测试 ,测试时注意普通控制柜与节能控制柜的三相输入和输出电源必须保持同相 ,并对所测功率因数、有功节电率和无功功率进行评价。用此方法对 2 3个生产厂家的 6种抽油机用节能控制柜的现场测试表明 ,各种控制柜基本都是在电动机负载率越低时 ,节电效果越好 ,在重载井上多数节能控制柜都几乎不节电。     

螺杆泵井电机降容技术

地面驱动螺杆泵井多配置Y系列三相异步电机,考虑到启动扭矩的影响,现场电机配置功率明显偏高,使电机负载率低,增加了无功损耗.对此,在理论分析和现场测试的基础上,根据螺杆泵井启动扭矩和功率的变化特点,引进了双功率电动机,与Y系列电机相比,节电可达10%以上.28口井的现场应用表明,可有效降低装机功率,降低生产能耗,提高螺杆泵采油系统效率,具有较好的推广应用前景.     

抽油机电动机晶闸管调压式节电器的设计

抽油机电动机长期运行在交变载荷工况下,平均负载率低,电能浪费大。利用这个变负载的功率因数,控制晶闸管的导通时间,可以调整晶闸管的输出电压。该电压与抽油机电动机的输出功率相匹配,使抽油机电动机的输出功率随负载的变化而变化,以减少功率不匹配带来的电能浪费和损耗,达到节电的目的。用这种方式节电,当抽油机电动机负载率在30%～60%范围内变化时,其有功节电率可达20%～10%,平均有功节电可达15%;由于提高了功率因数,也降低了无功损耗,无功损耗可降低20%～30%。该节电方式成本低,若按15%有功节电率计算,1台45kW的电动机,运行半年可收回成本。     

抽油机双绕组双功率电动机的节电分析

为解决游梁式抽油机负载启动功率大 ,运行功率小所造成配备电动机额定功率都较大的问题 ,开发出YCYJ双绕组双功率节能电动机。这种电动机是在Y系列电动机基础上改造而成的 ,是将Y系列电动机的 1套绕组和 1种功率重新设计成 2套绕组 2种功率。其节能机理是 :(1)采用双绕组串联设计 ,增加了每相串联匝数 ,使铁心气隙磁密度下降 5 0 %～ 6 0 % ,使铁心损耗降低了 70 % ;(2 )在大功率启动后在小功率下运行 ,使电动机的可变损耗大幅度降低 ;(3)采取降低磁负荷方法 ,使激磁电流下降 ,无功损耗减少 ,功率因数提高。大庆油田应用表明 ,这种电动机节能效果达 14 0 4 % ,技术指标达到设计要求 ,性能稳定 ,安全可靠。     

更改抽油机电动机接线方式的节能试验

针对抽油机在油田的使用量大,而负载率普遍偏低,其电动机输出功率因数低,电能浪费严重的问题,将负载率低于30%的油井电动机的接线方法由三角形连接改为星形连接,通过对其接线方式的更改来提高电动机的效率,以达到节电的目的。试验结果显示接线方式更改后,电动机运行电流下降明显,日耗电平均每口油井降低17.58kW.h,有功节电率10.31%,无功功率节电率49.81%。对于负载率在30%以下的油井,采用Y-△转换控制的节能效果明显,且控制简单,投资省,具有推广价值。     

抽油机用节能电动机节能效果测试与分析

抽油机用节能电动机是最主要的抽油机用节能产品,近些年社会及油田各部门陆续研制了各种抽油机用节能电动机,而这些节能电动机的节能效果如何便成了主要问题.采用抽油机用节能电动机节能效果的测试方法,对55台不同节能电动机进行了测试,从测试结果可以看出每种节能电动机均有一定的节电效果,但相比之下超高转差电动机和双功率电动机节电率平均值都在15％以上,节能效果较为显著.文中主要介绍了目前应用较多的永磁同步电动机、超高转差电动机、双速双功率电动机、双定子电动机的节能原理及优缺点,为油田选取有效的节能电动机起到一定的指导作用.     

永磁电机在石油矿场应用中的问题及对策

全国各大油田进入中后期开采后 ,大多数油井采用机械采油方式开采 ,其中游梁式抽油机是最主要的采油设备。游梁式抽油机具有结构简单、易损件少、故障率低、维修简单等优点。但也存在启动困难、平衡效果差、系统效率低的缺点[1] 。为了保证抽油机的启动 ,匹配电机功率比正常运行所需的电机功率大 2个功率等级甚至更多 ,造成了拖动系统电动机的负载率仅 4 0 % ,产生大马拉小车现象 ,使得电机的效率为 75 % ,功率因数为 0 .3～ 0 .4。游梁式抽油机耗能占油田总耗能的 30 %～ 4 0 % ,如果抽油机的拖动系统效率提高 10 % ,效益非常可观。抽油机…     

游梁式抽油机用节能电动机及其控制方法

游梁式抽油机系统效率不高与电动机的选取和电动机运行效率低有较大关系。分析了抽油机用电动机运行效率低和功率因数低的原因，提出了新的电动机设计和控制方法，即将电动机定于绕组设计为两个功率按一定比例分配又可以并联工作的双绕组；根据电动机的电流判断负载情况，使电动机具有与不同负载相匹配的三种功率，从而使电动机能在不同负载的情况下以较高负载率运行，提高了电动机效率和功率团数，达到节能的目的。     

抽油机用节能电动机节电效果测试和评价

目前对油田抽油机节能电动机的节电效果国内还没有统一的测试方法 ,也没有评价标准。为了准确测试节能电动机的节电效果 ,根据抽油机的实际运行情况和有关国家标准 ,提出了硬特性节能电动机节电效果的测试和评价方法。用此测试方法 ,在试验室内测试了油田常用的 9个电动机厂家的节能电动机 ,并对测试结果进行了分析与评价 ,给出了不同种类的节能电动机的节电率。测试结果与分析表明 ,这种硬特性节能电动机节电效果的测试和评价方法符合实际情况 ,可以用于评价抽油机节能电动机的节电效果。     

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。     

游梁式抽油机连杆辅助曲柄平衡改造研究

为解决常规游梁式抽油机存在的平衡效果差、曲柄净扭矩脉动大、负扭矩和能耗大等问题,提出连杆辅助曲柄平衡的复合平衡改造方案。建立改造后的CYJY10-4.2-53HB型抽油机改造机的虚拟样机,运用ADAMS仿真软件对虚拟样机进行运动学仿真、动力学仿真和优化设计试验,计算出改造后抽油机理论节电率约30%。现场改造样机1台,并进行改造前、后对比测试。测试结果表明,抽油机有功功率下降5.436 kW,系统效率提高13.79%,百米吨液耗电下降0.16 kW.h,年节电量4.76×104kW.h,节电率23.55%。改造机消除了负扭矩,降低了峰值扭矩,从而降低了电机的装机容量,且改造方法简单,节能效果显著。     

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。     

游梁式抽油机二次平衡节能技术在孤岛油田的应用

许多稠油井、注聚井游梁式抽油机因为油稠、负荷重,采用目前的曲柄平衡存在平衡不足(四块平衡均调到头),且其效果差,平衡率低,耗能增加。游梁式抽油机游梁复合平衡技术就是针对这一目标而进行的一种高耗井的节能装置,能改善游梁式抽油机的平衡效果,显著改善抽油机连杆和曲柄销的受力情况,提高抽油机的运行效率,改变减速器扭矩,降低电动机运行的均方根电流;既能达到提高平衡率的目的,又有明显的节能效果。     

潜油电泵合理选配工艺研究

根据潜油电泵特性,分析了不合理选井、选泵对生产和能耗的影响。实际应用情况表明,运行在低排量效率区的潜油电泵占的比例较大,严重影响了油井产量;运行在高排量效率区的潜油电泵虽然占的比例较小,但是能耗损失较大。对于低排量效率油井,应以提高潜油电泵的适应性来提高排量效率,列举了宽流道混流泵在聚合物驱油井的使用情况。对于高排量效率井,应合理选择泵型,保证泵在高效区内工作,从而降低能耗。采用变频技术,可有效增宽泵的高效区,有利于节能降耗,并可保证泵的举升扬程。频率升高,泵的负载功率比电机的输出功率增加得快,对于电机功率余量较小的工频机组,直接采用变频器只可降频调参。     

T815通井机B型取力器的改进

针对T8 15型通井机取力器结构不合理、取力不足 ,以及取力方式是从离合器后压盘钢片取力而造成启动机及飞轮大齿圈损坏的问题 ,对这种取力器的结构和取力方式进行了改进。改进后的取力器是由离合器输出轴上取力 ,取力功率从原为主机功率的 6 0 %增至 90 %,使通井机滚筒输出扭矩从 6 6 0kN·m增至 10 10kN·m ,提高了设备的载荷能力。此外 ,通井机上井后 ,主机不用熄火就可随时挂合和摘开取力器 ,这不仅节省了时间 ,而且还避免了发动机带载荷启动工况 ,降低了设备故障率 ,经济效益显著。     

潜油电机功率选择初探

介绍了潜油电机功率的常规选择方法，并从一次性设备投资和长期运行费用角度分析，提出适当选择大功率电机更经济、安全；论述了电机效率与负载率的关系，指出电机效率的最高点并不是在额定负载时，而是在负载率为0．75左右，并且在负载率为0．5～1．0时其效率变化很小；通过举例说明了选择高电压低电流大功率电机不仅可以达到电缆节能的目的，而且随着电缆、电机热功耗下降，对绝缘材料的老化也起到了延缓作用。认为选用潜油电机的最佳功率值为潜油电泵机组所需功率的120％～130％为宜。