武汉金路达电机有限公司

<正>武汉金路达电机有限公司与华中科技大学新型电机国家专业实验室合作成功开发出用于重负荷起动的变极起动无滑环绕线转子感应电动机(以下简称新型电机)专利号:ZL200520097628.4。现已投入工业运行,第一台380kw/6kv电机自2005年5月5日投入运行至今从未发生任何故障。该系列电动机机座及安装尺寸参照原JR系列和YR系列电动机的标准设计制作,可以直接代替JR、YR系列同机座号的电动机,是JR、YR系列电机的换代产品。该系列高、低压电动机的电压等级为380V、3kv、6kv、10kv,机座号分别为JR系列12、13、14、15;YR系列355~900。功率范围     

国外提高有杆泵系统可靠性的措施

提高有杆泵系统设备可靠性,对于保证油井长期连续高效生产,具有十分重要的意义。为此应采取的措施有：（1）正确选择和设计抽油系统的各部分设备,包括抽油机、电动机、胶带轮与胶带、抽油杆柱、抽油泵、气锚和油管等;（2）建立有杆泵井数据库,定期进行设备故障分析;（3）正确设计油井工作参数,做好抽油杆预处理和维护工作,根据杆柱失效的具体情况更换部分抽油杆,对抽油杆接箍做缓蚀处理,尽量消除杆管磨损。     

电动机直驱抽油机的研制及试验

为提高抽油机系统效率,节约电能,满足油田新的开采需求,研制了电动机直驱抽油机。该抽油机将永磁同步电动机悬挂式安装,电动机输出轴与天轮总成轴通过花键联轴器直接连接,省去了减速器和换向机构;特殊胶带绕过天轮总成和导轮总成,一端连接悬挂器,另一端连接配重箱。永磁同步电动机在通入低频电流后,转子做低速正、反转运动,直接通过特殊胶带带动抽油杆做往复直线运动,举升井内液体。现场试验结果表明,电动机直驱抽油机启动电流小,冲程冲次无级可调,有助于提高泵效,比常规游梁式抽油机节电20%左右。     

武汉金路达电机有限公司

<正>武汉金路达电机有限公司与华中科技大学新型电机国家专业实验室合作成功开发出用于重负荷起动的变极起动无滑环绕线转子感应电动机(以下简称新型电机)专利号:ZL200520097628.4。现已投入工业运行,第一台380kw/6kv电机自2005年5月5日投入运行至今从未发生任何故障。该系列电动机机座及安装尺寸参照原JR系列和YR系列电动机的标准设计制作,可以直接代替JR、YR系列同机座号的电动机,是JR、YR系     

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。     

无刷自控电动机

<正> 普通鼠笼异步电动机具有结构简单、效率高和价格低等优点。但作为抽油机用电动机,其最大缺点是启动转矩小、启动电流大。一种无刷自控电动机(专利号:ZL01277402.2)可由绕线式异步电动机去掉滑环、碳刷和复杂的启动装置后,加装无刷自控电动机启动器获得。用它代替普通鼠笼异步电动机驱动抽油机,优势明显。 以CYJ10-3-53HB抽油机要求配置的Y225M-6型鼠笼异步电动机和以Y225M-6型绕线式异步电动机为母机加装     

抽油机耦合器传动系统的开发与应用

运用耦合器液力传动原理, 研制成功抽油机耦合器传动系统。该系统把传统的抽油机胶带传动改变为齿轮硬性传动, 彻底克服了因胶带传动而造成的抽油机传动效率低、电动机过载被烧毁, 以及因惯性载荷造成抽油机的冲击和振动等弊端, 实现了传动最优化。现场应用测试表明: (1) 耦合器传动系统可改善抽油机启动和传动中的软特性, 提高整机和抽油杆的使用寿命;(2) 解决了抽油机胶带传动中打滑“丢转”和频繁更换胶带等问题; (3) 实现了抽油机大传动比, 冲次任意可调, 从而满足供液不足油井和稠油注蒸汽生产井的不同需要; (4) 可提高抽油机系统效率 2 24%, 日耗电量下降 39 6%。     

抽油泵能量补偿装置对抽油机系统的影响

通过对复合活塞的受力分析，导出安装抽油泵能量补偿装置后抽油机悬点载荷的计算公式，进而对抽油机悬点载荷、曲柄轴净扭矩、电动机实耗功率及抽油机系统效率进行了计算和分析。结果表明，安装抽油泵能量补偿装置后可使抽油机悬点最大载荷下降、悬点最小载荷增加，曲柄轴净扭矩最大值下降、负扭矩减小，电动机实耗功率减少，系统效率提高。指出安装抽油泵能量补偿装置后应对抽油杆下部采取有效扶正措施，防止下冲程时抽油杆柱下部失稳。     

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…     

ROTAFLEX长冲程低冲次抽油机的现场应用

ＲＯＴＡＦＬＥＸ长冲程低冲次抽油机是一种链传动胶带式抽油机，文中介绍了这种抽油机的结构特点和现场使用情况，在大泵深抽、大排量提液的现场试验中，这种抽油机与游梁式抽油机相比，具有能耗低、泵效高、抽油杆柱运动平稳、可靠性强和维护费用低等优点。     

抽油机电液伺服模拟试验系统设计

抽油机电液伺服模拟试验系统是有杆抽油系统工作状况模拟试验装置的提升装置,它可以模拟有杆抽油系统的工作状况,复现各种抽油机悬点的运动规律,为有杆抽油系统及其部分机理和性能的试验研究提供运动条件。为满足系统功能要求,在系统设计中,采用了大功率,大流量的电液伺服驱动系统,并重点解决了系统的高效节能问题。     

基于损伤力学的HL级抽油杆疲劳分析研究

抽油杆在使用过程中受到损伤会对其安全性能造成影响。为分析损伤对HL级抽油杆安全性能的影响程度,根据损伤力学原理建立了抽油杆疲劳损伤演化模型,采用有效应力法与ANSYS有限元软件,对裂纹损伤、蚀坑损伤和偏磨损伤3种损伤形式下HL级抽油杆的剩余疲劳寿命进行了数值模拟。通过正交试验分析了3种损伤形式下深度、宽度、角度等影响因素对HL级抽油杆剩余疲劳寿命的影响,并利用多元回归方法得到了疲劳寿命与影响因素的关系式。模拟结果表明,3种损伤形式下影响抽油杆疲劳寿命的因素,按影响程度高低排列:裂纹损伤,依次为裂纹的位置、角度、深度和宽度;蚀坑损伤,依次为蚀坑的位置、深度和半径;偏磨损伤,依次为偏磨的位置、深度和长度。3种损伤形式下HL级抽油杆疲劳寿命与影响因素回归关系式的调整决定系数分别为82.0%、94.0%和90.9%。研究结果表明:损伤位置对HL级抽油杆疲劳寿命的影响极其显著;裂纹深度、角度,蚀坑深度和半径及偏磨深度的影响显著;裂纹宽度也有一定影响。3种损伤形式下HL级抽油杆疲劳寿命与影响因素的回归关系式,可为判断HL级抽油杆的剩余寿命提供依据。      

抽油杆柔性减磨器的研制与应用

冀东油田近年来采用多种防偏磨技术并取得一定效果,但大斜度抽油泵井的检泵周期短、作业和材料更换成本增加的问题仍然很严重。通过建立抽油杆杆柱的力学模型进行受力分析研究,用柔性抽油杆取代常规抽油杆可减小杆柱所承受的摩擦力,进而研制了抽油杆柔性减磨器,该工具的上下2部分可以做小角度的相对转动。通过在抽油杆杆柱上加入抽油杆柔性减磨器,使杆柱在运动过程中与油管管柱轴线方向保持一致,减轻了杆管蹩劲现象,减小了抽油杆所受到的摩擦力。现场应用结果表明,该技术应用300 d,偏磨损坏的油管和抽油杆的长度由原先的各200 m分别减少到0.15 m、0 m,大幅度减少抽油机井杆管偏磨及因偏磨导致的检泵作业次数及作业和材料更换费用。     

电动机换向智能抽油机应用与分析

为了解决游梁式抽油机效率低、能耗高和调整参数复杂等问题 ,研制开发了电动机换向智能抽油机。这种抽油机采用电动机正反转动 ,驱动同轴连接的摆线针轮减速器 ,带动摩擦轮正反向转动 ,使抽油杆上、下运动来抽汲产液。采用开关磁阻调速电动机拖动 ,由可编程控制器进行准确的位置控制 ,来完成抽油工作的整个过程。调速系统功率因数高 ,超载能力强 ,传动线路短 ,对提高系统效率 ,降低能耗 ,方便地调整参数具有明显优势。经测试 ,电动机换向智能抽油机的地面效率在 80 %左右 ,接近有杆泵地面效率理论最高值 ,井下效率在 4 7%左右 ,系统效率在 4 0 %左右。     

基于模糊PID控制的节能型复合液压缸式抽油机设计

针对液压抽油机在使用过程中存在高耗能、低效率、换向不平稳等问题,采用恒功率可调变量泵的控制策略,设计了一种采用蓄能器回收能量的复合液压缸式抽油机。在AMESim中搭建了系统模型,并通过模糊 PID 控制优化了抽油杆速度特性曲线。仿真结果验证了恒功率控制策略的可行性,蓄能器能够节能48%,抽油杆换向速度波动超调量由原来的20.6%降到2.94%。     

Y411—115型可取式双卡瓦封隔器

针对封隔器承压能力与解封力之间的矛盾而研制的Ｙ４１１—１１５型可取式双卡瓦封隔器,主要由坐封、解封和密封三大机构组成,靠机械坐封和解封,并设有液体平衡通道、应急释放装置及独特的自锁机构,使得封隔器解封力与承压能力无关,具有防中途坐封、解封可靠、可重复坐封和解封、承受上下压差能力高和操作简单等特点。这种封隔器应用于气举完井、负压射孔、机械卡堵水和分（选）层酸化等工艺管柱中,可避免油管产生螺旋弯曲,提高气举投捞作业的成功率和气举效率,并可减缓抽油杆与油管偏磨,还可降低作业难度和作业成本,提高起下管柱成功率和管柱寿命。     

新型防脱防偏磨装置设计

抽油杆偏磨断脱是制约油田高效采油的关键因素。为节约采油成本,提高采油效率,提出一种新型防脱防偏磨装置。该装置兼具防偏磨、防脱扣、防砂卡和减阻的功能。通过杆柱受力分析、装置整体有限元分析与拉压试验和疲劳试验相结合,确定了中和点位置以及结构的安全可靠性,对扶正套外流场进行数值模拟分析,分析结果表明:流经扶正套的压力损失约为2.2 kPa;新型防脱防偏磨装置节流效应不大,压力损失小,能耗低,进一步验证了其过流能力。通过防偏磨试验和防脱扣试验确定了新型抽油杆防脱防偏磨装置工作性能的可靠性。新型防脱防偏磨装置能降低抽油杆柱的断脱率,可为相关设计和应用提供借鉴与参考。     

一种基于动压润滑结构的自旋转扶正器设计

针对油田杆管偏磨日益严重的问题,研究了上下行程抽油杆柱受力特点,设计出一种新型的防偏磨扶正器。该扶正器主要由扶正器轴、扶正套、接箍、弹簧垫圈和定位块组成,依靠动压润滑效应与扶正套的自旋转,将杆管间的干摩擦、边界摩擦变为边界摩擦、液体摩擦,将杆管间的单边磨损变为均匀磨损,综合提高抽油杆管的工作寿命。对该扶正器在自主设计的抽油系统中进行了性能测试,结果表明,当抽油机电机转速达到75 r/min时动压润滑油膜形成,杆管偏磨现象明显改善。该技术可增加抽油杆管使用寿命、提高油井免修周期,为油田防偏磨提供技术支撑。     

超高强度抽油杆P-S-N曲线拟合新方法

P-S-N曲线是超高强度抽油杆力学性能分析的主要依据,其拟合方法通常参照于普通抽油杆。然而实验数据表明,超高强度抽油杆并不满足普通抽油杆P-S-N曲线拟合模型的假设条件。为了研究适应于超高强度抽油杆的P-S-N曲线拟合方法,提出了基于Box-Cox变量变换法的三参数P-S-N曲线拟合模型,其中Box-Cox变量变换法解决了一定循环应力下,疲劳寿命不满足正态分布的问题;三参数P-S-N曲线模型更符合典型S-N曲线的趋势。实验计算结果表明,新方法下的P-S-N曲线拟合度更高,相对误差仅为1.46%~4.12%,仅为以往方法的11%~30%,新方法拟合的曲线更能体现超高强度抽油杆力学性能,精确度更高。     

12PSDT185型喷油泵试验台

12PSDT185型喷油泵试验台是用于调整、试验和检测190系列柴油机喷油泵的专用设备。其主要技术特点是：试验台的驱动轴与喷油泵凸轮轴相互垂直；采用先进的交流变频调速技术；试验台机体坚固耐振；采用耐压精滤清器，确保油量测试准确；采用制冷机组散热，实现传感自动恒温控制；变频调速的传动效率较高，扭大；喷油泵安装定位准确可靠；有足够的转动惯量，瞬时转速稳定，波动值小，符合ISO标准要求；可准确测量左、右两喷油泵供油间隔角度、供油提前角和供油始点等。