提高低产抽油井采油经济效益的措施

我国东部各油田的低产抽油井越来越多，在低产抽油井上采用同步转速为500r／min的低速三相电动机来降低抽油机冲次，可以减小减速器输出轴扭矩和电力损耗，提高抽油系统效率达20％；采用光杆冲程自动调节装置取代原光杆悬绳器，可进一步协调泵的抽汲能力与油井产能之间的关系，使油井增产，还可减轻泵磨损，延长抽油泵的使用寿命和降低抽油井的电耗。在低产抽油井上实施上述两项措施后，可提高低产抽油井采油的经济效益。     

天然气发动机动力装置

美国DynaPump公司新近成功研制了一种天然气发动机驱动的有杆抽油系统，它能有效地从油井内抽汲原油。该系统用天然气代替电能，可提高油井采油的经济效益。采用该系统可在无电力供给的情况下，以最低的成本使油井在最高的产量下生产。通常，其气体耗量只是游梁抽油机电能耗量的20％。该系统可保持早先电动机所有的内部控制、联络和反馈功能。     

抽油机井提高系统效率方法探讨

有杆抽油系统效率的高低,对能耗影响较大,获得较高的系统效率可起到节约能量提高经济效益的目的.通过对抽油设备、抽汲参数及技术管理等影响抽油机井系统效率因素的分析,结合实际提出整改措施,从优化抽油机井参数设计、优化管杆组合、应用低转速电动机及变频调速装置,以及进行稀土永磁电动机改造试验等方面进行降低能耗、提高系统效率的试验,见到了较好的效果,在提高抽油机井系统效率方面总结了现场比较实用的方法,为节能降耗工作提供了一定的可供借鉴的经验.     

提高抽油机井系统效率的计算机仿真分析

应用系统动态参数的计算机仿真方法,对抽油机井悬点示功图、曲柄轴扭矩、电动机输入功率、排量系数、有效功率等动态参数的仿真计算方法进行了改进,建立了系统效率仿真分析的数学模型.根据油井产能协调关系,建立了油井抽汲参数调整后的系统效率仿真模型,开发了抽油机井系统效率仿真分析的计算机软件.通过大量仿真计算,总结出了一套提高抽油机井系统效率的有效途径.     

电动机输出扭矩在线检测仪的研制与应用

如何准确测试游梁式抽油机井的地面机械效率是一个难以解决的问题,其主要原因是无法现场在线测试电动机效率。通过电动机扭矩在线检测装置的研制,可动态测量出电动机输出扭矩和转速,方便地计算出电动机输出功率,包括瞬时功率和平均功率。如果同步测量电动机输入功率,可方便计算电动机的机械效率,从而解决了测试抽油机井系统效率时无法准确测试地面效率的问题。现场应用取得了较好的效果,为分析和研究抽油机井系统各节点的能耗情况、提高机采系统效率提供了重要手段。同时,也为准确评价电动机寿命和电动机效率提供了重要手段。     

24极高效低转速稀土永磁电动机的研制与应用

针对泵排量系数不足的抽油机井冲速难以有效下调的问题,研发了一种高效低转速稀土永磁电动机。该电动机同步转速250 r/min,能使抽油机井最低冲速调整到1 min-1左右,不仅满足了泵排量系数不足油井低冲速的要求,而且电动机本身具有的较高启动转矩,保证了抽油机使用较低配用功率等级的驱动电动机,同时降低了变压器容量,较好地解决了“大马拉小车”的技术难题。     

游梁式抽油系统动态参数仿真的综合数学模型

针对目前游梁式抽油系统杆、管、液耦合振动仿真模型未考虑电动机转速波动对系统影响的不足 ,建立了考虑电动机转速波动影响的游梁式抽油系统动态参数仿真数学模型。模型由描述曲柄运动规律的非线性常微分方程和描述杆、管、液耦合振动的偏微分方程组组成。因为两个单元的数学模型是通过一个独立变量相互耦合的 ,因此通过对独立变量迭代计算便可分别对两个单元进行独立的仿真计算。根据独立模块仿真方法建立的游梁式抽油系统动态仿真软件 ,具有仿真计算简单、精度较高等优点     

电动机转速波动的有杆抽油系统预测技术

当用高转差或超高转差电动机驱动有杆抽油系统时,电动机工作转速存在较大波动.为此,考虑了电动机转速波动,建立了有杆抽油系统动态参数预测模型,即描述曲柄运动规律的动力学微分方程与描述抽油杆柱振动的波动方程.由于动力学微分方程的非线性以及动力学方程波动方程之间的高度耦合,很难直接用差分法求其数值解.文中提出的一种迭代方法很好地解决了这一问题.所编制的软件具有较高的预测精度.     

玻璃钢抽油杆技术性能与应用探讨

介绍了国内外玻璃钢抽油杆技术的研究现状。玻璃钢抽油杆具有质量轻、强度高、弹性大、抗腐蚀和抽油时具有超行程等优点;可使抽油机驴头载荷降低37.5%,油井增产75%;可不更换抽油设备而增大抽吸参数;可使有杆泵抽油设备适用于超深井、斜井和严重腐蚀油井。设计玻璃钢杆柱和确定其工作制度时,必须考虑载荷系数、频率系数和阻尼系数对冲程长度的影响。     

螺杆泵采油系统自动控制器

美国开发的Ｂａｃｈ螺杆泵采油系统自动控制器,可以监测油井的抽油状况,还能根据预先编排好的工作程序,使油井抽油的工况参数与螺杆泵的工作转速总是保持最佳匹配。用常规螺杆泵采油系统采油时,操作者只能根据油井的历史资料及液面高度手动调节螺杆泵的工作转速,往往由于?..     

BS永磁无刷直流动力系统在游梁式抽油机上的应用

游梁式抽油机所配电动机额定功率比运行平均功率大,因而除运行负载峰值较大外,电动机大部分时段处于轻载以至空载运行,造成抽油机油井效率低、能源浪费严重以及影响设备使用寿命等问题,为此,提出了在游梁式抽油机上应用BS永磁无刷直流动力系统的研究课题.该系统在某油田29-27井油井生产参数基本不变的前提下,进行现场应用试验,实现年节电23 725 kWh,油井电动机功率因数提高了0.637.该系统替代了目前在用的油井变频控制柜+Y系列电动机、减速装置+Y系列电动机、油井电磁调速装置等调速系统,是一种理想的油井智能型新节能电气产品,具有良好的推广应用价值.     

直线电动机抽油机速度闭环控制系统的设计

介绍了一种基于西门子S7—300PLC和MM440通用变频器加旋转编码器构成的直线电动机抽油机速度闭环控制系统。该系统利用旋转编码器对永磁同步直线电动机的速度进行监测,根据电动机速度来调整直线电动机输出的推力,使得直线电动机能够平稳、可靠地运行,并以此来解决直线电动机抽油机对变化载荷的响应问题。试验及现场应用表明,该系统在直线电动机抽油机上的载荷变化较大时效果明显,抽油机在运行过程中更加平稳、可靠,因抽油机上的载荷峰值而引起永磁同步电动机失步次数明显减少,有效提高了直线电动机抽油机的性能和使用效率。     

游梁式抽油机配套电动机配电电缆的选择

电缆截面是影响电缆经济性的主要技术指标,通过对25口稀油井抽油机配套电动机配电电缆实测的载流量和按电动机额定电流选择的电缆载流量对比分析,得出一个初步的结论,即电动机在拖动抽油机时,电动机额定电流不宜作为线路计算电流,然而影响抽油机工作载荷状况的因素很多,所以该结论还需要进一步完善。     

抽汲参数调整对油井检泵率的影响

对油井井下作业维护性检泵井的有关数据统计发现，抽油机井的检泵周期与油井的抽汲参数有直接关系。通过对抽油机井抽汲参数对抽油机井载荷影响的理论计算，得出了不同泵径、冲次和冲程的不同组合情况下载荷的变化情况，从理论上进一步验证油井抽汲参数对油井检泵率的影响，由此来调整不同井况下的抽汲参数的组合，可改善井下管柱、杆柱的受力状态，延长并下工具的使用寿命，降低检泵率。     

斜井抽油系统优化设计技术研究及应用

结合斜井井身轨迹特点,建立了斜井三维井眼中杆柱轴向载荷和侧向载荷计算数学模型,给出扶正器间距和加重杆配置的计算方法;应用系统工程分析方法,给出系统参数设计的步骤,形成了斜井有杆泵抽油系统抽汲参数优化设计方法,编制了相应的优化设计软件。现场应用实例表明,该优化设计方法理论正确可靠,根据本方法编制的斜井抽油系统优化设计软件用于现场设计,可达到有效降低管杆偏磨,减小悬点载荷,提高油井产量、泵效和井下系统效率之目的。     

大转差率电动机在抽油机上的应用

在使用有杆泵抽油的油井上,对抽油载荷进行均衡具有很重要的意义。文中介绍了几种均衡的方法、原理及特点,重点讨论了使用大转差率电动机对抽油载荷的均衡作用,对均衡中的一些问题作了系统的定性、定量分析,认为该均衡方法可以延长抽油机减速箱的使用寿命,可以节约能源。     

电动机变频调速装置技术参数的优化

电动机变频调速装置是抽油机井生产管理中常用的节能设备。抽油机井在安装电动机变频调速装置后,可充分发挥变频调速的优势,根据井下供液能力的变化任意调整抽油机冲速,提高泵的充满系数,达到节电、增产、预防偏磨的目的,提高了系统效率,使油井在最佳的经济状态下生产。     

抽油机井综合测试系统

开发的抽油机井综合测试系统由测试、分析和评价 3个子系统组成。测试系统对抽油机井动液面、功图、电流、电压和功率因数进行测试 ;分析系统利用综合分析软件对油井功图、功率和效率等进行综合分析 ,得出分析结果 ,判断油井工作状况 ;综合评价系统依靠评价模型和评价参数k、s,对油井的分析结果做出综合评价。对 4口抽油机井的现场测试和综合评价表明 ,利用该系统可以最大限度地发挥抽油机井的工作效率 ,降低采油成本 ,有助于原油稳产、增产     

抽油机电动机动态载荷模拟仿真优选技术研究

根据抽油机电动机动态载荷的工况,建立了异步电动机仿真模型,采用PID算法调节电动机扭矩使电动机优化运行,通过异步电动机建模的特例对常用四种电动机的恒功率和恒扭矩动态载荷能耗情况进行仿真分析.仿真结果表明:在含少量倒发电的正常油井工况下,永磁电动机在功率因数上有明显的优势,而开关磁阻和高转差电动机具有更高的效率及性能.该仿真控制模型验证了抽油机动态载荷的电动机性能,为油井电动机的优选与改造提供了依据.     

游梁式抽油机的智能化改造

在保留游梁式抽油机优点的基础上,采用变频调速、可编程控制和电力电子等高新技术将游梁式抽油机改造成为智能抽油机。智能抽油机主要由变频控制系统、传感器、异步电动机和游梁式抽油机等组成,可根据油井工况自动调节运动特性,从而满足开采工况复杂多变的油井和复杂油藏的需求。试验结果表明,智能抽油机可根据油井工况无级调节冲次和上下冲程速比,使油井供排液系统达到动态协调,泵充满度明显提高,启动电流接近抽油机正常工作时的最大电流,功率因数由使用游梁式抽油机时的０３～０５上升到０９以上,具有明显的增产、节能效果