抽油机及其拖动系统节能综述

目前,油田在用的游梁式抽油机效率低、耗能高,在一定程度上加重了企业生产成本,节能降耗问题越来越受到关注。通过分析抽油机系统效率的影响因素、抽油机负荷以及电机的工作原理,得出抽油机低效率、高耗能的原因（也是抽油机拖动系统的高耗能原因）,并总结了节能型抽油机、节能驱动设备和节能减速器三类节能方法,介绍了现有抽油机拖动系统的节能措施。     

伺服拖动系统在抽油机上的应用及效果

本抽油机是油田生产的主要能耗设备,然而抽油机系统效率普遍在20-40％之间。文中论述了抽油井采油系统效率低的原因,对比几种拖动方式的优劣,说明伺服电机拖动系统的应用在抽油机的节电原理,并实际测试数据说明节能效果。     

抽油机井系统效率分析及提高对策

抽油机井系统效率是衡量抽油井工作水平高低的重要参数,它不仅反映了油井目前的工作状况,更是一项反映油井工作效率和用电损耗的重要指标。提高抽油机井系统效率是降低原油成本,提高油井管理水平的重要手段。通过现场调查和数据采集,分析了产液量、拖动系统、抽油机平衡和有效扬程对系统效率的影响,针对产液量低、拖动系统高耗能、抽油机平衡调节和有效扬程等方面存在的问题采取优化生产参数、更换节能电机、调平衡等措施,对采取措施前后的效果进行了分析对比,测试结果表明,平均机采系统效率由26．28％提高到3112％,年节电1012×10^4kW·h,在一定程度上提高了油田开发经济效益。     

关于游梁式抽油机节能方面的改进与创新

游梁式抽油机是油田上目前最常用的采油设备,由于其机械特性和井下工况的复杂性,导致抽油机经常处在不平衡的运行状态,使得减速器输出轴净扭矩波动大,这种状态会增加能耗,减少抽油机四连杆和减速器的使用寿命,并且常规游梁式抽油机调节平衡既费力、又费时。针对这些缺点,本文采用了两种技术措施,降低能耗。其一,设计了一种游梁式抽油机自动调节平衡装置,即在改造前的抽油机游梁尾部安装一个可移动的具有一定质量的滑块,改变移动滑块到游梁回转支点的距离,就可以在一定程度上改变抽油机游梁平衡力矩与抽油机的平衡状况,保证在不停机的情况下改善抽油机的平衡状态,减少能耗。其二,采用一种反向间隙减速器,在减少电机配置功率的前提下,保证抽油机的启动能力,增加了电机载荷率,提高了电机效率及电能利用率。     

抽油机电机节能方法浅析

进入21世纪,在社会主义市场经济迅猛发展的背景下,我国石油行业得到了快速发展。在石油开采过程中,油田抽油机得到了广泛的应用,有效提升了采油的效率。但是在实际运用过程中,抽油机拖动系统还存在诸多问题,造成抽油机需要耗费大量电能,无形中增加了石油企业石油开采成本,不利于石油企业的经济效益的增长。为确保石油企业经济效益得以持续增长,就需要有关人员对抽油机拖动系统当中存在的诸多问题引起高度重视,并且结合当前抽油机拖动系统节能装置,采取有效节能方法,为抽油机节能创造有利条件。本文首先分析了当前抽油机拖动系统当中存在的诸多问题,紧接着详细介绍了当前抽油机拖动系统节能装置,最后提出了抽油机电机节能方法。     

提高机采井系统效率的理论研究与管理方法

抽油机井采油是油田主要的机械采油方式，抽油机也是油田主要耗能设备。抽油机井系统效率是抽油机在提液过程中其有效功与系统输入能量的比值，反映抽油机井采油的能耗水平，是机械采油经济技术之一。提高机采井系统效率，是降本增效的有效途径。本文主要介绍了机采井系统效率的计算方法、影响因素，对提高机采井系统效率的措施进行探讨。     

油田抽油机智能分布式监控系统

设计了一种利用RS485总线进行数据传输的抽油机监控系统,实现了一台PC机同时监控多个抽油机的工作状况。PC机与进行数据采集的多台单片机通信,从机采用AT89S51单片机进行数据采集,具有实时数据采集、数据显示及记录和超限报警等功能,实现了对抽油机转速、转矩、输出流量、抽油杆应力及环境温度等参数的实时监测,为安全生产提供了保障。     

浅谈抽油机电机运行工况与节能之间的关系

机械采油是国内各油田主要的原油生产方式,抽油机械又以游梁式抽油机应用最为普遍。抽油机的"大马拉小车"这一现象,从电机选配上具有一定的合理性。正确选择相匹配的电动机功率,加强油田电气设备的运行和维护,保持良好的运行状况也可以有效的减少能耗。抽油机是油田耗能大户,用电量约占油田用电量的40%,抽油机节能效益十分可观。抽有机节能降耗,途径很多,本文就抽油机的拖动、供电等讨论抽油机的电气节能问题。     

游梁式抽油机减速器的故障判断与处理对策

减速器是游梁式抽油机动力传动的核心部件,起减速、增加扭矩和传递动力的作用。抽油机在进行运转的过程中经常由于减速器出现各种故障而停机维修或转大修。因此,抽油机减速器的故障判断与维护处理十分重要。本文主要介绍了抽油机减速器的故障种类和故障判断方法,阐述了减速器的处理对策。     

基于LabVIEW和Wi-Fi技术的无线数据采集系统

针对传统有线数据采集系统存在布线、改线工程量大，维护与拓展困难且费时费力等缺陷，设计了一套基于Wi—Fi技术的无线数据采集系统。系统以LabVIEW为软件开发平台，进行虚拟仪器前面板设计与后台程序的编写；利用Wi—Fi无线数据收发模块及其余硬件设备实现监测数据的无线采集与传输，并对整个系统进行了实验验证。     

节能型游梁式抽油机自平衡系统设计

目前,常规游梁式抽油机平衡调节方式存在劳动强度大、工作效率和调整精度低、安全性差等问题。因此,研究抽油机的自平衡系统有重要意义。该装置由机械系统和电气系统组成,机械系统是指加在游梁上的一个可移动的平衡块,由丝杆的转动来移动平衡块,从而达到调节平衡的目的;电气系统的设计主要目的是检测平衡度、判断抽油机是否平衡和控制电动机运转等。由于抽油机每年耗电量巨大,研究此系统是为了达到节能的目的     

基于OS-ELM的游梁式抽油机系统电动机负载扭矩的在线混合建模

由于难以掌握电动机工作效率与复杂动态负载的准确关系,游梁式抽油机系统普遍存在“大马拉小车”的现象。针对这个问题,研究负载动态变化下电动机负载扭矩的建模新方法,将“驴头”悬点载荷看作系统的负载,提出了基于OS-ELM的在线混合模型。首先根据采油工作原理,建立系统各机构的机理模型;然后针对模型中的主要不确定参数--井下摩擦力,建立基于OS-ELM的在线软测量模型,首先由历史生产数据离线训练得到初始结构,其次采用滑动窗口方法指导模型的在线更新。通过研究,井下摩擦力不再是依赖主观经验给定的定值,而是跟随系统变化的动态值,这更加符合实际生产工况。由一口生产井进行实例验证,仿真结果表明本文所提出方法是合理有效的。     

三种节能抽油机扭矩特征分析

为了提高抽油机的系统效率,降低能耗,有必要研究一下抽油机的运动轨迹及其扭矩分析,来探究每种抽油机的实用条件。在研究抽油机的结构时,通过对调径变矩、下偏杠铃、悬挂偏置三种节能抽油机的结构计算分析,对比每种抽油机的最大净扭矩、最小负扭矩、均方根扭矩,平均功率,周期载荷系数。调径变距抽油机取消了曲柄平衡,下偏杠铃抽油机改造性强,悬挂偏置抽油机消除负扭矩,减少其扭矩曲线的波动性。所以每种抽油机在在不同的井况下可以不同程度的提高抽油机系统效率。     

对心式曲柄滑块丛式井抽油机运动学和动力学分析

对心式曲柄滑块丛式井抽油机无需专用平衡块,利用自平衡原理,用一台抽油机带动多口井同时抽油,上下冲程中能保持自平衡,节能效果明显。通过建立对心式曲柄滑块丛式井抽油机运动和动力分析的解析方程,计算出运动和动力学规律,通过编程、取点的方法,找出滑块运动变化的规律,为进一步掌握多井联动抽油机性能提供基础。     

330MW供热机组低压缸近零出力热力性能分析

阐述了汽轮机低压缸切缸供热系统工作机理,结合某330MW空冷供热机组,应用Ebsilon软件搭建切缸供热改造前后机组变工况计算模型,基于热力学定律,对比分析改造前后机组能耗分布和供热能力。绘制了纯凝运行、抽汽供热和切缸供热工况能流图,获得机组在不同供热方式下能量流动方向和各部分损失变化。探讨影响机组调峰范围的因素,利用工况图分析低压缸近零出力改造后电热负荷特性及其调峰能力的变化。并结合电力辅助服务市场运营规则进行了调峰补偿收益核算。结果表明：较抽凝运行工况,案例机组完成低压缸近零出力改造后,最大供热能力增加37.1%;额定供热工况电负荷调节能力提高34.8%;发电标准煤耗率降低54.5g/(kW·h), 调峰能力增加的同时热经济性提高。本文从理论上,对低压缸近零出力改造技术的应用提供了定量依据和工程适用范围,为热电联产机组灵活性改造技术应用提供理论支撑。     

一种基于DSP的抽油机智能变频控制系统的设计

通用变频器不适应抽油机的负载特性,故障率高、可靠性差,影响了变频调速技术在油田的推广,抽油机变频调速系统需根据负载变化智能停、启动和动态调节冲程频率,针对此问题,设计了基于DSP TMS320C2812的抽油机变频调速系统,分析了抽油机智能变频控制系统的软、硬件系统的组成和工作原理、节能原理及其优点,系统采用SVPWM...     

抽油机井平衡评价方法的研究

油机平衡状况的好坏,直接影响抽油设备使用效率和寿命,对抽油杆的工作状况影响也较大。因此我们对抽油机平衡状况的判断,必须高度重视,并寻出既方便又准确的判断方法。本文通过对各种评价方法的应用与分析,提出应用功率法评价和调整抽油机平衡,使抽油机井平衡达到最佳的工作状态。     

快速降负荷船用涡轮增压机组动态特性仿真

船用涡轮增压机组在快速降负荷过程中,维持合理的风油配比,保证燃烧正常以及避免压气机发生喘振是需要关注的重要问题。建立由增压锅炉、涡轮增压机组等主要设备构成的蒸汽动力系统仿真模型,对不同负荷突降程度下的涡轮增压机组动态特性进行仿真研究,仿真结果表明：动力系统负荷由100%突降至20%,旁通挡板打开持续时间约为5 s,排走过剩空气;在快速降负荷过程中,负荷突降幅度越大,压气机瞬时喘振裕度越小,越易发生喘振;系统最终稳定负荷越低,压气机喘振裕度越小,越易发生喘振。     

游梁式抽油机节能技术综述

在采油成本中,抽油机电费占30%左右,年耗电量的20%~30%,为油田电耗的第二位,仅次于水。游梁抽油机的抽油系统的总效率在国内一般地区平均只有12%~23%,先进地区至今也不到30%,由此可见降低抽油系统高能耗的迫切程度与难度。游梁式抽油机效率低、能耗高的主要原因是动力机与工作机不匹配。为了使之匹配,提高抽油机的效率,抽油机主要通过结构的改进和抽油机节能电控装置两个方面来达到节能的目的。本文从结构的改进和抽油机节能电控装置两个方面归纳了抽油机的节能技术。