数字化抽油机在安塞油田现场应用与实践

通过对现场应用的数字化抽油机进行数据控制平衡电机和变频器进行自动调平衡和冲次的调节,适当降低电机转速,减少冲次,使得抽油机始终在一个正常的平衡度范围内运行,从而通过数据的测试对比,使数字化抽油机能够在现场应用中减小故障率、提高正常工作时间、增加产液量,实现数字化抽油机的控制与优化。     

智能软件提高抽油机平衡工效——抽油机井智能调平衡技术的研究与应用

抽油机调平衡是机采基础管理的一项重要工作,抽油机是否平衡影响抽油机的平稳运行,同时也制约生产能耗,如何及时、快速、准确地调整抽油机平衡一直是我们攻坚的课题,而智能调平衡技术则以地面功图为基础,结合抽油机运动几何参数,应用实时动态仿真平衡调节系统,进行抽油机地面调平衡节能分析优化,给出设计方案,指导现场施工,使抽油机达到低能耗工作状态。     

调径变矩抽油机在长庆油田的应用

调径变矩抽油机是在前置式游梁抽油机的基础上采用新型平衡方案的一种节能型抽油机。根据该抽油机的结构特点和运动特征,推导出其悬点速度、加速度及曲柄扭矩等计算模型。利用该模型,对CYJ8-3—26HY型调径变矩抽油机与CYJ8—3—48B型常规游梁式抽油机在冲程3m、冲次5．5次·min^-1工况下的悬点速度、加速度及曲柄轴扭矩进行了模拟计算和对比。调径变矩抽油机与常规抽油机相比,具有速度变化平稳、悬点加速度相对较小、在相同的抽汲工况下峰值扭矩小、均方根扭矩小、且消除了负扭矩等特点,其平衡效果远好于常规抽油机,可有效地延长抽油机和驱动电机的寿命,其装配电机功率小于常规抽油机。同时介绍了调径变矩抽油机在现场采油中的应用情况。为检验调径变矩抽油机现场使用效果,对常规抽油机、复合平衡抽油机及调径变矩抽油机的使用参数进行了测试,认为该型抽油机节电效率高,具有推广使用价值。     

自调平衡游梁式抽油机的研制

通过接收随机安装的抽油机平衡监测仪器的指令,使具有电驱动调平衡装置的游梁式抽油机可以实现自动平衡调节。自调平衡装置采用齿轮齿条传动,实现了游梁配重相对游梁的前后移动,从而对井口载荷的变化进行平衡调节,使抽油机达到最佳的平衡效果,达到节能的目的。     

抽油机常见故障维修作业工具

大庆油田采油一厂有抽油机生产井6000多口，现场作业任务迫切需要一种针对性强、结构简单、使用方便、安全可靠、高效的作业工具，通过集思广益，并结合多年的维修经验研发了一套抽油机常见故障作业组合工具。这些组合工具包括曲柄销锥套拆卸器、带传动张力调整装置、传动系统安装校正工具、抽油机基础水平调整等作业工具。     

游梁式抽油机的自动平衡调整装置改进方案

人工进行游梁式抽油机的平衡度调节,存在费时费力、工作效率低、安全风险高等问题,并且无法根据油井载荷变化情况及时进行平衡度调整。以前针对游梁式抽油机研制的某型号游梁平衡自动调整装置解决了这些问题。但是,该装置在现场使用过程中出现了集成化程度不高,调节精度不够等问题。因此对该装置进行改进,将原来的钢丝绳传动改进为齿条和齿轮传动,并对电气控制系统进行了优化设计。现场试验结果表明,改进的游梁式抽油机自动平衡调整装置的工作性能稳定,调节精度大幅提高,安全可靠,更加符合油田现场需要,达到了工业化推广的要求。     

抽油机自调微平衡装置的研制与应用

在油田开发过程中,针对游梁式抽油机调平衡存在的问题,研制了抽油机自调微平衡装置,该装置由导轨、调节结构、行走结构、锁紧装置、平衡结构、控制系统组成。该装置不需借助吊装设备即可完成微平衡的调节。现场试验和应用结果表明:抽油机的平均平衡度由64.1%提高到94.9%,节能效果良好。     

太阳能储能自平衡抽油机

为解决油田游梁式抽油机长期处于不平衡状态且人工调整抽油机平衡度费时费力的问题,研发设计了自动调平衡抽油机。在常规游梁式抽油机尾部挂接一个尾游梁,尾游梁上有依靠太阳能储能驱动的游标式配重体,控制系统实时、自动检测抽油机平衡度并进行判断,应用无线控制的方式控制配重游标向前或向后移动,从而实现抽油机平衡度的自动调整。该产品具有环境适应能力强、安全平稳可靠、平衡度调节范围大、模块化与插接式设计、自动化程度高、组装维护方便、现场改造工作量小等技术特点,为油田提高现场管理水平和节能降耗起到积极的推动作用。     

抽油机调平衡专用工具

抽油机调平衡专用工具是针对抽油机井调平衡时移动平衡块比较费时、费力 ,且晃动平衡块时安全系数低的问题而专门设计的。该工具是在卡板上焊有固定螺母和二个挡板 ,固定螺母中间穿有半米长的丝杠 ,丝杠末端为方铁。应用时用定位螺栓把卡板卡在曲柄上 ,拧动丝杠上的方铁 ,从而带动丝杠运动 ,进而推动平衡块运动 ,达到调平衡的目的。卡板上焊有挡板 ,目的是当平衡块不易移动时在挡板平面可加上方铁板 ,然后用千斤顶也可以推动平衡块运动 ,这样就保证了安全、省力地移动平衡块的目的。该工具小巧实用 ,现场使用操作平稳 ,安全可靠 ,效果良好抽…     

新型数字化抽油机的研制与应用

为了实现油田规模化经济开发,研制了新型数字化抽油机。该抽油机在调径变矩抽油机基础上增加了移动式平衡调节机构和智能控制系统,具有自动调节、手操电动、人工调节3种平衡调节方式,可同步采集油井示功图与电参数、定时分析判定和自调抽油机平衡、冲次等参数,使得抽油机在最佳工况下安全平稳运行。现场同井、同机等条件下5口油井的测试结果表明,新型数字化抽油机平均系统效率提高了6个百分点,平均节电率为18%。该抽油机的成功开发满足油田数字化建设和油井生产运行的需要,具有良好的推广应用前景。     

盘式电机驱动自平衡游梁抽油机设计

针对常规游梁式抽油机的驱动系统效率提升空间有限,能耗整体偏高等问题,提出了盘式电机驱动自平衡游梁式抽油机的结构方案。采用盘式永磁电机直接驱动减速器,不需要皮带传动,从而提高地面系统效率; 利用永磁电机的变频调速特性,并结合游梁尾部设计的自动调平衡装置,形成了一套自平衡式抽油机控制方案。根据直驱抽油机对电机尺寸和效率的要求,对盘式电机结构进行优化设计,电机效率可达93.8%。提出 “粗精结合”的自平衡调节方案,以曲柄平衡调节为主、游梁自动平衡调节为辅,建立了根据功率平衡度自动调节平衡的控制策略,实现了抽油机无极调速。电机测试和抽油机现场试验表明:运行过程中盘式永磁电机性能稳定,带动抽油机整体运行平稳可靠,日耗电量下降19.5%,具有良好的节能效果。     

调平衡悬挂式操作平台配套装置

在抽油机调平衡过程中,为了便易操作,以往采取的方法是将抽油机曲柄停在适当位置,操作者站在曲柄上或骑在曲柄上操作,这种做法的弊端是操作过程既不安全也不方便,并且使用工具不易挑选。调平衡悬挂式操作平台配套装置较好地解决了上述问题。调平衡平台由上调节螺丝、下调节螺丝、平台挂钩、平台组成。调平衡前进行安全检查,将抽油机停在适当位置(向外调,向下倾斜5度;向里调,向上倾斜5度)刹车,将空气开关拉开,插入保险扛。用平台挂钩悬挂装置在曲柄两端,用上下调节螺丝,根据机型及曲柄薄厚将装置固定在曲柄上。然后,安装踏板平台,即可在平台…     

自平衡智能抽油机的研发及应用

针对游梁式抽油机不能随油井工况自动调整平衡度和冲次,且调整不方便,造成油田设备日常管理难度较大,不利于节能工作开展的现象,研发了一种自平衡智能抽油机。该抽油机在常规机的基础上设计了一套平衡调节装置和特制悬绳器,嵌入了传感器,配套了具有特殊功能的智能控制柜,具有油井功图和电参数的采集和传输,以及根据油井工况变化自动调抽油机平衡度和冲次的功能。现场应用结果表明,该自平衡智能抽油机具有装机功率低、自动化程度高、调参方便可靠的优点,自动优化模式与工频运行模式相比,平均吨液百米耗电量由1.559 kW·h下降到1.250 kW·h,降低19.7%;平均系统效率由18.07%提高到22.54%。     

抽油机曲柄自动调平衡系统的设计与实验研究

针对游梁式抽油机调平衡费时费力、精度不高等问题,设计了一种抽油机自动调平衡系统。文章详述了其核心部分曲柄自动调平衡机构的工作原理和具体结构,以曲柄扭矩均方根最小为准则推导了添加辅助平衡块后,平衡重半径的计算公式。通过可拆分式导电滑环,完成了动力和信号传输。设计了载荷模拟装置,在实验室完成了抽油机曲柄自动调平衡的相关试验。结果表明：曲柄自动调平衡机构结构紧凑、拆装方便,能够自锁,且能实时精准定位,平衡效果好。     

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%。     

抽油机平衡度连续对比测试

在5口安装调径变矩游梁式抽油机的井上进行了抽油机平衡度连续测试，得出测试井抽油机平衡度对地面效率的影响程度，用平衡块调节平衡度的灵敏程度，上下冲程平均功率法、最大电流法两种平衡度表示方法的适用性，这些结果将对抽油机调平衡工作有较强的指导意义。     

游梁式抽油机平衡状况影响因素分析

游梁式抽油机平衡状况直接影响抽油机四连杆机构、减速箱和电机的效率与寿命,对抽油机的工作状况亦影响很大。目前现场广泛应用电流法调整平衡,当电流平衡比在85%~115%之间为平衡,但通过现场测试,电流平衡井耗电并非最低。通过对抽油机平衡影响因素进行分析来提高抽油机平衡调整管理水平,提高工作效率、系统效率,降低举升单耗。     

CYJ5-1.8-18HY型整体弯游梁式抽油机的设计和应用

CYJ5-1.8-18HY型整体弯游梁式抽油机采用游梁平衡方式,优化了抽油机的结构参数,提高了最大冲程工况的悬点承载能力.该机型的平衡调整通过加减配重质量,可针对悬点载荷峰值精确调整,有效削减减速器峰值扭矩,平衡率高而且易于调整和保持,节能并保护抽油机.现场测试表明,该抽油机在进行调参作业时节省人力,在恶劣工况下的平衡率仍可达到85%以上,节电效果显著,性能价格比高.     

对发展长冲程抽油机的几点看法

根据现场抽油实践对长冲程抽油机的要求,提出发展我国长冲程抽油机必须注意解决抽油机的往复换向问题,选择合适的传动元件,选用可靠的安全保险装置。认为发展游梁式长冲程抽油机仍是近期的主要方向。建议研制塔架滚筒式胶带传动的长冲程抽油机。     

抽油机超越离合器节能增产技术应用与分析

抽油机安装超越离合器后，可使抽油机原双向动力传动系统变为单向动力传动，不平衡负荷不再反拖电机发电，消除负功，提高电机和皮带的传动效率，在皮带轮轮径不变的情况下，抽油机可以动态微量调整，中次，降低交变载荷，提高泵效，在达到油井增产的同时，提高系统效率，达到节能目的。文中介绍了超越离合器在喇嘛甸油田现场应用的节能效果，证明该技术具有很好的推广价值，笔者认为这是解决抽油机节电的又一重大发展方向。