新型油田抽油机节能控制方案
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分析抽油机的能耗及节能措施抽油机作为石油采运领域的重要设备之一,其能耗情况对于能源消耗和环境保护具有重要意义。
本文将分析抽油机的主要能耗来源,并提出几种常见的节能措施。
抽油机的能耗主要来自电力消耗和动力消耗两个方面。
电力消耗是指抽油机系统中电机的耗电量,通常包括启动电流和运行电流等。
而动力消耗则是指抽油机系统中使用的传动装置(如减速器)以及其他传动损耗(如润滑油消耗)等。
针对抽油机的能耗,以下是几种常见的节能措施:1. 优化电机和传动装置:选择高效率的电机和传动装置,尽量减少能量转换时的损耗。
合理选择减速比和传动方式,减少传动损耗,提高传动效率。
2. 控制启停频率:减少不必要的启停,合理控制抽油机的工作时间和运行周期。
通过技术手段实现变频启停,提高系统运行的灵活性和效率。
3. 优化抽油机系统的流体力学性能:通过设计和优化抽油机的叶轮和导流部件等关键部件,改善流体动力学性能,减小流体阻力和损耗,降低能量消耗。
4. 采用节能控制系统:通过引入节能控制系统,如智能控制、远程监控等,实现对抽油机系统工作状态的实时监控和调整,最大限度地减少不必要的能耗。
5. 加强日常维护和管理:定期检查和维护抽油机设备,保持其正常运行状态。
及时清理滤芯和冷却器等部件,保持传热和阻力等方面的性能,减少能量消耗。
除了以上几种节能措施,还可以根据具体条件和实际情况选择适当的技术和管理措施。
应用机器学习算法优化抽油机的输出功率和能耗之间的关系,实现最优化控制;或者通过改善抽油机所在环境的通风条件,降低设备温升,减少冷却能耗等。
针对抽油机的能耗问题,可以采取多种节能措施。
这些措施从提高设备本身的能效性能到优化运行管理等方面入手,通过技术手段和管理手段相结合,最大限度地减少能耗,实现节能目标,促进可持续发展。
分析抽油机的能耗及节能措施
抽油机是油田开采中不可或缺的设备,其主要功能是将油井中的原油抽出,使其能够
顺利地进行储存、输送及加工。
然而,抽油机在工作过程中会消耗大量的能源,因此需要
采取一些措施来减少能耗,提高能源利用效率。
首先,抽油机在进行工作时,需要消耗大量的电能,因此应该优先考虑控制其电能的
消耗。
一方面可以通过对电能使用进行监控,找出存在的问题,另一方面可以通过优化抽
油机的结构设计或者使用新型的驱动技术来降低能耗。
目前市场上已经出现了很多能耗更低、效果更好的抽油机,这些新型设备能够更好地适应现代化科技的要求,提高设备的能
源利用效率。
其次,抽油机在使用过程中还会产生一些不必要的能耗,例如管道、阀门等摩擦损失,这些都会对能源利用效率产生一定的影响。
为了减少这部分的能耗,可以考虑在管道、阀
门等设备的摩擦面上使用最先进的涂料或材料,从而减小能量损失并提高设备的使用寿
命。
此外,抽油机在过程中也会产生一定的振动、噪音等负面影响,这些都会影响设备的
正常使用。
为了解决这些问题,可以考虑在选购抽油机时选择噪音低、振动小的设备,或
者对设备进行适当的加工和调整,从而降低设备的噪音和振动程度。
总之,作为油田开采中重要的设备之一,抽油机的能耗和能源利用效率都需要得到合
理的控制,采取相应的措施来降低其能源消耗,提高其能源利用效率是必要的。
只有在高
度重视抽油机的能源管理,发挥其最优性能,才能够实现油田资源的最大化利用效果。
抽油机节能控制系统设计摘要:针对油田抽油机轻载时效率低、功率因数低,且现有的轻载节能模型要求精确了解电动机的模型和参数,难以用于工程实现等问题,利用电机线性化的转矩-转差率关系,对恒转矩负载介绍了电机选型方式。
在电机控制上考虑了抽油机上行和下行对能量的需求,在周期上对电机驱动供电进行了合理的配置,本方法有实用、简单的特点,可使电动机的效率有较大提高,大量节约了抽油机的用电量。
引言在油田实际运行中,由于电动机产品容量不连续性,安全系数选择过高等因素,使电动机额定负载总是超过最大可能峰值30%,而峰值所持续的时间又往往远小于总运行时间。
电动机运行在轻载的时间占了它运行时间的大部分。
轻载时,尤其是负载率低于20%的情况下,有功电流很小,而无功电流不变。
本文在基于抽油机电机近似恒转矩负载的情况下,假定已知负载特性和电机额定参数,根据不同工况(负载转矩和运行频率)按一定规律来调节电机的输入电压或脉宽使整个抽油机系统效率提高。
1.电机的选型:针对抽油机负载情况,需要合理计算出电机的负载。
负载分为抽油机克服重力做功情况以及抽油机依靠重力自行转动部分。
电机力矩的选择是电机选型的最重要内容,以下内容介绍制约力据选择的因素:A.转动惯量的选择在旋转运动中,物体的转动惯量J对应于直线运动中的物体质量。
要计算系统在加速过程中产生的动态载荷,即必须计算物体的转动惯量J和角加速度,然后得惯性力矩T=J*。
物体的转动惯量:J=式中,L:长度(mm)D:直径(mm)B.加速度计算控制系统要定位准确,物体运动必须有加减速过程。
已知加速时间,最大角速度,很容易算出奠基的角加速度:=/(rad/s2)C.电机力矩计算T=(J*+TL)/其中:TL为系统外力折算到电机上的力矩;为传动系统的效率。
根据计算出的力矩T再加上一定的安全系数,即可选出电机型号。
2.控制系统的硬件设计驱动电机的硬件设计可分为控制部分和驱动部分。
控制部分的主要芯片为飞利浦P89V51RD2型单片机和脉冲分配控制器PMM8713。
分析抽油机的能耗及节能措施
抽油机是一种利用机械能将油井中的原油抽到地面的设备,其能源消耗主要体现在电力和液压系统的运行上。
为了降低抽油机的能耗,需要采取一系列的节能措施。
首先,进行液压系统的调整和优化是一个重要的步骤。
液压泵与电机耦合在一起配合工作,使液压泵的运行效率较低,而且液压系统的压力调节和溢流阀的流量调节较粗糙,可以采用优化调整方法,进行压力调节和流量调节,并利用变频控制改善液压泵的运行效果,从而减少耗能。
其次,使用高效电动机是节能的关键。
采用高效电动机可以减少能耗,提高效率。
传统的电机大多采用三相异步电动机,通过更换三相永磁同步电机来实现节能,由于永磁同步电机的高效,使得节能措施效果将达到预期。
再次,优化设计应该从减少损耗入手。
在油井的运行过程中,泥浆和固体颗粒会随着乳化物一起抽出地面,进入表面设备之前,将液体和固体分离十分重要。
由于油井是连续泵送的,分离器必须连续用于分离。
分离流量与抽油流量不匹配,导致分离器压力高,能耗相应高。
优化设计是减少泥浆液氮气使用,提升分离效率,并减少消耗的关键。
最后,在安装抽油机时,应该完善安装,减少泄漏量,同时减少噪音和振动,降低能耗。
选用合适的润滑和密封装置,对于减少因摩擦和卡滞而引发的能耗和故障有很大的作用。
总之,抽油机是一种能耗较大的设备,因此需要采取一系列的节能措施。
液压系统的优化调整、使用高效电动机、减少泥浆泄漏以及安装的易操作等方面的改进都可以有效减少能耗,从而实现节能降耗。
采油生产过程中的节能降耗技术措施采油生产一直是石油行业的重要环节,但由于其能源消耗较大,造成了一定程度的能源浪费和环境污染。
为了降低能源消耗、提高生产效率,采取节能降耗技术措施显得尤为重要。
本文将从机械节能、电力节能、采气处理节能以及信息化管理等多个方面,探讨在采油生产过程中的节能降耗技术措施。
一、机械节能1. 采用高效节能设备在采油生产过程中,各种泵、压缩机、发电机等设备的能耗较高。
选择高效节能设备是非常重要的。
采用高效节能泵、变频调速装置、能耗低的压缩机等,可以降低设备运行时的能耗,提高生产效率。
2. 优化设备运行方式合理安排各种设备的运行方式是降低能耗的关键。
对于泵的运行方式,采用多级泵的串联和并联方式、选择合适的泵转速等,都能有效降低泵的能耗。
3. 设备磨损监测与维护采用先进的设备磨损监测技术,对设备进行定期维护和检修,可以减少设备运行时的能耗。
通过定期更换易损件、合理调整设备参数等操作,可以有效降低设备的能耗。
二、电力节能1. 优化发电系统对于采油生产中使用的发电系统,采用高效节能的发电设备,比如采用高效燃气轮机、燃气发电机组等,能够提高发电效率,降低发电成本,实现节能降耗。
2. 采用新能源发电在采油生产的过程中,可以利用太阳能、风能等新能源进行发电。
这些新能源发电系统不仅可以减少对传统能源的依赖,还能减少对环境的污染,实现绿色发展。
3. 电力设备优化对电动机、变压器等电力设备进行优化,减少电力损耗,降低电力设备的能耗。
比如采用变频调速器、高效电机等设备,可以有效降低设备运行时的能耗。
三、采气处理节能1. 优化采气处理流程对采气处理工艺进行优化,可以减少能源浪费,提高采气处理的效率。
优化反应条件、改善传质过程、提高工艺设备利用率等措施,都可以降低采气处理过程中的能耗。
2. 采用新型吸附剂在采气处理中,采用吸附分离技术,可以减少分离过程中的能耗。
通过研究和应用新型吸附材料,可以提高吸附效率,降低能耗。
一、油田抽油机装置概述抽油机装置是一种传统的石油生产机械设备,根据其工作特点也称为“汕头装置”。
它通过机械力的重复运动来实现原油的提取。
结合实际情况,中国有多种抽油机,但可分为无杆抽油机和无杆抽油机。
其中,有杆装置,继续细分为向后和旋转运动。
其中,重复使用的移动抽油机在国内外广泛使用,也是中国广泛使用的波束抽油机之一。
它具有稳定的性能、简单的安装和维护、较少的一次性投资等特点。
然而,相应地,波束抽油机单元的能源消耗非常大,这是油田功耗的主要部分。
无绳石油生产设备也可分为三种类型:电潜离心抽油机、液压驱动类型(如液压活塞抽油机)和气升型。
通过杆型石油生产设备和无绳石油生产设备的结合,可以大大提高石油生产业务的质量和效率,改善企业的经济效益。
二、油田抽油机发展现状随着对石油能源需求的增加,石油工人必须根据现有情况增加对油田的开发。
其中,提高油田抽油机单元的效率是重要的连接之一。
在今天的社会中,油田抽油机单位的效率比以前有了很大的提高,以最大程度上满足市场对石油的需求,但总的来说,它的效率仍然很低。
根据统计数据,目前中国抽油机机组的平均效率仅为12%-13%,即使在一些技术先进的领域,效率也只有30%左右,远远低于世界上一些发达国家的水平。
高能消耗是油田抽油机单元的一个重要问题。
在当今社会,我们国家的抽油机工作主要取决于机械石油生产。
在机械运行过程中,消耗了更多的其他能源,如电能,70%的能源消耗与抽水没有直接关系。
因此,为了提高抽油机的效率,有必要降低能耗。
空抽现象也是抽油机面临的问题之一。
抽空的主要原因是抽油机抽水能力未达到相应标准,导致抽油机空转。
然而,这是当今油田普遍存在的现象。
为了真正满足社会的需要,需要设置最大输出抽油机,甚至会有一定的残余。
在石油开采过程中,当油水平在一定程度上下降时,它将不可避免地使喷射器空,这也将导致严重浪费资源和低效率的抽油机机组。
设备老化已逐渐成为导致抽油机机组效率低的重要因素之一。
分析抽油机的能耗及节能措施
抽油机是一种用于提取各种天然资源(例如石油,天然气等)的设备。
在使用抽油机的过程中,能源消耗是关键问题之一。
因此,分析抽油机的能耗及节能措施对减少能源消耗、提高效率至关重要。
1. 能耗分析
抽油机的能耗与以下因素有关:
• 抽油机的类型和规格:不同型号和规格的抽油机能耗也不同,较大型号的抽油机通常需要更多的能源。
• 运行状态:抽油机在不同的运行状态下能耗也不同,比如启动、暂停、正常运行、高负荷等。
• 负载变化:负载变化会导致能耗变化,如负载过高或过低都会造成能源的浪费。
• 环境温度:低温或高温的环境温度会直接影响抽油机的能耗,夏季能耗一般比冬季高。
2. 节能措施
在实践中,我们可以从以下几个方面把抽油机的能耗降低:
• 选择合适的抽油机:根据实际需求选择符合要求的型号和规格,避免过大或过小。
• 维护抽油机:定期检查维护设备,避免机器长时间处于不良状态,同时延长设备使用寿命。
• 优化控制策略:实时监测抽油机的各项指标,调整工作参数,实现最佳能耗控制效果。
• 采用新技术:引入新技术,比如可调速技术、智能控制技术等,提高抽油机的能耗效率,减少能源浪费。
• 循环利用能源:回收废热能源,水源、风能光能都可以用来代替外来能源,达到节能降耗的效果。
3. 结论
在目前的节能环保大趋势下,节能减排成为了各个行业普遍关心的话题。
对于抽油机来说,通过优化技术、改进设备和管理手段,降低能耗,实现双赢局面,既保证了生产效率,又保护了环境。
分析抽油机的能耗及节能措施1. 引言1.1 概述抽油机的重要性抽油机作为石油开采和生产过程中不可或缺的设备,扮演着至关重要的角色。
它通过抽吸地下油层中的原油,将其输送至地面,为后续的加工和利用提供了必要的原料。
抽油机的正常运行直接影响着整个油田的生产效率和经济效益,因此其重要性不言而喻。
抽油机的优化能耗管理对于提高原油生产效率、降低生产成本、减少资源浪费具有重要意义。
能耗问题的现状也证明了抽油机的能效改进迫在眉睫。
在当前能源资源日益紧张的背景下,抽油机的能耗问题已引起广泛关注,各类石油企业也纷纷开展了相关的能效改进计划。
提高抽油机的能效水平,降低能耗,已成为当前石油行业的一项重要任务,为实现可持续发展和绿色环保打下基础。
【内容结束】1.2 能耗问题的现状当前,能源资源日益枯竭,能源消耗问题成为全球关注的焦点。
抽油机作为石油勘探和开采的重要设备,其能耗问题也备受关注。
随着石油产量的不断增加和技术水平的提高,抽油机的能耗逐渐成为制约生产效率和降低成本的关键因素。
根据统计数据显示,大部分抽油机在运行过程中存在能耗过高的现象。
主要表现为设备运转效率低下、能源利用率不高、设备老化导致能效降低等问题。
这些能耗问题不仅导致能源资源的浪费,还增加了运营成本,影响了油田的可持续发展。
当前,抽油机的能耗问题亟需解决。
只有通过深入分析抽油机的能耗情况,制定有效的节能措施,才能实现降低能耗、提高生产效率的目标。
加强对抽油机能耗问题的研究和分析,寻找节能潜力并实施相应措施成为当前工作的重要任务。
只有通过不断的努力,才能实现抽油机节能减排的目标,为可持续发展做出贡献。
2. 正文2.1 抽油机能耗分析抽油机在石油开采中起着至关重要的作用,但其能耗问题也是不容忽视的。
抽油机的能耗主要来源于电动机的耗能。
电动机在运转过程中需要消耗大量的电能,而且通常情况下,抽油机需要全天候运作,导致能耗相对较高。
抽油机在运转时会产生较多的热量,导致能耗进一步增加。
目前,某采油厂共有10230口井,其中系统效率低于30%的井有3069口,占比48.76%,这一部分井由于传动效率低、供采关系不完善、大马拉小车等原因导致系统效率低于30%。
进行技术改造后,抽油机井系统效率提高2%,年可节电2000×104kWh 以上,提高机采系统效率是目前亟待解决的问题。
对于节约生产成本投入,缓解电力紧张具有重要意义。
通过分析现有机采技术应用现状及能耗,研究节能潜力并设计节能技术改造方案,提高电动机及传动效率并优化供排关系,对节能改造技术的应用效果和经济效益进行评价,从系统效率入手,以节能降耗为目标,通过科学管理,达到控本增效的目的[1-3]。
抽油机采油节能潜力分析及节能方案设计张董磊闫静(大庆油田有限责任公司第二采油厂)摘要:抽油机井机械举升是目前常规采油的主要方法,常规抽油机举升能耗高、系统效率低是节能技术改造的重点。
针对电动机和传动系统效率低及供排关系调整问题进行分析,应用双速双功率电动机提高电动机效率,采用永磁半直驱拖动装置提高传动效率,运用多功能调速配电箱优化供排关系。
评价节能改造技术的应用效果和经济效益,共改造1268口井,年节电约1828.6×104kWh,直接经济效益1191.6万元,系统效率提高2.71%。
现场应用为节能降耗、控本增效提供有效技术指导。
关键词:抽油机采油;节能改造;方案设计;经济评价DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2022.07.018Analysis of energy -saving potential of pumping unit and design of energy-saving schemeZHANG Donglei,YAN JingNo.2Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co.,Ltd.Abstract:Though mechanical lifting of pumping wells is the main method of conventional oil pro-duction,the energy consumption and efficiency of mechanical oil production have always been the prominent contradiction in the process of energy-saving technical transformation.In this paper,the low efficiency of motor and transmission system and the adjustment of supply and discharge relationship are analyzed.The double speed and double power motor is used to improve the motor efficiency and the permanent magnet semi-direct drive driving device is used to improve the transmission efficiency.The multi-functional speed regulation distribution box is used to optimize the supply and discharge re-lationship.The application effect and economic benefit of energy-saving transformation technology are evaluated,which saves about 1828.6×104kWh in the annual power,directly gets 11.916million yu-an in economic benefit and increases by 2.71%in the system efficiency.Field application provides effec-tive technical guidance in saving energy,reducing resource consumption,controlling cost and raising efficiency.Keywords:pumping unit production;energy-saving transformation;schematic design;economic evaluation第一作者简介:张董磊,工程师,2007年毕业于黑龙江科技学院(信息与计算科学专业),从事采油工程工作,181****8958,****************,黑龙江省大庆市红岗区第二采油厂第三作业区,163414。
新型油田抽油机电控柜方案
本抽油机电控柜采用专用型智能控制器,对整个电控系统进行综合管理与控制,以适应野外运行环境恶劣;无人看管的条件下,正常可靠、高效节能的长时间运行。
具体如下:
一.柜体
尺寸:高、宽、厚、分别为:135cm/110cm/80cm。
材料:外壳为2mm厚冷轧钢板,内壳为0.5mm厚热轧钢板,中间加石棉隔温层。
结构:柜体帽高为5cm,地脚10cm,柜体中间加一隔层,将柜体均分为二个空间,底部连通,每个空间顶部安装二个排风扇,出风口加装防尘罩,排风口尺寸待定。
二.电器配置:
变频器:1台;能量回馈:1台;
专用控制器:1台;排风扇:4个;
空气开关:2个;接触器:2个;
热继:1个;红外传感器:1支;
加热器:1个;温度传感器:1支;
开关电源:1个;接触器:1个;
三、电器控制:
1.排风扇控制:4个排风扇分为a、b二组:同一空间内的2
个排风扇为一组。
当柜体内温度达到高温设定值时,专用控制器启动a组排风扇,对拒体内散热,此时,b组排风口为进风口。
20分钟时间后,专用控制器关闭a组排风扇,启动b组排风扇,此时,a组排风口为进风口。
20分钟后,切换至a 组排风扇运行,b组排风扇关闭……如此循环工作,以便于在对柜体内排风降温的同时,对防尘罩除尘。
当柜体内的温度达到常温设定值1时,专用控制器关闭所有排风扇。
2. 加热器的控制:当柜体内的温度达到低温设定值时,专用控制器启动电加热器,对柜体内加温。
当柜体内的温度达到常温设定值2时,专用控制器关闭电加热器。
3. 电机控制:自动状态下,柜体内的温度达到超高温度设定值时,专用控制器将变频器运行状态切换至工频运行状态,以保护变频器和能量回馈单元在超高温的环境下运行而损坏;当柜体内温度降至高温设定值时,专用控制器自动将工频运行状态切换至变频运行状态,达到节能运行的目的;当柜体内温度达到低温度设定值时,加热器启动,对柜体内加热;同时,专用控制器将电机置于工频运行状态;当柜体内温度达到常温设定值2时,加热器关闭,专用控制器将电机工频运行状态切换至变频运行状态。
当柜体内温度为常温设定值时,加热器,排风扇均停止工作,此时,专用控制器只对抽油机实时跟踪,并实时控制变频器稳定运行,以保持节电率在10﹪以上。
四.红外传感器加专用安装盒。
五.防盗。
使用成品防盗锁,对柜体防盗,柜体加相应的图标。
中关村博泰科技。