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潜油电泵井节能综合治理措施及效果
李涛
【期刊名称】《石油石化节能》
【年(卷),期】2017(007)012
【摘要】潜油电泵井是高含水期油田采油的有效方式之一.电泵井供液不足、产能下降会导致油井负载与电泵机组不匹配、能耗升高、举升效率下降甚至电动机欠载停机等问题,进而影响机组使用寿命.为解决由于油井产液能力不足造成的诸多问题,通过优化电泵井参数、应用变频调速技术,百米吨液耗电可降低0.5 kWh;应用井口液量反馈技术在减少停机的同时可降低耗电0.03 kWh;通过合理转换举升方式可降低耗电1.8 kWh,满足了电泵机组高效低耗的生产运行要求.采用这些节能技术为低产低沉没度电泵井的正常生产提供了一条新途径.
【总页数】2页(P39-40)
【作者】李涛
【作者单位】大庆油田有限责任公司第六采油厂
【正文语种】中文
【相关文献】
1.潜油电泵井应用中压变频器节能效果分析
2.潜油电泵井应用节能新技术效果分析
3.潜油电泵井应用节能新技术效果分析
4.变频器应用于潜油电泵井的节能效果探讨
5.变频器应用于潜油电泵井的节能效果
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潜油电泵井应用节能新技术效果分析摘要：原有的潜油电泵能耗比较高，比常规抽油机耗电量增加9.2%。
根据电泵井运行实际，通过合理优化方案设计，应用各项节能降耗技术，采取综合治理措施，为下一步加大不同技术措施、方案应用力度提供了依据。
应用表明，对比分析了各项设计、技术措施应用效果，节能措施效果明显。
关键词：新技术应用方案优化潜油电泵节能降耗由于潜油电泵机组运转的工作特性，耗电量较高，油井的供液能力与所使用机组功率不能合理的匹配，出现大马拉小车的现象。
其主要原因是电泵井功率利用率比较高，可以达到80%以上。
但由于装机功率能耗比较大，电泵仍在按照原来的转速、排量运行，不能及时达到排量与地层供液能力相匹配的抽汲举升目的，所以造成能量的无故损耗。
另外，现有的潜油电泵机组本身能量消耗大，没有应用先进的电泵节能技术，也是造成电泵能耗高的一个方面。
针对电泵井能耗高问题，2009年以来应用了变频器、永磁电机、减级泵、自动补偿柜等节能装置和采取了换小泵、优化方案设计等节能措施。
通过各类措施的对比，节能效果明显。
一、措施应用与节能效果1.1中压变频器2009年以来，根据油井产量与电泵的排量情况，在全厂应用中压变频器5台，应用后欠载停机的不能正常运转情况得到有效缓解。
措施前后效果对比，平均单井日耗电由845kwh下降到557kwh，日节电288kwh，节电率达到34.05%。
系统效率由21.59%提高到25.85%，提高4.26个百分点，见表1。
1.2稀土永磁同步潜油电机2009年以来，利用检泵时机，在我厂应用稀土永磁同步潜油电机2台套。
措施前后效果对比，平均单井有功功率由37.48Kw下降到37.04Kw。
节电率为3.58%。
平均单井日耗电由955kwh下降到921kwh。
日节电34kwh。
系统效率由16.08%提高到21.35%。
提高了5.27个百分点。
利用作业施工时，替换原常规电机，无需多余工序及费用，可以提高功率因数，降低无功功率，但因潜油电泵井无功功率仅占消耗功率较小一部分，装机功率本身变化不大，所以节能效果不明显。
潜油电泵配套优化技术分析研究摘要：对影响潜油电泵应用效益因素及机、泵配置现状进行简析，重点对潜油电泵配套优化技术进行了研究分析。
关键词：采油设备潜油电泵配套优化提高潜油电泵井应用效益，要合理因井选泵，优化机、泵配置，降低电泵井能耗。
1 影响潜油电泵应用效益因素新下电泵井的地质条件认识不清，造成选井不合理，从而导致电泵失效；油井产能预测偏差大，过于保守，造成设计符合率低；电泵产品没有形成系列化，导致机、泵配置不合理，从而造成电泵井低效运行。
2 机、泵配置现状根据调查统计，机、泵配置存在配泵扬程、电机功率过大，其原因电泵机组进货品种单一，主要是电机功率、泵扬程没有形成系列化产品，无法优化机、泵配置；造成配泵扬程、电机功率选择过大。
3 潜油电泵配套优化潜油电泵优化配套应以系统效率作为整个系统优化设计的目标，因为系统效率直接反映着系统能耗的高低，另一方面它也是整个系统是否处于较佳工作状态的重要标志。
系统效率的高低与油井的产能、潜油电泵的优化配置、管路阻力损失等工作特性直接相关。
潜油电泵选井、选泵优化设计涉及许多因素，生产情况随井况的变化而变化，收集完整准确的生产数据、油井生产史及油藏数据并考虑将来的生产特性，对科学合理地选择潜油电泵机组至关重要。
所以进行潜油电泵井优化设计的第一步是要取得可靠、完整生产数据。
3.1油井的选择a.套管最小内径应大于机组最大投影尺寸6mm；b.最大井斜变化率不大于3°～5°/30m（5 1/2”～7”）；c.油井含砂量不大于0.5‰；d.潜油电泵电机外壳处井液流速大于0.3m/s；对于具有腐蚀性的油井，电机表面的流速最大值为3.6576 m/s [在含砂环境小于2.1336 m/s] ，来防制壳体腐蚀、冲蚀。
e.注采系统完善。
3.2产能预测油井产能预测是优化机、泵配置的基础，油井的产能预测水平的高低直接影响设计优化的符合率。
对于正常的维护检电泵井可根据前期基本生产参数泵型、排量、扬程、电机功率、油咀大小、油压、回压、套压、液量、油量、含水、动液面、泵深、气液比、出砂、出胶，原油粘度、矿化度、井温、对应注水井的变化情况、现场作业描述、鉴定结果等因素综合分析油井的生产状况及将来的生产特性综合考虑。
关于潜油电泵井的节能潜力探讨摘要：潜油电泵是油田的一种重要的机械采油设备，同时也是油田的主要耗能设备之一，找出其节能潜力对提高能源利用效率，增加企业的经济效益，缓解经济社会发展面临的能源和环境约束等具有十分重要的意义。
本文从油田的实际生产出发，以我国某油田为例，对其潜油电泵井的运行现状作出分析，提出具体的节能技术改造措施和方案，并找出其节能潜力。
关键词：潜油电泵节能潜力1.运行现状我国某油田现运行的潜油电泵井有225口，根据测算得出：(1)输入功率平均为58.07kW；(2)电机功率因数平均为0.754；(3)系统效率平均为22.21%；(4)排量系数平均为1.35；(5)吨液百米单耗平均为1.61kW?h/100m?t；(6)单井耗电平均为67.57kW?h；(7)整体年耗电为12040.97×104kW?h/a。
2.能耗分析与成因根据潜油电泵井的结构和实际运行状态，本文从三个方面进行分析。
2.1从影响潜油电泵井系统效率的主要因素上在潜油电机一定的情况下，其能量损耗的大小与电机负载率、井温及液体流速有关，潜油电机效率一般在82％左右。
多级离心泵为潜油电泵系统的主要部件，其能量损失由机械损失、水力损失和容积损失三部分组成。
其中机械损失对某一多级离心泵来讲为定值，水力损失和容积损失占其主要比例，且随泵的排量Q和扬程H变化。
多级离心泵的效率一般为55～62％左右。
表1所示的潜油电泵系统能流表是在室温条件下，以水为介质时得到的潜油电泵系统各组成部件的能量损耗和效率。
可以看出，潜油电泵系统效率为41％，近6O％的能量在能量的传递和转换过程中损失掉了。
如果在油井中，介质为油、气、水三相流体，由于液体粘度和气体的影响，潜油电泵系统各组成部件的能量损失将加大，总的系统效率下降。
2.2从潜油电泵井的采油过程中分析从潜油电泵井构成上看，由于采油的时候应用到油气分离器，所以存在油、气、水混合液的粘度和气体的影响，使潜油电泵井系统效率降低。
潜油电泵智能节电装置的研制X毕洪波1,2,张玉波1(1.东北石油大学电气信息工程学院,黑龙江大庆 163318;2.北京邮电大学,北京 100876) 摘 要:在进入高含水期的油田开发中,潜油电泵得到广泛应用,而如何提高其采油系统效率,降低电泵采油井耗电量,成为油田节能减排工作的重点。
本文设计了一种新型智能潜油电泵有载调压变压器,给出了结构组成及工作流程,进行了室内外的现场实验,结果表明,该装置可以有效地选择最佳电压,节电效果显著。
关键词:混沌;RBF 神经网络;电力负荷;预测 中图分类号:T E933+.3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)07—0037—03 在油田开采中,如何最大限度降低生产成本,达到产能利益的最大化,已经成为油田实现节能降耗的一个重要方面。
潜油电泵是油田中使用的一种重要的机械采油设备,是油田高产稳产的重要手段,同时也是油田主要的消耗设备之一,因此其综合节能技术日益受到人们的关注[1]。
推广使用潜油电泵系统节能技术使潜油电泵机组更加节约电能,降低损耗,对于提高配电设备的供电能力是极其有利的,将给用户带来显著的经济和社会效益[2]。
本文设计了一种潜油电泵智能节电装置,通过自动控制最佳运行电压,在不需要大幅提高成本的前提下,通过电泵井地面设备的技术改造,有效降低了电泵井的能耗,取得了明显的经济效益。
1 潜油电泵智能节电装置的组成当油井处于长期开采状况下,井液会随之发生改变,但机组仍然运行在初始状态,导致机组欠载运行,电机工作效率低,造成对电力能源的浪费。
针对这样工况不理想的油井,智能节电装置自动调整电机的工作电压、电流,使电机工作在与负载相适应的工作点,便可以节省电能[3]。
本文设计的潜油电泵智能节电装置由三部分组成:1.1 测量系统其作用是将主回路中的电机电压和电流信号转换为弱电信号,同时,将有载调压变压器的档位信号进行处理,便于潜油电泵节电器CPU 进行使用。
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·152·2020年第19期文章编号：2095－6835（2020）19－0152－02永磁潜油电机的发展现状与应用分析张東星（贵州装备制造职业学院，贵州贵阳551400）摘要：针对在油田的开采过程中应用异步潜油电机广泛存在着效率低、故障率高等问题，通过对永磁潜油电机在结构、效率、性能等方面与异步潜油电机进行分析比较，指出永磁潜油电机在降低采油成本、节能等方面具有显著的效果。
分析了永磁潜油电机在国内外的发展现状以及在实际应用中存在的技术难点，并给出了相应的解决办法与建议，对永磁潜油电机的应用发展具有一定的参考价值和指导意义。
关键词：永磁潜油电机；异步潜油电机；节能；应用分析中图分类号：TM351文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2020.19.065现阶段，中国经济正处于经济飞速发展期，石油也成了急缺的资源，然而各大油田都已经或即将步入高含水的中后期，潜油电泵采油作为目前国内外各大油田的主要采油方式，是石油稳产高产的重要保证。
然而传统采油系统所用的电机为异步潜油电机，大多都处于较低的功率因数下运行，尤其在异常工况时系统的运行效率更低，因此如何改善潜油电机的性能以提高运行效率，是潜油电机未来发展的一个重要方向。
由于永磁同步电机具有诸多的优点，且已在交通、医疗等多个领域得到广泛应用。
因此，永磁潜油电机的研制就具有一定的科研应用价值。
本文就永磁潜油电机和传统异步潜油电机的性能做对比分析，并通过分析国内外永磁潜油电机的研究现状及应用中存在的问题，提出相应解决办法，为永磁潜油电机的进一步研发与应用提供理论参考。
1两种潜油电机的对比分析传统的异步潜油电机为立式悬挂结构，其定子、转子为等长度多级串联式，并且定子与转子间充满着电机油，起润滑、散热、绝缘作用。
而永磁潜油电机是在异步潜油电机的基本结构特点的基础上尽量利用已有的配件，从而保证原有的加工工艺、原材料等基本不变，它们最大的差别就是转子结构的变化，即永磁潜油电机转子开二极永磁体镶嵌槽，镶嵌永磁磁条，压装工艺与成型工艺不变。
混合动力系统在海上风力发电用轴承中的应用研究海上风力发电作为可再生能源的重要部分，正逐渐成为全球能源转型的关键领域。
为了提高海上风力发电系统的可靠性和效率，混合动力系统被广泛应用于风力涡轮机，其中包括海上风力发电用轴承。
本文将重点讨论混合动力系统在海上风力发电用轴承中的应用研究，并探讨其对轴承性能的影响。
混合动力系统是指将传统燃油发动机与电池或其他储能装置相结合，以实现能量的高效利用和减少碳排放。
在海上风力发电用轴承中，混合动力系统可以发挥重要作用，主要体现在以下两个方面：首先，混合动力系统能够提供持久而可靠的动力支持。
在海上，风力发电是最常见的能源来源，但风力的可预测性和稳定性存在一定的挑战。
混合动力系统能够利用传统燃油发动机为风力涡轮机提供稳定的动力输出，使其能够持续运行，即使在无风或风力较弱的情况下也能够保证电力供应。
这对于海上风力发电系统的可靠运行至关重要，尤其是在紧急情况下。
其次，混合动力系统能够提高轴承的寿命和性能。
在海上风力发电系统中，轴承是至关重要的组成部分，直接影响风力涡轮机的转动和能量捕捉效率。
由于海上环境的恶劣性质，轴承往往会面临高湿度、盐雾、振动等多种不利因素的侵蚀。
混合动力系统通过减少风力涡轮机在高风速下的负载，减轻了对轴承的压力，从而降低了轴承磨损和损坏的风险。
此外，混合动力系统还可以通过监测和调整轴承的工作状态，实现轴承的智能化管理，进一步延长轴承的使用寿命。
在混合动力系统的应用研究中，有几个关键的方面需要特别关注。
首先，轴承的结构和材料选择是至关重要的。
海上风力涡轮机轴承需要能够承受高湿度和盐雾腐蚀，因此轴承材料应具备良好的防腐性和抗腐蚀性能。
同时，轴承结构应具备足够的强度和稳定性，以应对海上恶劣环境带来的挑战。
其次，在混合动力系统的设计中，需要充分考虑燃油供应和能耗管理。
燃油供应系统应确保足够的燃油供给，以满足风力涡轮机在低风速或无风时的能源需求。
能耗管理系统应通过智能化的控制和优化策略，确保混合动力系统可以在最佳效率下运行，实现资源的最大化利用。
