几种抽油机节能装置节能效果及性能比较(367)
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国内外油田抽油机各种节能方案的分析张选正【摘要】The load characteristics of the pumping unit was introduced, and 10 kinds of energy-saving schemes were analyzed, and provide the customers with help for the selection of pumping unit in oil field.%介绍了抽油机的负荷特点,分析了10种常见的节能方案,为用户在选择油田抽油机时,可按生产的需要、经济实力大小、工艺参数变化、技术力量状况等进行合理选取.【期刊名称】《电机与控制应用》【年(卷),期】2012(039)004【总页数】3页(P11-13)【关键词】抽油机;负荷特点;节能【作者】张选正【作者单位】索肯和平(上海)电气有限公司,上海201908【正文语种】中文【中图分类】TM30 引言石油开采是国民经济的支柱产业之一。
我国是采油大国,亦是耗油大国,故开源节流,节能降耗,低碳排放尤为重要。
从原油到成品,耗电量较大,约占成本的40%。
因此,油田是耗电大户,是节电的重点。
抽油机是采油的主要设备,属恒转矩注塞泵。
使用数量多,按油田面积大小,少则几百台,多则几千台,节电潜力大。
抽油机的功率范围一般为18.5~55 kW/台。
抽油机工作时间长,几乎24 h 365天工作,只要机械设备正常,就处于连续工作制。
1 抽油机的负荷特点(1)起动转矩大。
因有飞轮及平衡锤配重,所以起动转矩较大,则选用的电机功率也较大。
(2)负荷率较低。
起动后实际工作时,一般负荷率约为60%,存在大马拉小车的现象。
(3)泵填充系数变动。
受井深度(国内多数是1 000~3 000 m)、原油稠度、上升速度、环境温度(-20~50℃),与含水分比例等因素有关。
溢流是随机变化值,不是固定不变的。
为保持泵的高效率、多采油,其上升速度要及时调整到控制技术要求,采用智能型控制方式,使得所需功率与实际匹配。
应用抽油机用永磁半直驱同步拖动装置效果分析抽油机是石油工业中常用的设备,主要用于提取地下油藏中的石油。
在传统的抽油机中,使用的是交流电动机作为驱动装置。
然而,传统的交流电动机存在效率低、噪音大、维护成本高等问题。
因此,近年来,永磁半直驱同步拖动装置作为一种新兴的驱动设备被广泛应用于抽油机中。
永磁半直驱同步拖动装置是由永磁同步电机、逆变器和控制系统组成的。
相对于传统的交流电动机,永磁半直驱同步电机具有结构紧凑、功率密度高、转矩密度大等优点。
下面将从效率、噪音、维护成本等方面对永磁半直驱同步电机进行效果分析。
首先,永磁半直驱同步拖动装置具有较高的效率。
由于其结构紧凑、电磁功率损耗小,使得整个系统的效率得到提高。
相比传统的交流电动机,永磁半直驱同步拖动装置可以提供更高的输出功率,在同样的工况下输出更大的扭矩,因此可以更加高效地提取石油。
其次,永磁半直驱同步拖动装置具有较低的噪音水平。
由于传统的交流电动机在运行时会产生较大的震动和噪音,而永磁半直驱同步拖动装置由于结构紧凑、没有传统电机中的旋转部件,使得该装置运行时噪音较低,减少了对周围环境和工作人员的噪音污染。
再次,永磁半直驱同步拖动装置具有较低的维护成本。
传统的交流电动机由于存在旋转部件,需要进行定期的检修和维护,增加了维护成本。
而永磁半直驱同步拖动装置由于结构简单,没有旋转部件,因此维护成本较低,可以节省维护成本。
除了以上几点,应用永磁半直驱同步拖动装置还有以下几个优点:首先,永磁半直驱同步拖动装置具有较宽的转速范围。
相比传统的交流电动机,永磁半直驱同步拖动装置可实现更广泛的速度范围,适应不同工况下的需求。
其次,永磁半直驱同步拖动装置具有更高的精度和控制性能。
由于永磁半直驱同步拖动装置采用了先进的控制技术,可以更加精确地调控工作状态,提供更大的灵活性和可靠性。
再次,永磁半直驱同步拖动装置具有较长的使用寿命。
由于永磁半直驱同步拖动装置具有结构简单、运行平稳等特点,使得其使用寿命相对较长,可以减少设备更换的频率和维护成本。
某油田抽油机的特性及节能分析一、引言随着能源需求的不断增长,油田开采的重要性日益突出。
油田抽油机作为油田开采的关键设备,其性能和节能性能对油田开采效率起着重要的作用。
本文将对某油田抽油机的特性及节能进行分析,以期为油田开采提供更高效的技术支持。
二、某油田抽油机的特性1. 高效稳定的油田开采能力某油田抽油机采用先进的液压系统和传动装置,具有高效、稳定的油田开采能力。
其设计合理,操作简单,具有较高的自动化程度,能够适应各种地质条件和工作环境,提高油田的开采效率。
2. 多功能的操作系统某油田抽油机配备了先进的操作系统,能够实现自动化操作、远程监控和智能化管理。
操作人员可以通过操作系统实时监测设备运行状态,调整工作参数,实现智能化控制,提高工作效率,降低人工成本。
3. 安全可靠的设备保护某油田抽油机具有完善的设备保护系统,能够及时检测设备运行状态,发现问题并采取相应的措施,确保设备安全可靠运行,提高设备的使用寿命,减少维护成本。
4. 高度集成的智能化设计某油田抽油机在设计上充分考虑了智能化的要求,通过各种传感器和控制系统的集成,实现了设备的智能化监测和控制,提高了设备的自动化程度和灵活性。
5. 环保节能的设计理念某油田抽油机在设计和制造过程中,注重环保节能的设计理念,采用低噪音、低振动、高效节能的技术,减少了能源消耗和环境污染,符合现代节能环保的要求。
三、某油田抽油机的节能分析1. 高效的液压系统某油田抽油机采用高效的液压系统,通过合理设计和精密控制,最大限度地减少了液压能源的损耗,提高了液压系统的工作效率,降低了能源消耗。
2. 智能化的传动装置某油田抽油机的传动装置采用智能化的设计,能够根据工作负荷自动调整传动功率,减少了传动系统的能源损耗,实现了节能效果。
3. 高效的动力系统某油田抽油机配备了高效的动力系统,能够根据工作条件和负载自动调整功率输出,充分利用动力资源,提高了动力系统的利用效率,降低了能源消耗。
抽油机井节能方法分析随着社会的进步和环境保护意识的提高,节能已经成为各行各业的重要课题。
对于抽油机井这样的设备,提高其能源利用率和减少能源浪费至关重要。
本文将从四个方面分析抽油机井的节能方法。
一、节能设备的选用1.高效率电机电机是抽油机井的主要设备之一,选择高效率的电机可以显著提高能源利用率。
国家对于电机能效提出了相应的指标,应优先选择符合要求的高效率电机,并按照电机的运行情况做定期维护和检修,以确保其性能始终处于最佳状态。
2.变频器抽油机井一般是根据油井的实际情况进行抽油操作,而不同的油井的需求是不一样的。
通过安装变频器,可以根据油井需求调整抽油机井的转速和功率,实现能源的精细调控,从而达到节能减排的目的。
二、节约冷热源能源1.确保井下设备的合理布局抽油机井井下设备的布局对能源的利用有重要影响。
合理安排油泵、井底加热器等设备的位置,可以减少能源在输送过程中的损耗,节约能源。
2.增加井口温度监测与调节装置合理调节井口温度可以减少油井在运行中受冷状况的影响,提高油井的稳定性。
通过增加井口温度监测与调节装置,可以及时调控井口温度,减少能源浪费。
三、提高抽油机井的工作效率1.优化操作流程抽油机井的操作过程中,应根据实际情况优化操作流程,减少能源的浪费。
采取合理的措施,例如合理设置油井的开关机时间、减少手动操作等,可以提高抽油机井的工作效率。
2.定期检修和维护定期检修和维护抽油机井的设备可以保持其正常运行状态,减少能源的消耗。
通过定期更换磨损严重的零部件、及时处理设备故障等方式,可以提高设备的工作效率,减少能源的浪费。
四、利用新能源1.太阳能或风能供电利用太阳能或风能为抽油机井提供电力,是一种可持续、清洁能源的利用方式。
通过安装太阳能或风能发电设备,可以减少对传统能源的依赖,实现节能减排的目的。
2.废气发电抽油机井在运行过程中产生大量的废气,可以通过回收利用废气中的热能,进行发电。
将废气发电系统与抽油机井相结合,既能提供所需的电力,又能充分利用废气资源,实现节能效果。
某油田抽油机的特性及节能分析1. 引言随着全球能源需求的不断增长,油田开采工作也日趋复杂。
在油田开采中,抽油机是起到关键作用的设备之一。
抽油机的性能和节能水平直接影响着油田开采的效率和成本。
了解某油田抽油机的特性并对其节能情况进行全面分析是十分重要的。
2. 某油田抽油机的特性(1)工作原理某油田抽油机是一种使用地面动力机械去产生动力的设备,主要是通过地面的动力机械将能量传输到井下,进而带动油管内的抽油杆做上下运动,实现油井内的液体抽取。
(2)结构特点某油田抽油机通常由电机、减速器、液压系统以及抽油杆系统组成。
其中电机是提供动力的部分,减速器通过减速将电机的高速旋转转换成合适的抽油速度,液压系统主要是用于抵消地面的振动,保证系统的稳定,抽油杆系统是连接地面和井下的传动部分。
(3)运行特点某油田抽油机的运行特点是稳定性要求高、工况变化大、操作环境恶劣。
油田现场作业受油井深度、地质条件、油层温度等因素影响较大,需要设备具有较高的适应性和稳定性。
3. 某油田抽油机的节能分析(1)电机节能电机是某油田抽油机的动力源,其能耗占到整个系统的相当大比例。
提高电机效率、减少铁损、减少铜损等措施可以有效降低电机的能耗。
合理选择电机的容量和品质,减少开机频率,定期进行电机的维护和检修也能有效的降低电机的能耗。
(2)减速器节能减速器是将电机高速传动转变成适当抽油速度的关键部件。
合理选择减速器的型号和类型,采用高效节能的减速器,降低传动系统的摩擦损失和热损耗,均能有效提高传动效率,减少系统的能耗。
(3)液压系统节能液压系统主要用于抵消地面的振动,保证系统的稳定和安全可靠。
选择合适的液压元件和附件、采用高性能的液压油以及减少泄露等措施,可以有效提高液压系统的效率和减少能耗。
(4)抽油杆系统节能抽油杆系统是将地面的动力传输到井下的关键部件。
合理选用抽油杆的材质和规格、采用低摩擦系数的润滑材料,减少传动系统的能量损失、减少系统的振动等措施,降低抽油杆系统的能耗。
油田抽油机节能方式综述及解决方案摘要:目前,抽油机是应用最普遍的石油开采机械之一,也是油田耗电大户,其用电量约占油田总用电量的40%,且整体效率很低,据调查一样在30%左右。
油田抽油机负载是独具特点的时变负载:有动、静负载特性之分。
起动初始状态要求拖动电机的起动力矩是抽油机实际负载的3-4倍,乃至更大……关键词:抽油机节能方式优缺点1.概述目前,抽油机是应用最普遍的石油开采机械之一,也是油田耗电大户,其用电量约占油田总用电量的40%,且整体效率很低,据调查一样在30%左右。
油田抽油机负载是独具特点的时变负载:有动、静负载特性之分。
起动初始状态要求拖动电机的起动力矩是抽油机实际负载的3-4倍,乃至更大,起动力矩是抽油机选配电机的第一要素。
当起动力矩适用那么负载功率必然匹配不佳,运行负载功率都远小于电机的额定功率,即所谓“大马拉小车”现象。
多余的抽油能力令抽油机的无功抽取时刻增加,造成油井开采的电费本钱居高不下,能源浪费十分严峻。
可见抽油机的节能潜力超级可观。
2.各类节能方式的优缺点目前直接针对抽油机节电的技术要紧有两大类:1)开发不同类型的抽油机节能电机。
如高转差率电机、三相永磁同步电机、高起动转矩双定子结构电机和电磁调速电机(变极双速电机)等。
2)利用节能配电箱。
如定子绕组Y-△转换调压、电容器动态无功补偿及静态无功补偿、可控硅调压(软起动)、液态电阻软起动、变频电源等抽油机节能电机1)超高转差率电机据称在美国油井上已安装几万台,节电率达20%。
但在我国实测结果是超高转差电机只在轻载30%以下负载时有节电成效。
要紧缘故:第一要利用超高转差率电机节电,对象必需是振动载荷大的井(美国油井的振动载荷惯性载荷都大)。
第二要求电机的转差率要适度,不可太高,一样说各大油田,电机转差率的最大值不能超过6%-8%。
近些年,采油工艺的进展日趋于大冲程、低冲次,这种工艺本身就能够最大限度的减少惯性负荷和振动负荷,因此超高转差率电机的应用范围被大大缩小。
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。
某油田抽油机的特性及节能分析随着全球能源需求的不断增长,油田抽油机作为石油开采的重要设备,扮演着至关重要的角色。
而在当前能源环境下,节能减排已经成为产业发展的必然趋势,油田抽油机在节能方面的优势和特性就显得尤为重要。
本文将对某油田抽油机的特性进行介绍,并对其节能性能进行分析。
一、某油田抽油机的特性1. 高效性能某油田抽油机采用先进的液压系统和传动装置,具有高效、稳定的工作性能。
其抽油效率高,可以满足油田开采的需求,并且具有较长的使用寿命。
其节能减排的设计理念也使其在石油开采过程中能够有效地减少能源消耗,降低成本。
2. 自动化控制某油田抽油机具有智能化、自动化的操作系统,能够对油井开采的各个环节进行精准控制。
通过设定合理的工作参数,能够使抽油机在不同工况下实现最佳效能,提高工作效率,降低能源消耗。
3. 多种工作模式某油田抽油机具有多种工作模式,能够根据油田开采的实际需求进行选择。
在低负荷时,可以调整为低速、低功率的工作方式,以降低能耗,提升节能效果。
1. 液压系统优化设计某油田抽油机的液压系统采用先进的节能技术,包括高效液压泵、省能电机、节能阀等部件,能够有效减少油田开采中的液压能耗。
采用智能控制系统对液压系统进行实时监测和调整,减少能源浪费,提高系统效率。
2. 传动装置优化设计某油田抽油机的传动装置采用低能耗的传动系统,通过合理匹配传动比、减少传动链条损失等措施,减少能源消耗,提升传动效率。
采用先进的传感器技术进行实时监测,对传动装置进行精准调控,减少能量损耗。
3. 节能控制策略某油田抽油机的节能控制策略通过智能化的控制系统,结合油田开采的实际情况,对抽油机的工作模式、功率输出等进行精准调控,以达到最佳的节能效果。
在实际作业中可以根据油井的产能、地质条件等因素,调整抽油机的工作参数,以最大程度地降低能耗。
4. 设备维护和管理某油田抽油机在节能方面还包括设备的维护和管理。
定期的设备检修和维护能够确保设备的稳定运行,减少能源浪费。
某油田抽油机的特性及节能分析抽油机是一种用于油田开采的重要设备之一,它主要负责将地下的油类物质抽到地面。
抽油机的工作特性及能源利用率是油田开采效率的重要指标之一。
本文将论述抽油机的主要特性及其节能分析。
一、抽油机的主要特性1.泵效率:抽油机的泵效率是指在单个泵的单位容积内输送的流体能量和泵轴功率之比,通俗地说,就是搅拌液体的能力。
泵效率高,相对消耗的电能少。
2.扬程:抽油机的扬程是指从泵入口到出口间液位的压力差,用作液体依靠抽油机泵入油管的能力。
扬程高,泵输送的原油压力大。
3.流量:抽油机的流量是指在单位时间内泵输送的原油量。
流量主要受泵转速和泵进口液位等因素影响,流量大小决定了抽油机的生产效率。
4.功率:抽油机的功率是指泵轴输出功率,它决定了泵的运转。
功率越大,越容易满足生产需求,但同时也意味着消耗的电能更多。
1.采用高效节能泵:当前,市场上获得广泛应用的高效节能泵的效率比以前的泵高出5%以上,并具有结构简单、运行可靠、噪音低等多种优点。
2.压缩空气节能:压缩空气是油田中常用的能源,目前一些较为先进的油田抽油机,采用了压缩空气辅助抽油机的方式,这种方式能够提高鉴别深的油井生产效率,并减少了电力的消耗。
3.采用变频节能技术:抽油机采用变频技术使泵根据实际生产状态的不同,具备自动调节泵转速和流量的能力,从而使其实现更佳的节能效果。
4.发动机的智能化控制:现代化的抽油机具有更智能化的控制系统,它能够根据数据预测油田生产和抽油机的状态,进一步优化其工作效率,并减少不必要的能源消耗。
总之,通过提高抽油机的效率,优化泵设计,采用先进的控制和管理手段等低能耗技术,可以从根本上提高抽油机的能源利用效率,降低油田生产成本,同时使得产生的社会和环境效益更为明显。
采油设备分公司采油设备分公司的产品有:干扰平衡游梁抽油机,偏轮游梁式抽油机,塔式节能抽油机,常规系列抽油泵,特种防砂泵,防气泵,套管泵和固井附件。
抽油机,抽油泵已通过ISO9002国际质量体系人证和美国石油学会API认证,为省高新技术产品。
干扰平衡游梁抽油机:是一种新型的节能抽油机。
不仅保持了常规游梁抽油机结构简单、可靠耐用的优点,而且具有附加动载小,能耗低,综合效率高,比常规抽油机节电30-50%以上,能延长整机使用寿命的特点。
如14干扰平衡机只需要配37千瓦电机及53KN减速箱。
塔式节能抽油机:高效、节能、冲程、冲次在额定范围内无级调节,并可内设无线集中监控接口,通过配套设施实现遥控。
该机调参简易、维护方便、安全可靠、维护费用低,与常规抽油机相比节能50%以上,是一种智能型的节能抽油机。
偏轮游梁式抽油机:该抽油机是在常规游梁抽油机的基础上,在游梁尾部配置一偏轮,以偏轮为中心形成一六连杆机构,能很好的改善抽油机的运动性能。
在相同情况下,与常规抽油机相比:1.悬点动负荷减小,最大线速度小;2.减速箱输出扭矩减小30%-50%;3.节能37%以上;4.所配电网容量减少30%以上。
4.常规游梁式抽油机:该机型在设计中严格执行API标准,其特点是结构简单、可靠性好、适用型强。
主要技术参数:W型曳引抽油机在中原油田采油五厂试用成功。
该机由于性能优越节电节能,不仅获得采油厂的一致好评;同时由于噪音非常低、节能环保,还获得了周边地方政府及群众的如潮好评。
抽油机是将原油从地下抽吸到地面的设备,是油田生产必不可少的装备,只要是有采油的地方就必须使用抽油机。
而W型曳引抽油机是利用五项国家专利开发出来的新一代抽油机。
该机是由外转子稀土永磁同步电机、井架装置、旋转移动装置、平衡装置、电器控制柜防盗装置构成,该型抽油机删减了传统抽油机的减速箱、曲柄、连杆、横梁、游梁、驴头等机构,利用外转子壳电机作为带轮直接带动柔性索带进行抽油,具有节能、环保、高效、自动控制、低成本等显著特点。
前言目前,抽油机是应用最普遍的石油开采机械之一,也是油田耗电大户,其用电量约占油田总用电量的40%,且总体效率很低,据调查一般在30%左右。
油田抽油机负载是独具特点的时变负载:有动、静负载特性之分。
起动初始状态要求拖动电机的起动力矩是抽油机实际负载的3-4倍,甚至更大,起动力矩是抽油机选配电机的第一要素。
当起动力矩适用则负载功率必然匹配不佳,运行负载功率都远小于电机的额定功率,即所谓“大马拉小车”现象。
过剩的抽油能力令抽油机的无功抽取时间增加,造成油井开采的电费成本居高不下,能源浪费十分严重。
可见抽油机的节能潜力非常可观。
1抽油机井节能技术抽油机-深井泵举升本身是一种耗能的举升工艺,一旦在测试中发现能耗为负,则一定说明测试中存在问题。
但是由于抽油机-深井泵举升过程中由于悬点载荷呈周期性变化,悬点载荷的不均匀性,必然导致在其能耗过程中表现出了一定的特殊性.正是由于这种特殊性,也为抽油机井实施节能降耗带来了一定的前提条件,也可以肯定地说,目前抽油机井节能措施无不针对其能耗的特殊性而采取的。
抽油机节能技术主要是围绕上述三个特点实现的。
从目前应用的抽油机井节能技术主要有三大类:一是提高功率因数类。
如电容补偿、永磁电机.二是提高电机功率利用率类。
如高转差电机、多速电机、Y-Δ转换控制箱.三是改善电机消耗功率不均衡类.主要是液力藕合器、离合器等。
1。
1其它节能技术其它节能技术中主要介绍液力藕合器、离合器的工作原理。
其实这两种技术的工作原理相同,就是改善电机消耗功率不均衡。
不同点是前者安装在电机的输出端,后者安装在抽油机减速箱的输入端,取代大带轮.其原理是电机启动后,液力藕合器或离合器开始积蓄能量,当积蓄的能量足够大时,便释放能量帮助电机带动了抽油机减速箱齿轮旋转,实现了电机的软起动.在抽油机动转过程中,当负荷小时,液力藕合器或离合器积蓄能量,当负荷大时释放能量,从而使电机工作在负荷较为均衡的工作条件之下,从而实现节能。
2023-11-10CATALOGUE目录•游梁式抽油机电机能耗现状•游梁式抽油机电机节电措施•游梁式抽油机电机节电案例分析•游梁式抽油机电机节电前景展望游梁式抽油机电机能耗现状电能消耗是油田生产过程中的主要能耗之一,其中游梁式抽油机电机能耗占据较大比例。
游梁式抽油机是一种传统的采油设备,由于其结构和工作原理的限制,电机能耗较高。
电机能耗的概述游梁式抽油机电机的能耗情况电机能耗对油田生产的影响高能耗导致油田生产过程中电力负荷增大,对电网稳定运行产生威胁。
高能耗还可能导致资源浪费和能源短缺问题,对油田的可持续发展造成影响。
高能耗不仅增加了油田生产成本,还对环境造成了负面影响。
游梁式抽油机电机节电措施高效电机Y-△起动选择高效电机通过加装无功补偿装置,提高功率因数,减少无功损耗,提高电网效率。
动态补偿采用动态补偿技术,根据电机负载变化实时调整补偿量,实现最佳补偿效果。
无功补偿功率因数补偿VS实施电机系统节能改造变频调速采用变频调速技术,根据油井产量调整电机转速,降低能耗。
永磁同步电机采用永磁同步电机替换传统电机,提高电机效率和功率因数,降低能耗。
合理调整运行参数优化运行参数定期维护游梁式抽油机电机节电案例分析选择高效电机案例总结词详细描述功率因数补偿案例总结词详细描述总结词实施电机系统节能改造是游梁式抽油机电机节电的重要措施之一。
要点一要点二详细描述对电机系统进行节能改造,包括更换高效电机、优化电机控制策略、改进机械传动系统等,能够显著降低电机系统的能耗。
此外,实施电机系统节能改造还可以提高系统的可靠性和稳定性。
实施电机系统节能改造案例总结词合理调整运行参数是游梁式抽油机电机节电的有效手段之一。
详细描述合理调整抽油机的运行参数,如冲程、冲次、平衡度等,可以优化抽油机的运行状态,降低电机的能耗。
此外,合理调整运行参数还可以延长抽油机的使用寿命。
合理调整运行参数案例游梁式抽油机电机节电前景展望合理匹配负载游梁式抽油机的工作负载变化较大,通过合理匹配电机负载,避免轻载或过载运行,可以有效降低电机的能耗。
对于抽油机节能的电控装置及其节能原理的探讨摘要:抽油机的节能电控装置有许多种类型,每种类型都有各自的优点和缺点,还有它的节能效果也不尽相同。
所以,我们有必要对抽油机的节能电控装置做一个具体的比较和分析,使我们对其有一个深刻的认识。
抽油机之所以有节能效果,就是因为它有其潜在的节能原理在其中。
那么,对抽油机的研究自然就少不了对其节能原理的探讨。
关键词:抽油机电控装置节能一、抽油机的含义抽油机是石油开采时的一种机器设备,它是通过加压的方法使得石油能够顺利出井。
游梁式抽油机是油田广泛应用的传统抽油设备,也是最常见抽油机类型。
一般是由普通交流异步电动机直接拖动而形成的。
1.抽油机的节能原理,其实就是在抽油杆上升的过程中,电机从电网中吸收能量电动运行;在抽油杆下降的过程中,电机的负载性质为位势负载,再加上井下负压等从而使电动机处于发电状态,把机械能量转换成电能回馈到电网中。
其实抽油机的原理和我们平时家里自己打的水井抽水的原理是有异曲同工之妙的,都是通过一个活塞拉杆(抽油杆)的抽汲作用把油抽上来,然后通过地下埋的管道送走。
唯一不同的地方就是这个拉杆的动作是通过一个电机来带动的。
2.对抽油机的管理一般来说先划分区域,然后设立一个集中站集中管理。
通常是对抽油机做些检查记录或者维护等。
对抽油机的管理也是一门技术,通过管理,可以使抽油工作进行的井然有序,更加方便和快捷,从而达到理想的效果。
3.抽油机的节电技术主要分为两大类型,一类是开发不同类型的抽油机节能电机,比如超高转差率电动机、高启动转矩双定子结构电机等,另一类是使用节能配电箱,通过采用改变定子绕组的接法可以改变电机电压,但由于电机只能得到固定的电压,节电效果并不理想。
这两种类型有各自的优点和缺点,需要我们一分为二的来看待,才能更好地利用抽油机的节电技术,节约资源,减少资源的耗费。
二、对电控装置的探讨据统计,我国石油开采成本为发达国家(如美国)的好几倍,所以在十五期间我国制订出一条新的降耗增效策略,用来进一步降低石油开采的成本和提高总体效益。
异相型游梁式抽油机的节能分析及结构设计异相型游梁式抽油机是一种常用于油田开采中的抽油设备,其节能性能对于提高油田开采效率具有重要意义。
本文将对异相型游梁式抽油机的节能特点进行分析,并提出一种新的结构设计方案,以提高其节能性能。
一、异相型游梁式抽油机的节能特点1.1 高效能节能的电动机异相型游梁式抽油机通常采用高效能节能的电动机作为驱动源,比如变频电机等。
这些电动机在转速、功率和负载调节方面具有较大的灵活性,可以根据实际工作需求进行精确控制,从而实现能耗的最小化。
1.2 高效能的传动系统异相型游梁式抽油机的传动系统采用高效能的传动装置,如齿轮传动、链条传动等。
这些传动系统具有较高的传输效率,能够有效减小能量损耗,提高机械传动效率,从而降低能源消耗。
1.3 合理的结构设计异相型游梁式抽油机在结构设计上注重节能性能的考虑,采用轻量化设计、减速减摩设计等措施,降低机械部件的重量和摩擦损失,提高机械效率,减小能耗。
1.4 精细化控制系统异相型游梁式抽油机配备了精细化的控制系统,能够实时监测和调节电动机的工作状态、负载情况等,从而实现对能耗的精细化控制,实现节能降耗。
二、新型异相型游梁式抽油机的节能结构设计2.1 结构材料的优化选择新型异相型游梁式抽油机在结构设计上,采用轻量化设计,通过优化选择材料,降低整体重量。
在不影响机械强度和稳定性的前提下,使用高强度、耐磨损的结构材料,提高抽油机的使用寿命。
2.4 综合能效优化设计新型异相型游梁式抽油机在结构设计中,实施综合能效优化,注重整体性能提升。
在减小能耗的前提下,满足抽油机的工作需求,提高抽油机的工作效率,达到节能降耗的目的。
油田抽油机的现状及节能方式综述作者:彭超来源:《名城绘》2020年第05期摘要:抽油机井在我国占到了油井总数的百分之八十五以上,其不仅是油田石油开采过程中的常见机械设备,也是最重要的开采机械设备,如今抽油节能已经逐渐成为了油田节能的重要方面之一。
随着能源的日益减少,抽油机节能的战略意义越来越重要。
文中对抽油机技术现状进行介绍,分析了抽油机能耗高的原因,探讨了节能型电动机、节能配电箱及变频控制技术,对提升机采系统效率、降低能耗具有重要意义。
关键词:抽油机;技术现状;能耗分析;节能技术引言抽油机设备是油田生产中的基本组成部分,尤其是油田开采进入中后期,油井自产能力不足,需要机械动力进行抽取。
就目前来说,抽油机在国内占全部油井的含量较大,在能源需求量日益正大的现代社会,抽油机设备的工作效率直接决定了原油的产能,并影响国家经济战略的发展。
对油田抽油机工作性能现状进行分析,找出问题所在,并从企业层面提出解决应对的方法,是摆在我国油田企业面前的重要课题。
1 油田抽油机的现状随着社会对于石油能源资源的需求量的不断增大,石油工作者不得不在现有的基础之上不断加大对于油田的开采力度。
其中提高油田抽油机的工作效率就是其中重要的一个环节。
在当今社会,油田抽油机的工作效率较之前有了很大程度的提高,在最大程度上满足了市场的石油需求,但总体来讲其工作效率仍然偏低。
据统计,当前我国抽油机的工作效率平均只有12%~13%,即使在一些技术较为先进的地区工作效率也仅为30% 左右,较一些世界发达国家的水平还具有很大的差距。
能耗较大是当前油田抽油机面临的重要问题。
在当今社会中,我国抽油机的工作主要是依靠机械采油的方式来进行。
在机械运转的过程中,会消耗更多的其他能源资源,如电能等,而其中70% 的能源资源消耗都与抽油无直接的联系。
因此,要提高油田抽油机的工作效率,必须要减少能源资源的消耗。
空抽现象也是当今油田抽油机所面临的问题之一。
空抽主要是指抽油机的抽油量未能完全达到其设定的相应标准,致使抽油机的工作出现空闲。
建工 6 几种抽油机节能装置节能效果及性能比较 一、概述 自从多年前,以燃烧石油制品为动力的机器诞生以来,对石油的需求量飞速增长,也为石油工业的发展提供了契机。随着采油业的发展,产生了被广泛使用的油井举升设备——抽油机。抽油机的种类繁多,技术发明有数百种。从采油方式上可分为两类,即有杆类采油设备和无杆类采油设备。有杆类采油设备又可分为抽油杆往复运动类(国内外大量使用的游梁式抽油机和无游梁式抽油机)和旋转运动类(如电动潜油螺杆泵)。无杆类采油设备也可分为电动潜油离心泵,液压驱动类(如水力活塞泵)和气举采油设备。 我国的油田不像中东的油田那样有很强的自喷能力,多为低渗透的低能、低产油田,大部分油田要靠注水压油入井,再用抽油机把油从地层中提升上来。以水换油或者以电换油是我国油田的现实,因而,电费在我国的石油开采成本中占了相当大的比例,所以,石油行业十分重视节约电能。目前,我国抽油机的保有量在万台以上,电动机装机总容量在,每年耗电量逾百亿。抽油机的运行效率特别低,在我国平均效率为%,而国外平均水平为%,年节能潜力可达几十亿·。除了抽油机之外,油田还有大量的注水泵、输油泵和潜油泵等设备,总耗电量超过油田总用电量的%,可见,石油行业也是推广“电机系统节能”的重点行业。 抽油机节能包括节能型抽油机和抽油机节能电控装置的研制与推广两个方面,对此两大技术的研究方兴未艾。介绍和宣传的文章很多,众说纷纭,莫衷一是。厂家的产品性能介绍亦有“王婆卖瓜”之嫌。因此,有必要将目前常见的几种类型的抽油机节能电控装置作一个科学的分析比较,以供用户选用时参考。在全国各油田进行试验或已投运的节能电控装置不下数十种之多,大体上可以分为以下几个类型,下面分别加以讨论。 二、间抽控制器 由于抽油机是按照油井最大化的抽取量来进行选择的,并且还留有设计余量。另外,随着油井由浅入深的抽取,井中液面逐渐下降,泵的充满度越来越不足,直到最后发生空抽的现象,如果不加以控制,就会白白地浪费大量的电能。对于这种油井,最简单的方法是实行间抽,即当油井出液量不足或发生空抽时,就关闭抽油机,等待井下液量的蓄积,当液面超过一定深度时,再开启抽油机,这样就提高了抽油机的工作效率,避免了大量的电能浪费。 间抽控制的原始做法是派人定时到油井去开停抽油机,即使在发达国家,目前也还有不少油井采用这种人工控制方式,以便解决抽油机的低效和浪费问题。这种做法每天要派人去井场操作好几次,经过长期试验才能摸索出适合各油井的间抽规律,费工费时。于是就引入了定时钟,只须设定开、停机时间,便能自动地进行间抽控制,但是,这仍然无法解决令抽油机的业务水平动态地响应油井负荷的变化,以达到最佳的节能效果,同时,还有可能会影响油井的产量。 为了解决上述问题,通过安装相关的传感器,精确感知油井负荷的动态变化,实现智能间抽控制。为此,可采用各种不同的传感器达到控制目的,下面分别予以介绍。 液面探测器:如果能直接测出井中的液面,那么就可以用它来控制抽油机的运行。当液面高度超过泵时,就启动抽油机。当液面降到泵的吸入口处时,就关闭抽油机,避免空抽的发生。早期的方法是使用永久式的井下压力传感器来检测液面,现代则是利用声波装置从地面上自动监测井下液面深度,但是,由于装置复杂,维修费用高而没有得到普及。 流量传感器:在井口通过流量传感器检测油井的出液量,是实现抽油机控制最直接,也是最有效的方法。但是,由于国内的油井产量太低,有些油井的产量每天只有几,甚至不足,合。这么小的流量检测,对于各种类型的流量传感器来讲都是一个难题,再加上井中采出的油液中含有大量的泥沙和蜡块,经常会发生堵塞现象,因而也未能获得推广应用。 电流传感器:应当说,电机电流的检测是最方便、最可靠,也是最为廉价的方法。当发生空抽时,下冲程开始时游动阀并没有打开,光杆载荷为杆柱重量及游动阀上部液柱的重量建工 6 之和,可平衡掉大部分的配重的重量,电动机只要用很小的能量就可将杆柱送入井底,电机电流较小。当油井中泵的充满度较高时,下冲程开始不久,游动阀即打开,泵中液面托住了游动阀上部的液柱重量,并且使抽油杆柱也浸没在液体中,因而光杆载荷只是杆柱在液体中的浮重,这也就意味着电机将用较大的能量来举起曲柄或游梁尾部的平衡块的重量才能将杆柱送入井底,因而电流就较大。 抽油杆载荷传感器:普遍采用的方法是通过特制的传感器,对抽油机的光杆载荷进行检测,因为光杆载荷是井下泵运行情况的最好监视器,并且它不受平衡配重的影响。泵的充盈系数(包括空抽)通过对抽油杆载荷的分析可以很容易地被检测出来。另外,更重要的是抽油杆载荷数据,加上抽油杆位置的信息,正是分析井下工况的“示功图”的必备数据,利用这些信息可对抽油机的运行情况进行全面的分析。在光杆或游梁上安装测力传感器可以测出抽油杆的载荷数据。光杆测力传感器比较准确,但易于损坏。安装在游梁上的传感器准确度比较低,但比较耐用。 三、电动机星三角转换节能 由于抽油机的功率档次有限,而每一口油井的参数都不一样,在选配抽油机时,不可能做到量体裁衣,刚好和抽油机的功率档次相匹配,一般留有一定的功率裕量。各型抽油机在配用电动机时,为了保证抽油机在各种工况下正常运行,也留有一定的功率余量。随着油井由浅入深的抽取,油井的产液量越来越少,抽油机的负荷也相应减小。由于上述原因,就造成了抽油机的实际负载率普遍偏低,大部分抽油机的负载率在%~%之间,最高也不会超过%,形成大马拉小车的现象。而当电动机处于轻载运行时,其效率和功率因数都较低,此时若适当调节电动机定子的端电压,使之与电动机的负载率合理匹配,这样就降低了电动机的励磁电流,从而降低电动机的铁耗和从电网吸收的无功功率,可以提高电动机的运行效率和功率因数,达到节能的目的。 由于低压电动机在正常工作时,定子三相绕组是△接法,这样每相绕组承受的线电压,电动机可产生额定的输出机械功率。电动机的转矩是与电压的平方成正比的,当电动机轻载(负载率<%)时,可以将电动机的绕组由△接法改成接法,使每相绕组只承受的电压,电动机的转矩也就仅为额定转矩的。当负载率>%时,再将电动机绕组改为△接法运行,否则,会因电流过大而烧毁电动机。电动机在进行△转换时会产生冲击电流。 △接法转换的实现一般采用交流接触器实现,也可以通过晶闸管开关实现,两种方法在节能效果上并无差异,而转换控制电路如何准确掌握转换时的负载率则会对节能效果产生较大的影响。当负载率β<%时,不能及时进行△→切换,则会影响节能效果,而当负载率β>%时,不能及时进行→△切换,则会使电流过大,铜耗增加,反而费电,同样影响节能效果。为了不使转换频繁发生,一般在转换点的负载率之间设置一定的回差,通常采用负载率β<%时进行△→转换,而当β>%,进行→△转换。
四、晶闸管相控调压节能() 一般而言,磕头式抽油机均普遍存在抽取能力大于油井实际负荷的问题。因此,泵空或空捞现象便相伴而生。泵空增加无效行程,浪费大量电能,同时也使抽油设备的维护费用提高。内部主要由相控电机节电器及保护单元、控制回路等部分组成,其核心部分是相控电机节电器,相控电机节电器将最新智能可编程软件固化在微处理器上,通过先进的电子线路对负载电机进行实时检测与跟踪,实时控制晶闸管(可控硅)的导通角,在百分之一秒以内提供电机最适宜的工作电压与电流,使电机的输出功率与实时负载刚好匹配,从而有效地降低电机的功率损耗,改善电机起动、停机性能,达到节电的效果。 相控调压节电器适用于各类处于轻载或变负载运行状态下抽油机电机节能控制,不改变抽油机的上下行程和运行速度,在不减少抽油量的前提下实现节能效果。相控节电器配备了软启动功能,可以大大降低电机的启动电流,减少冲击电流对电机绝缘的破坏、降低电机运行温度、减少电机的维护量、延长使用寿命。相控节电器对抽油机电机实时监控负载变化、建工 6 匹配输入电机所需电能,大大减少电机本体的发热、振动、噪音和铁磁损耗,有效改善电机的运行条件。 基于相控节电技术的电机节电器全自动智能化节电,无需人工调节,节电率效果比较明显,不改变电机原有转速,不影响抽油机采油量,串联于抽油机电机前端,安装使用简捷易用,具有软启动,动态跟踪负载,调节用电设备输入功率,提高用功功率等功能,可有效地保护电机及机械设备,设备运行平稳、可靠,是抽油机节能改造的最佳技术指导文件。油田抽油机节能控制柜就是基于相控节电技术,专门针对油田抽油机运行效率低、能源浪费严重而推出的新一代油田节能产品,目前在国内许多油田已经得到认可和广泛应用。 五、无功就地补偿节能 交流异步电动机的无功就地补偿就是将补偿电容器组直接与电动机并联运行,电动机启动和运行时所需的无功功率由电容器提供,有功功率则仍由电网提供,因而可以最大限度地减少拖动系统对无功功率的需求,使整个供电线路的容量及能量损耗、导线截面、有色金属消耗量,以及开关设备和变压器的容量都相应减小,而供电质量却得以提高。 无功就地补偿只对长期空载或轻载运行的电动机有用,对于重载运行的电动机,因为其本身功率因数较高,没有补偿的必要。由于抽油机大部分处于轻载运行的状况,且由于其分散性,低压输电线路较长,本身功率因数又偏低,无功就地补偿的效果较好。对于抽油机这样的负载,负载频繁变化,没有必要采用自动投切的电容器组补偿,这样会增加成本,降低可靠性,是得不偿失之举。只要根据电机容量及平均负载率,选配适当容量的电容器进行固定补偿就行了,既经济又实用。目前,由于市售的补偿电容器质量都不好,寿命都不长,因此,应当选用质量较好的自愈式电容器,并有自放电电路的产品。 六、超高转差率多速电动机 抽油机由于其特殊的运行要求,所匹配的拖动装置必须同时满足三个最大的要求,即最大冲程,最大冲次,最大允许挂重。另外,还须具有足够的堵转转矩,以克服抽油机启动时严重的静态不平衡。因此,往往抽油机在设计时确定的安装容量裕度较大。如型抽油机配,型抽油机配等。世纪年代中分别引进国外超高转差电动机和超高转差多极电动机技术,对抽油机拖动装置进行了大量的科学实验,测试和分析,证明抽油机匹配超高转差率多速节能电动机拖动装置具有一定的节能效果。 降低抽油机拖动装置的安装容量裕量就是一个节能体现。由于所匹配功率下降,其对应的额定电流相应下降。网络及电机绕组的铜耗与电流平方成正,电流的下降自然带来了损耗的降低而达到节能。拖动装置软的机械特性造就了抽油机运行过程中电动机功率的有功分量和无功分量的变化,促使输入功率的降低。 抽油机固有的设计及运行特点与现场实际运行工况相比,不可避免地出现了大马拉小车的不合理匹配。抽油机维持在点的负载,在现场从未出现过,绝大部分负载在电动机额定功率(指输出功率)%~%左右。对普通电动机而言,如此运行,其效率和功率因数特低。对超高转差率多速电动机来讲,由于曲线平坦,η及ψ在负载变化情况下,其值变化不大,从而相对来讲其η及ψ高于普通电动机,致使有功功率降低,功率因数提高。因此,就节能而言,抽油机匹配超高转差电动机是合理的。当然,转差率的高低,机械特性的软硬是否越高越好、越软越好?对于这一问题,我们认为新技术的成立与否是通过生产实践验证的。转差率高低,机械特性软硬均应适度,否则对其实用性、可靠性带来不利影响。 超高转差率多速电动机软的机械特性造就了抽油机悬点最大负荷降低,抽油泵上行速度缓慢,抽油杆的弹性变形减小,从而使抽油泵的填充系数增加,吸液量增大,每冲次来油量增加,使单位液耗电能降低,具有一定的节能效果。 七、变频器调速节能 当油井的地下渗透能力小于抽油机的泵排量时(绝大多数油井如此),为了提高抽吸效率,降低单位产量的能耗指标,最直接的办法是实行间抽。但是大多数的油井是不允许间歇性工作的,因为如果长时间停机的话,轻则会影响产油量,重则会