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河南油田采油一廠提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的方法及措施簡介河南油田采油一廠提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的方法及措施簡介匯報(bào)提綱六、目前存在的主要問題二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析一、概述三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析五、現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例八、結(jié)論與認(rèn)識七、下步工作匯報(bào)提綱六、目前存在的主要問題二、一、概述抽油機(jī)井系統(tǒng)效率定義
:通過抽油機(jī)、抽油桿、抽油泵將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,從地面?zhèn)鬟f給井下液體,從而把井下液體舉升到井口。整個抽油機(jī)井系統(tǒng)工作時,就是一個能量不斷轉(zhuǎn)化和傳遞的過程。能量的每一次轉(zhuǎn)化和傳遞都將損失一定的能量。從地面供入系統(tǒng)的能量扣除系統(tǒng)的各種損失以后,就是系統(tǒng)所給液體的有效能量,該有效能量與系統(tǒng)輸入能量的比值稱為抽油機(jī)井系統(tǒng)效率。η----系統(tǒng)效率
P有效----有效功率
P輸入----電機(jī)輸入功率一、概述抽油機(jī)井系統(tǒng)效率定義:η----系統(tǒng)效率一、概述
2009年1~10月全廠年總耗電量2.93×108Kw.h,機(jī)采提液能耗1.44×108Kw.h,機(jī)采提液單耗9.27kW.h/t(電網(wǎng)算,按電機(jī)算7.77)占全廠工業(yè)用電的49%,因此研究提高抽油機(jī)井的系統(tǒng)效率,降低提液單耗,實(shí)現(xiàn)機(jī)械采油系統(tǒng)的高效長壽運(yùn)行,對于緩解油田用電緊張狀況,降低成本,具有十分重要意義。一、概述2009年1~10月全廠一、概述一、概述一、概述系統(tǒng)效率變化情況32.4527.8129.2231.4631.9732.2104年05年06年07年08年09年2.322億度2.289億度2.251億度2.257億度1.739億度1.440億度(1~10月)一、概述系統(tǒng)效率變化情況32.4527.8129.2231.一、概述采油一廠和其它油田平均水平對比(06年總公司測試)一、概述采油一廠和其它油田平均水平對比(06年總公司測試)一、概述2006年底總公司各油田抽測情況一、概述2006年底總公司各油田抽測情況一、概述2006年底總公司抽測情況一、概述2006年底總公司抽測情況一、概述中石化油田機(jī)械采油系統(tǒng)(抽油機(jī)井)測試結(jié)果
一、概述中石化油田機(jī)械采油系統(tǒng)(抽油機(jī)井)測試結(jié)果一、概述抽油機(jī)井系統(tǒng)效率與油井本身的條件有密切的關(guān)系,在油井條件一定的條件下,它與技術(shù)裝備、機(jī)泵桿設(shè)計(jì)、日常管理工作存在密切關(guān)系。因此,抽油井系統(tǒng)效率高低不僅反映了系統(tǒng)能耗的大小,而且也綜合地反映了油田的技術(shù)裝置和技術(shù)管理水平的高低。一、概述抽油機(jī)井系統(tǒng)效率與油井本身的條件有密切匯報(bào)提綱六、目前存在的主要問題二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析一、概述三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析五、現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例八、結(jié)論與認(rèn)識七、下步工作匯報(bào)提綱六、目前存在的主要問題二、二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析
抽油機(jī)井動力傳遞電機(jī)抽油機(jī)桿泵井液地面電機(jī)抽油機(jī)桿泵井液地面變壓器控制柜二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析抽油機(jī)井動力傳遞電機(jī)抽油機(jī)桿泵1、影響機(jī)采效率理論因素分析抽油機(jī)井系統(tǒng)效率構(gòu)成:油管柱系統(tǒng)效率地面效率井下效率抽油桿盤根盒抽油泵電機(jī)皮帶減速箱四連桿懸繩器1、影響機(jī)采效率理論因素分析抽油機(jī)井系統(tǒng)效率構(gòu)成:油管柱系統(tǒng)
系統(tǒng)效率為以上各組成要素的乘積:即K一有效載荷系數(shù);η5
一盤根盒效率;η1一電動機(jī)效率;η6一抽油桿效率;η2一皮帶效率η7一抽油泵效率;η3一四連桿機(jī)構(gòu)效率η8一管柱效率。η4一減速箱效率;1、影響機(jī)采效率理論因素分析系統(tǒng)效率為以上各組成要素的乘積:即K一有效載二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析抽油機(jī)輸入能量在轉(zhuǎn)化和傳遞過程中,能量的損失直接影響到系統(tǒng)的地面效率,可分為四部分:電機(jī)部分的損失ΔP?:包括熱損失和機(jī)械損失皮帶部分的損失ΔP?:主要是傳動中的摩擦損失齒輪減速箱部分損失ΔP?:主要是傳動中的摩擦損失四連桿機(jī)構(gòu)部分損失ΔP?:軸承摩擦損失鋼絲繩變形損失要使η地上升只有使ΔP下降地面系統(tǒng)能量損失二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析抽油機(jī)輸入能量在轉(zhuǎn)化和傳二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析1.影響地面系統(tǒng)效率因素分析(1)電機(jī):電機(jī)效率與電機(jī)類型、電機(jī)質(zhì)量、抽油機(jī)平衡、電機(jī)匹配、電機(jī)老化等有關(guān)。其中電機(jī)類型、電機(jī)的匹配和抽油機(jī)的平衡度是影響電機(jī)效率的主要因素。(2)皮帶傳動:采用三角皮帶傳動時,由于彈性方面的原因,產(chǎn)生彈性變形能量損失,不可避免地要出現(xiàn)相互錯動、打滑和震動,造成部分能量損失。皮帶傳動效率與皮帶松緊、兩輪對正度、輪軸同心度有關(guān),其中皮帶的松緊度是影響皮帶轉(zhuǎn)動效率的最重要因素。二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析1.影響地面系統(tǒng)效率因素分析(二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析1.影響地面系統(tǒng)效率因素分析(3)四連桿機(jī)構(gòu):在抽油井四連桿機(jī)構(gòu)中共有三副軸承和一根鋼絲繩,四連桿機(jī)構(gòu)效率與軸承摩擦力損失及驢頭鋼絲繩變形損失有關(guān)。因此軸承是否潤滑,鋼絲繩的變形程度大小是影響四連桿效率的主要因素,因采油隊(duì)一般都實(shí)施了嚴(yán)格的保養(yǎng)制度,所以其出問題少,對機(jī)采系統(tǒng)效率影響較小。(4)減速箱:減速箱中一般有三對人字齒輪,齒輪在傳動時,相嚙合的齒面間有相對滑動,因此就要發(fā)生摩擦,產(chǎn)生能量損失,同時,三副軸承也要產(chǎn)生摩擦損失。影響減速箱效率的主要因素是齒輪及軸承的潤滑度。一般其出問題少,對機(jī)采系統(tǒng)效率影響較小。二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析1.影響地面系統(tǒng)效率因素分析(二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析1.影響地面系統(tǒng)效率因素分析(5)抽油機(jī)平衡:平衡率較差時,電機(jī)會在沖程周期運(yùn)行的某一時間段出現(xiàn)做負(fù)功(即發(fā)電)現(xiàn)象,根據(jù)電能→機(jī)械能→電能的轉(zhuǎn)化過程,轉(zhuǎn)化效率只有50%,即電機(jī)做1千瓦時負(fù)功,電網(wǎng)系統(tǒng)需要消耗2千瓦時。抽油機(jī)平衡是影響電動機(jī)效率,進(jìn)而影響系統(tǒng)效率的重要因素。
二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析1.影響地面系統(tǒng)效率因素分析(二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析井下部分能量損失主要在盤根盒,抽油桿,抽油泵及管柱的摩擦中。盤根盒部分的損失△P5:主要是摩擦損失抽油桿部分的損失ΔP6:主要是摩擦損失抽油泵部分損失ΔP7:包括機(jī)械摩擦損失、容積損失、水力損失管柱部分損失ΔP8:包括容積損失、水力損失要使η井上升只有使ΔP′下降井下系統(tǒng)能量損失二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析井下部分能量損失主要在盤二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析2.影響井下系統(tǒng)效率因素分析
(1)盤根盒:盤根盒過緊、井口偏中會造成懸點(diǎn)載荷增加,磨阻增大,效率降低。影響盤根盒效率主要因素是盤根盒的松勁度以及驢頭井口對中程度。(2)抽油桿傳動:井斜、抽油桿及油管彎曲會造成抽油桿磨阻增加,能耗增大,沖程、沖次、泵徑匹配不合理,桿速增加,也會造成傳動效率下降。沖程沖次泵徑匹配不合理和抽油桿及油管的彎曲是影響抽油桿轉(zhuǎn)動效率的兩個主要因素。二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析2.影響井下系統(tǒng)效率因素分析(二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析2.影響井下系統(tǒng)效率因素分析
(3)抽油泵:抽油泵功率損失主要包括機(jī)械摩擦損失功率、抽油泵容積損失功率和抽油泵水力損失功率。抽油泵機(jī)械摩擦損失功率及水力損失功率由泵的結(jié)構(gòu)等決定,在粘度不高的情況下一般很小,抽油泵效率與泵充滿系數(shù)(即通常說的泵效)密切相關(guān),也與泵的漏失量密切相關(guān),影響抽油泵效率的主要因素是泵效及漏失量,在供液不足的油井中,泵的充滿系數(shù)與生產(chǎn)參數(shù)密切相關(guān)。
(4)管柱:管柱功率損失包括容積損失和原油沿油管流動引起的功率損失(即水力損失)組成,在管柱不漏的情況下,影響管柱效率的主要因素是泵掛深度、原油粘度、結(jié)蠟程度等。二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析2.影響井下系統(tǒng)效率因素分析(二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析影響系統(tǒng)效率的因素電機(jī)效率電機(jī)類型、質(zhì)量、匹配、抽油機(jī)平衡皮帶效率皮帶松緊、輪軸同心度、兩輪對正度齒輪箱四連桿機(jī)構(gòu)效率磨損、維護(hù)、保養(yǎng)盤根盒效率盤根松緊、井口偏斜抽油桿傳動效率桿管彎曲、井斜偏磨、生產(chǎn)參數(shù)抽油泵效率充滿系數(shù)、漏失量、生產(chǎn)參數(shù)管柱效率沉沒度、原油粘度、結(jié)蠟二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析影響系統(tǒng)效率的因素電機(jī)效率電機(jī)類二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析抽油機(jī)系統(tǒng)效率構(gòu)成表抽油機(jī)井系統(tǒng)效率(%)能量損失率(%)能量損失占系統(tǒng)無效功率百分比地面系統(tǒng)電機(jī)75~948~3012~18皮帶90~982~103~7減速箱85~9010~1511~15四連桿9554~7.5井下系統(tǒng)盤根盒90~973~106~7.5抽油桿80~8515~2014~22抽油泵30~9010~7015~40油管柱30~9010~7014~40合計(jì)3~51
二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析抽油機(jī)系統(tǒng)效率構(gòu)成表抽油機(jī)井系統(tǒng)地面系統(tǒng)效率皮帶傳動效率減速箱效率四連桿效率電機(jī)效率抽油機(jī)效率電機(jī)主要因素次要因素次要因素主要因素井下系統(tǒng)效率盤根盒效率抽油桿效率管柱效率抽油泵效率油井負(fù)荷泵效次要因素主要因素主要因素主要因素抽油機(jī)井系統(tǒng)效率二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析地皮帶傳動效率減速箱效率四連桿效率電機(jī)效率抽油機(jī)效率匯報(bào)提綱六、目前存在的主要問題二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析一、概述三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析八、結(jié)論與認(rèn)識七、下步工作五、現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例匯報(bào)提綱六、目前存在的主要問題二、三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑
根據(jù)上面的分析,提高系統(tǒng)效率主要有兩個方面,即提高地面系統(tǒng)效率和提高井下系統(tǒng)效率。提高地面系統(tǒng)效率也就是提高電機(jī)效率和提高抽油機(jī)效率;提高井下系統(tǒng)效率主要從優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)方面著手,下面是提高地面、井下系統(tǒng)效率的對策圖。
三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途提高地面系統(tǒng)效率對策提高電機(jī)效率合理匹配電機(jī)應(yīng)用高效電機(jī)提高平衡度應(yīng)用高效抽油機(jī)抽油機(jī)維護(hù)保養(yǎng)提高抽油機(jī)效率三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑提提高電機(jī)效率合理匹配電機(jī)應(yīng)用高效電機(jī)提高平衡度應(yīng)用高效抽油三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑優(yōu)化沉沒度優(yōu)化桿管組合防蠟降粘盤根松緊管理優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)低泵效井提高泵效優(yōu)化抽吸參數(shù)提高井下系統(tǒng)效率沖程沖次泵徑優(yōu)化沖程、沖次、泵徑、泵深組合調(diào)小參數(shù)油管錨定間歇開抽加深泵掛三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑優(yōu)化沉沒度優(yōu)化桿管組合防蠟三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑1、提高電機(jī)效率:
(一)提高地面系統(tǒng)效率目前我廠抽油機(jī)井使用的部分電機(jī)能量損耗仍然較高,而且配置的額定功率遠(yuǎn)大于抽油機(jī)實(shí)際輸入功率,存在“功率不匹配”現(xiàn)象,造成負(fù)載率和功率因數(shù)偏低,無功功率偏大是影響電機(jī)效率的重要因素。全廠抽油機(jī)井平均裝置利用率24.87%,平均功率因數(shù)0.448,低壓電機(jī)平均功率因數(shù)平均不足0.35,電機(jī)經(jīng)多次維修且嚴(yán)重老化的電機(jī)占35%以上,部分電機(jī)效率低于80%。地面系統(tǒng)效率由電機(jī)效率、抽油機(jī)效率組成。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑1、提高電機(jī)效率:(一)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑普通三相異步電動機(jī)一般在負(fù)載率85%時效率最高,電機(jī)的負(fù)載率及其特征曲線見下圖,從中可以得出,電機(jī)的負(fù)載率及功率因數(shù)越低,電動機(jī)的效率越低。(1)合理匹配電機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑普通三相異步電動機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑對于電機(jī)匹配不合理、大馬拉小車現(xiàn)象,若有針對性地進(jìn)行更換小電機(jī)工作,可降低電機(jī)運(yùn)行無功功率,降低電機(jī)空載運(yùn)行有功功率,提高電機(jī)功率因數(shù),降低有功耗能,提高效率。下圖說明了系統(tǒng)效率隨著電機(jī)功率利用率的提高而提高。(1)合理匹配電機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑對于電機(jī)匹配不合理、大馬拉三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑多年來抽油機(jī)的拖動電機(jī)一直采用通用Y系列三相異步電機(jī),這種電機(jī)在額定功率的85%運(yùn)行時,效率和功率因數(shù)呈現(xiàn)最大值,而當(dāng)負(fù)載降低時效率和功率因數(shù)都隨之下降,能耗隨之增大。抽油機(jī)的扭矩特點(diǎn)是波動較大,且存在負(fù)扭矩,因此Y系列電機(jī)經(jīng)常不在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。通用Y系列三相異步電機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)只有1.8-2.0倍,因此,選用電動機(jī)時考慮到啟動、摘負(fù)荷和在沖程周期內(nèi)載荷變化大等因素,不得不提高裝機(jī)功率,造成運(yùn)行時的“大馬拉小車”現(xiàn)象。
抽油機(jī)節(jié)能電動機(jī)應(yīng)該具有以下特點(diǎn):在較寬的載荷率下工作效率較高,在低負(fù)載率時效率較高;要有一定過載能力;啟動扭矩要大;功率因數(shù)高。(2)應(yīng)用高效電機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑多年來抽油機(jī)的拖動電機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類節(jié)能電動機(jī)
永磁同步電機(jī)16極永磁電機(jī)齒輪減速電機(jī)雙功率電機(jī)高轉(zhuǎn)差電機(jī)電磁調(diào)速電機(jī)磁阻電機(jī)直線電機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類節(jié)能三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類抽油機(jī)專用永磁同步電機(jī)原理及優(yōu)點(diǎn):效率高,啟動轉(zhuǎn)矩大,功率因數(shù)高,運(yùn)行電流小??沙嗜菪曰蚋行载?fù)載運(yùn)行,這一特性最大限度的減少線路損耗,減少線路壓降,提高供電質(zhì)量。目前已有一定規(guī)模的使用,是最有發(fā)展前景的電動機(jī)。缺點(diǎn):負(fù)載率較低時,功率因數(shù)受電壓的影響較大。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類抽油機(jī)專用永磁三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類16極永磁電機(jī)
原理及優(yōu)點(diǎn):是新研制的產(chǎn)品,該電機(jī)同步轉(zhuǎn)速375轉(zhuǎn)/分,是降低低產(chǎn)量井沖次的最理想電機(jī)。該電機(jī)與齒輪減速電機(jī)相比具有功率因數(shù)高,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。缺點(diǎn):體積大,價格高。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類16極永磁電機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類雙功率電機(jī)
原理及優(yōu)點(diǎn):兩個電機(jī)同時啟動,啟動后,根據(jù)負(fù)載情況自動確定大功率還是小功率段運(yùn)行。電機(jī)啟動電流小,啟動轉(zhuǎn)矩小,啟動時的電壓降小。缺點(diǎn):配電柜需加裝集成電路控制板,使控制線路復(fù)雜,維修困難。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類雙功率電機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類高轉(zhuǎn)差電機(jī)原理及優(yōu)點(diǎn):啟動轉(zhuǎn)矩大、電流小,啟動時的電壓降較小。無功節(jié)電較明顯,功率因數(shù)有所提高,電機(jī)功率也有所提高。缺點(diǎn):轉(zhuǎn)差大,電機(jī)易發(fā)熱,夏天因發(fā)熱電機(jī)燒壞的較多。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類高轉(zhuǎn)差電機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類齒輪減速電機(jī)原理及優(yōu)點(diǎn):輸出轉(zhuǎn)速很低,180—300轉(zhuǎn)/分,齒輪傳送效率較高。在低產(chǎn)液量井上使用效率提高特別明顯,體積小重量輕,價格低,電機(jī)額定功率大幅下降4—5個功率等級。缺點(diǎn):有機(jī)械減速部分,每年有部分的維護(hù)工作量。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類齒輪減速電機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類電磁調(diào)速電機(jī)原理及優(yōu)點(diǎn):一部分是普通的Y系列電動機(jī),另一部分是電磁調(diào)整部分。調(diào)速較容易。缺點(diǎn):體積大,重量大,成本高,電磁調(diào)整系統(tǒng)要多耗一部分電能。
三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類電磁調(diào)速電機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類磁阻電機(jī)原理及優(yōu)點(diǎn):速度調(diào)整非常方便,比較容易調(diào)整抽油機(jī)的沖次,電機(jī)本身效率高,但控制柜、電動機(jī)合在一起測試效率不高。目前有小規(guī)模的試用。缺點(diǎn):控制線路復(fù)雜,產(chǎn)生諧波分量較大引起變壓器的電壓波形畸變;噪聲很大。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類磁阻電機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類直線電機(jī)原理及優(yōu)點(diǎn):電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變成了直線運(yùn)動,電機(jī)支架取代了抽油機(jī);電機(jī)直接拖動抽油機(jī)桿上下往復(fù)運(yùn)動,省去了所有的減速傳動設(shè)備;占地面積較小。缺點(diǎn):電機(jī)自身效率較低,控制線路復(fù)雜,產(chǎn)生諧波分量較大,引起變壓器的電壓波形畸變;價格較高。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑節(jié)電電機(jī)種類直線電機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑稀土永磁同步電動機(jī)在機(jī)采系統(tǒng)的應(yīng)用
(2)應(yīng)用高效電機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑稀土永磁同步電動機(jī)在機(jī)采系三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑永磁電機(jī)端面結(jié)構(gòu)示意圖三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑永磁電機(jī)端面結(jié)構(gòu)示意圖三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑1、永磁電動機(jī)的發(fā)展過程小功率永磁電動機(jī)有20多年的歷史,但大于10kW的永磁電機(jī)在抽油機(jī)上試用不超過10年。在抽油機(jī)上試用是從99年開始。到2001年在我廠已經(jīng)小規(guī)模的使用。目前,已較大規(guī)模的應(yīng)用。
2007年7月在勝利油田樁西采油廠驗(yàn)證了永磁電機(jī)在正常使用的情況下,基本不存在自然失磁。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑1、永磁電動機(jī)的發(fā)展過三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑2、2002年以前永磁電機(jī)存在的不足
a.
啟動電流大b.
低載時,部分電動機(jī)功率因數(shù)較低c.
部分電動機(jī)轉(zhuǎn)子溫升高,出現(xiàn)失磁現(xiàn)象d.
電動機(jī)的電壓使用范圍較小e.
負(fù)載性質(zhì)不穩(wěn)定f.
牽入同步轉(zhuǎn)矩和失步轉(zhuǎn)矩較小g.電動機(jī)的反電勢點(diǎn)離散性太大三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑2、2002年以前永三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑3、2002年以后新研制的抽油機(jī)專用永磁電動機(jī)的特點(diǎn)
1)啟動性能指標(biāo)2)在抽油機(jī)上使用,轉(zhuǎn)子溫度不高于100℃;3)
失步轉(zhuǎn)矩應(yīng)達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的2.2倍以上。4)
額定電壓為380V和1140V兩種,可在提壓25%的沖擊電壓工況下進(jìn)行啟動,6秒左右為額定電壓運(yùn)行。5)較寬的電壓使用范圍,±10%6)
轉(zhuǎn)子的溫度可在現(xiàn)場進(jìn)行測試。7)
轉(zhuǎn)子軸承可不停機(jī)加油。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑3、2002年以后新研制三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑4、永磁同步電機(jī)現(xiàn)場的工作特性●啟動轉(zhuǎn)矩大,失步轉(zhuǎn)矩應(yīng)達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的2.2倍以上;●當(dāng)定子電壓(供電電壓)高于電機(jī)的臨界反電勢時,電機(jī)呈現(xiàn)感性負(fù)載;當(dāng)定子電壓低于電機(jī)的臨界反電勢時,電機(jī)呈現(xiàn)容性負(fù)載。●電機(jī)的定子電壓等于或近似等于其臨界反電勢時,電機(jī)無功功率最小,功率因數(shù)最高?!褙?fù)載率較低時,功率因數(shù)隨外加定子電壓偏離臨界反電勢的增大而減小.●隨負(fù)載率的增大,電壓變化對功率因數(shù)的影響逐漸減弱,當(dāng)負(fù)載率大于40%時,電壓變化對功率因數(shù)的影響很小?!裨诙ㄗ与妷阂欢〞r,電機(jī)的負(fù)載率越低功率因數(shù)越低?!耠姍C(jī)空載臨界反電勢近似等于空載反電勢,隨著負(fù)載的增加臨界反電勢逐漸下降,在抽油機(jī)的工況狀態(tài)下下降約2.5%Ue。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑4、永磁同步電機(jī)現(xiàn)場的工作三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑5、使用永磁電動機(jī)應(yīng)注意的問題1、嚴(yán)格篩選永磁體和電機(jī)生產(chǎn)廠家,定子要有冷軋材料;磁缸由N33提高到N352、適當(dāng)加大永磁同步電機(jī)的軸徑和軸承,且選用錐軸,如30KW電機(jī)應(yīng)選用55KW軸徑3、正確設(shè)置空載反電勢:要在電機(jī)名牌上標(biāo)示電機(jī)空載反電動勢,如:380V±5V4、合理選擇配套變壓器5、確保呈容性功率因數(shù)運(yùn)行(供電電壓稍低于臨界反電勢)6、嚴(yán)禁抽油機(jī)拖動永磁同步電機(jī)自由高速運(yùn)轉(zhuǎn)(和電網(wǎng)相連時,發(fā)電電壓和頻率不會改變,但斷開電網(wǎng)時發(fā)電電動勢會很高,可能會使電機(jī)瞬間脫磁而燒毀電機(jī))。7、Y系列電動機(jī)和Y系列變壓器不宜重復(fù)修,應(yīng)買新產(chǎn)品更節(jié)約成本。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑5、使用永磁電動機(jī)應(yīng)注意的三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑抽油機(jī)的平衡度對地面系統(tǒng)效率影響很大,抽油機(jī)運(yùn)行不平衡,會造成電動機(jī)運(yùn)行電流和功率因數(shù)波動過大,甚至造成電動機(jī)在沖程某一階段出現(xiàn)做負(fù)功現(xiàn)象,造成不必要的電耗。抽油機(jī)調(diào)平衡主要有如下兩種表示方法:(3)提高抽油機(jī)平衡度三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑抽油機(jī)的平衡度對地面系三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑A、電流法調(diào)平衡:電流法調(diào)平衡是按照“上、下沖程最大電流相等”法則,相當(dāng)于“上、下沖程中減速器曲柄的最大凈扭矩相等”法則。圖2-2是實(shí)測抽油機(jī)平衡度與能耗關(guān)系曲線,由此看出,當(dāng)以I下/I上來表示平衡度時,平衡度為80%~100%時能耗最低。而且欠平衡較過平衡省電。B、功率法調(diào)平衡:功率法調(diào)平衡是按照“上、下沖程電機(jī)作功相等”法則,接近“均方根功率(扭矩)最小”法則。電流法調(diào)平衡,是傳統(tǒng)的調(diào)平衡方法。但通過理論研究和測試實(shí)踐,電流平衡的抽油機(jī)并不一定能耗最低,如果以抽油機(jī)的能耗最小作為抽油機(jī)平衡最佳的判斷標(biāo)準(zhǔn),則上、下沖程電機(jī)消耗功率應(yīng)該相等,我們可以通過測得電機(jī)功率曲線,通過計(jì)算,利用功率法調(diào)平衡以達(dá)到最佳的節(jié)能效果。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑A、電流法調(diào)平衡:電流法調(diào)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑上面兩圖是雙河油田J6-805井的測試電流功率曲線圖,由圖可以看出,如果從電流曲線看,該井是相當(dāng)平衡的,電流平衡度82%;但從功率曲線看,下沖程做負(fù)功,由平衡塊帶動電機(jī)發(fā)電,功率平衡度-41%,是一種嚴(yán)重不平衡的情況。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑上面兩圖是雙河油田J6-8三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑實(shí)際上,抽油機(jī)平衡調(diào)整的最終目的有兩個,一是保證抽油機(jī)安全運(yùn)行,二是節(jié)能。從保證抽油機(jī)安全運(yùn)行的角度看,調(diào)平衡就是要使減速箱輸出扭矩最小。從節(jié)能角度看,就一臺具體的抽油機(jī)而言,機(jī)械傳動損失與電動機(jī)的固定損耗是相對不變的,電動機(jī)的變動損耗與電流的平方成正比,要是抽油機(jī)最節(jié)能,就是要使電動機(jī)的變動損耗最小,也就是均方根電流最小、均方根功率最小。因此,功率法調(diào)平衡就是按照均方根功率最小的原則,通過調(diào)整平衡塊重心的位置,使上沖程與下沖程消耗電能近似相等,達(dá)到最節(jié)能的效果。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑實(shí)際上,抽油機(jī)平衡調(diào)整的最三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑對于負(fù)功率明顯的抽油機(jī),由于電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成平衡塊機(jī)械能的效率一般是70%~80%,平衡塊機(jī)械能再帶動電動機(jī)發(fā)電,效率一般也為70%~80%,這樣電能→機(jī)械能→電能的總效率約為50%~65%。功率法平衡需要測試功率曲線,計(jì)算方法較為繁瑣,主要通過軟件實(shí)現(xiàn),但從提高機(jī)采系統(tǒng)效率來說,功率法較電流調(diào)平衡誤差小。它是今后調(diào)整抽油機(jī)平衡的主要方法。
“電流平衡度”對于較高功率因數(shù)的抽油機(jī)的平衡有一定指導(dǎo)意義,對于功率因數(shù)極低及部分供液不足的抽油機(jī)井,電流平衡度沒有指導(dǎo)意義,這時應(yīng)使用功率平衡度。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑對于負(fù)功率三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑2、提高抽油機(jī)效率:(1)推廣應(yīng)用高效抽油機(jī)①皮帶抽油機(jī)泵效高:該機(jī)沖程長,沖次小,泵的充滿系數(shù)高。工況好:因皮帶具有吸收振動的作用,換向平穩(wěn),沖次慢,所以機(jī)泵慣性載荷,動載荷小。節(jié)能節(jié)電:由于該機(jī)扭矩臂僅0.46m,對抽油機(jī)扭矩要求較小,又因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動,換向時瞬間加速,平衡效果好,所以需電機(jī)功率小,節(jié)能節(jié)電效果好。與普通游梁抽油機(jī)相比節(jié)電效果明顯(10%以上),總機(jī)效率高。調(diào)整平衡方便(每塊15公斤),后期投入維護(hù)費(fèi)用低。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑2、提高抽油機(jī)效率:(1)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑2、提高抽油機(jī)效率:(1)推廣應(yīng)用高效抽油機(jī)②雙驢頭抽油機(jī):同常規(guī)型抽油機(jī)結(jié)構(gòu)基本一樣,但將曲柄上的平衡重轉(zhuǎn)到另一側(cè)的驢頭上,載荷的周期性變化小,電機(jī)匹配小,節(jié)能效果好。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑2、提高抽油機(jī)效率:(1)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑(2)強(qiáng)化抽油機(jī)保養(yǎng),降低機(jī)械摩擦損耗在能量傳遞過程中,抽油機(jī)的能量損失在摩擦損耗中,因此,強(qiáng)化抽油機(jī)維護(hù)保養(yǎng),降低機(jī)械摩擦損耗,是提高抽油機(jī)效率的重要方面。主要包括電機(jī)、抽油機(jī)、井口各運(yùn)動摩擦部位的潤滑、校偏、皮帶輪“四點(diǎn)一線”、皮帶松緊調(diào)整及更換磨損嚴(yán)重變速箱等。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑(2)強(qiáng)化抽油機(jī)保養(yǎng),降低三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑(二)提高抽油機(jī)井井下系統(tǒng)效率的途徑優(yōu)化沉沒度優(yōu)化桿管組合防蠟降粘盤根松緊管理優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)低泵效井提高泵效優(yōu)化抽吸參數(shù)提高井下系統(tǒng)效率沖程沖次泵徑優(yōu)化沖程、沖次、泵徑、泵深組合調(diào)小參數(shù)油管錨定間歇開抽加深泵掛三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑(二)提高抽油機(jī)井井下系統(tǒng)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑1、優(yōu)化抽吸參數(shù)抽汲參數(shù)對地面效率及系統(tǒng)效率都有一定的影響。研究與試驗(yàn)表明,在眾多的抽汲參數(shù)中,抽油機(jī)沖次n和沖程s、泵徑D、下泵深度L以及抽油桿尺寸d對系統(tǒng)效率(特別是井下效率)影響較大。一般來講,抽油機(jī)沖次n和沖程s、泵徑D、沉沒度(下泵深度L)影響抽油泵效率和抽油桿傳動效率,沉沒度及管桿徑比影響管柱效率。對于一口具體的抽油機(jī)井,在滿足提液需要的情況下,應(yīng)選擇最優(yōu)參數(shù),通過抽吸參數(shù)優(yōu)化,降低減速箱扭矩,降低電機(jī)負(fù)荷與抽油機(jī)負(fù)荷,提高系統(tǒng)效率。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑1、優(yōu)化抽吸參數(shù)抽油機(jī)沖次三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑1)提高泵效泵效是影響系統(tǒng)效率的重要方面。一般而言,在保證產(chǎn)液量的前提下,應(yīng)盡可能選擇較大泵徑、長沖程、低沖次、合理泵深;但對于供液嚴(yán)重不足的油井,在保證產(chǎn)液量不降前提下,應(yīng)通過調(diào)小生產(chǎn)參數(shù)(沖次、沖程、泵徑)、加深泵掛、間歇開抽、油管錨定等措施提高抽油泵效,提高系統(tǒng)效率;對于非正常漏失嚴(yán)重的油井,需要及時檢泵提高泵效。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑1)提高泵效三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑提高泵效主要采取以下措施:①調(diào)小生產(chǎn)參數(shù):通過減小沖次(沖程),調(diào)小泵徑,提高泵效。②加深泵掛:通過加深泵掛,增大生產(chǎn)壓差,提高地層供液能力,提高產(chǎn)液量,提高泵效。③間歇開抽:日產(chǎn)液量10m3/d以下的嚴(yán)重供液不足井,可以通過間歇生產(chǎn)的方式,提高泵效。間歇生產(chǎn)必須通過測試液面恢復(fù)情況,摸清間開周期,在保證日產(chǎn)液量不減的情況下,提高機(jī)采系統(tǒng)效率。④油管錨定:抽油泵的上下運(yùn)動會造成抽油桿、油管的上下伸縮,增加沖程損失,降低泵效,在重負(fù)荷深抽井比較嚴(yán)重。通過油管錨定,可以減小油管的伸縮,提高泵效。另外,在某些油井,油管錨定還可以減小油管的彈性彎曲,減小桿管的偏磨,減小摩擦阻力。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑提高泵效主要采取以下措施:三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑調(diào)速(低速)技術(shù)種類◆機(jī)械減速裝置◆12極、16極低速電機(jī)◆在抽油機(jī)上使用變頻器◆間歇抽油控制器◆普通電機(jī)與機(jī)械減速一體的超低電機(jī)◆磁阻電動機(jī)◆電磁調(diào)速電動機(jī)◆直線電動機(jī)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑調(diào)速(低速)技術(shù)種類◆機(jī)械三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑選用低速技術(shù)應(yīng)注意的事項(xiàng)A.電磁調(diào)速電機(jī)的效率隨轉(zhuǎn)速的降低而急劇下降,即抽油機(jī)的沖次越低電磁調(diào)速電機(jī)自身損耗越大,電能的浪費(fèi)也就越高;B.機(jī)械減速輪,變頻器與變頻電機(jī)匹配,低速16極永磁電動機(jī)、齒輪減速電機(jī)是替代電磁調(diào)速電機(jī)最有效的節(jié)電技術(shù)。節(jié)電效果顯著。C.變頻器自身存在一定的損耗,在沖次不變的情況下,使用變頻器比不使用變頻器多耗電約5%。因此,如果更換低速電機(jī)的皮帶輪能滿足沖次調(diào)整的需要,則盡量不采用變頻器。只有那些頻繁調(diào)節(jié)抽油機(jī)沖次和光桿緩下的抽油機(jī)井,才應(yīng)用變頻器。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑選用低速技術(shù)應(yīng)注意的事項(xiàng)A三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑D.盡管變頻器種類較多,但在抽油機(jī)沖次相同的情況下節(jié)電效果差別很小,也就說,抽油機(jī)上應(yīng)用變頻器節(jié)電效果不取決于變頻器的類型,只取決于調(diào)整前后抽油機(jī)的工況。E.由于變頻器是強(qiáng)電和弱電一體的電子技術(shù)產(chǎn)品,技術(shù)復(fù)雜程度高,井場電工維護(hù)困難。因此,在野外抽油機(jī)井上批量應(yīng)用,其可靠性、穩(wěn)定性目前還沒有定論,需要一定時間的跟蹤實(shí)驗(yàn)。F.對產(chǎn)液量較低,抽油機(jī)的沖次調(diào)整不太頻繁的井,直接選用低速12極、16極永磁同步電機(jī)或機(jī)械減速裝置節(jié)電效果最佳,不應(yīng)再加裝變頻器。選用低速技術(shù)應(yīng)注意的事項(xiàng)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑D.盡管變頻器種類較多,但三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑2)優(yōu)化沉沒度:沉沒度對泵效及系統(tǒng)效率影響很大,沉沒度過大造成抽油機(jī)上下行程懸點(diǎn)載荷增加,磨阻增大,管柱效率降低,地面能耗增加;沉沒度過小會降低泵效。泵掛深度變化時,油井產(chǎn)液量隨下泵深度的增加,有先上升后降低的規(guī)律。沉沒度過大,不但對提高產(chǎn)量無益,反而會增加懸點(diǎn)載荷,增大電機(jī)負(fù)荷,降低系統(tǒng)效率,在現(xiàn)場生產(chǎn)中當(dāng)動液面確定時,沉沒度的選擇直接決定泵掛深度,因此,合理選擇沉沒度對油井系統(tǒng)效率的提高十分重要。在參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)中,優(yōu)化沉沒度是提高機(jī)采系統(tǒng)效率的重要方面。高沉沒度油井可以通過上提泵掛,降低懸點(diǎn)載荷提高系統(tǒng)效率。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑2)優(yōu)化沉沒度:沉沒度對泵三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑3)優(yōu)化抽吸參數(shù)及合理管桿組合參數(shù)優(yōu)化的原則是以產(chǎn)液量不降為前提條件,以能耗或油井生產(chǎn)成本最低為目標(biāo),對油井生產(chǎn)的主要參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)。①供液充足的油井,按照大泵徑、長沖程、低沖次、合理沉沒度的組合原則優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù);②供液嚴(yán)重不足的油井,按照小泵徑,深泵掛,低沖次的原則,對現(xiàn)有抽油機(jī)井進(jìn)行重新優(yōu)化設(shè)計(jì)。③桿管組合也是優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要方面,不合理的桿管組合對系統(tǒng)效率有一定影響。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑3)優(yōu)化抽吸參數(shù)及合理管桿三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑4)應(yīng)用軟件優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)目前應(yīng)用的生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件有三個,如PEOffice軟件、機(jī)采井系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件(石油大學(xué))、EffStar抽油機(jī)井效率評價軟件(北京楓火公司),都可實(shí)現(xiàn)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)及井下桿管設(shè)計(jì)。但有所偏重,PEOffice軟件、機(jī)采井系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件偏重于數(shù)值模擬(仿真)的思路;EffStar抽油機(jī)井效率評價以現(xiàn)場電力測試、示功圖測試為基礎(chǔ),結(jié)合相關(guān)理論模型,對油井設(shè)備、生產(chǎn)參數(shù)及井下桿管進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。尤其是功率法平衡、無功補(bǔ)償、電機(jī)匹配、電力曲線分析等功能為油井地面設(shè)備優(yōu)化提供依據(jù)。優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件我們進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化的有效工具,對于現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)不很豐富的設(shè)計(jì)人員,軟件設(shè)計(jì)更是不可或缺的。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑4)應(yīng)用軟件優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑2、防蠟降粘技術(shù):
對結(jié)蠟嚴(yán)重的油井實(shí)施清防蠟降粘,可提高管柱效率和抽油桿傳動效率。3、合理調(diào)整盤根松緊度:
光桿與盤根盒間的摩阻大小直接影響功率損失?,F(xiàn)場示功圖測試結(jié)果證明,部分油井盤根盒密封過緊或盤根盒與光桿的對中性差時,光桿上、下行程中摩阻的增加可引起驢頭懸點(diǎn)負(fù)荷變化1-2噸左右,這樣最大、最小懸點(diǎn)載荷差值變大,抽油機(jī)功率損失增加8%-15%,引起系統(tǒng)效率降低。因此,合理調(diào)整盤根的松緊度是降低懸點(diǎn)載荷,提高系統(tǒng)效率的重要措施。三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑2、防蠟降粘技術(shù):(三)、提高雙河油田機(jī)采系統(tǒng)效率技術(shù)思路1、提高電機(jī)效率:①調(diào)整抽油機(jī)平衡②合理匹配電機(jī)③應(yīng)用高效電機(jī)2、提高抽油機(jī)效率:①應(yīng)用高效抽油機(jī)②加強(qiáng)抽油機(jī)井日常管理,強(qiáng)化抽油機(jī)保養(yǎng),降低機(jī)械摩擦損耗提高地面系統(tǒng)效率三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑(三)、提高雙河油田機(jī)采系統(tǒng)效率技術(shù)思路1、提高電機(jī)效率:提1、優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)1)提高泵效:①調(diào)小生產(chǎn)參數(shù):沖程、沖次、泵徑②加深泵掛③間歇生產(chǎn)④油管錨定2)優(yōu)化沉沒度3)優(yōu)化抽吸參數(shù)及桿管組合2、科學(xué)清防蠟3、合理調(diào)整盤根松緊度提高井下系統(tǒng)效率
三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑1、優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)提高井下系統(tǒng)效率三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有匯報(bào)提綱六、目前存在的主要問題二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析一、概述三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析八、結(jié)論與認(rèn)識七、下步工作五、現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例匯報(bào)提綱六、目前存在的主要問題二、四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析目前全廠平衡合格率為83.1%,有176口井初在平衡調(diào)整范圍內(nèi),平衡達(dá)標(biāo)可平均節(jié)電3%-5%。單位N≤50%50<N<80N>110合計(jì)雙河礦9341154江河礦5281245魏崗礦521632下二門礦6291045全廠25112391761、提高平衡率的潛力:四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析抽油機(jī)井裝置功率利用率分布2、優(yōu)化電機(jī)功率匹配的潛力四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析抽油機(jī)井裝置功率利四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析目前全廠負(fù)載率低于20%的油井有317口,這部分井的功率因數(shù)一般都低于0.3,通過應(yīng)用高效電機(jī)(永磁同步電機(jī))及優(yōu)化電機(jī)功率匹配,平均有功節(jié)電可達(dá)5%以上,平均綜合節(jié)電可達(dá)15%以上,實(shí)施后預(yù)計(jì)年可節(jié)電660×104kw.h。2、優(yōu)化電機(jī)功率匹配的潛力四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析目前全廠負(fù)四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析3、加強(qiáng)抽油機(jī)管理的潛力抽油設(shè)備管理工作對系統(tǒng)效率提高影響很大,包括:設(shè)備潤滑保養(yǎng)、電機(jī)匹配、皮帶脹緊、盤根盒松緊、驢頭對中、皮帶輪調(diào)整等方面,可有效提高機(jī)采系統(tǒng)效率。四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析3、加強(qiáng)抽油機(jī)管理四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析4、提高泵效的潛力:
目前全廠泵效低于40%的井有237口,其中泵效低于25%的井有125口。若能消滅25%以下泵效,這部分井平均系統(tǒng)效率可提高2-5個百分點(diǎn),同時可大幅度延長檢泵周期。四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析4、提高泵效的潛力四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析5、優(yōu)化抽汲參數(shù)組合的潛力:
目前全廠共有參數(shù)搭配不合理的井60余口,沖程最小1.5米而沖次9次,按大泵徑長沖程低沖次的原則重新組合生產(chǎn)參數(shù),不僅可達(dá)到平均10%以上節(jié)電效果,同時還可減小桿管磨損,延長檢泵周期。四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析5、優(yōu)化抽汲參數(shù)組四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析6、優(yōu)化沉沒度的潛力目前采油一廠沉沒度在500~1000米抽油井有107口;大于1000米的油井有35口,這些井需要優(yōu)化沉沒度來提高效率。項(xiàng)目單位沉沒度合計(jì)500-1000米1000米以上雙河礦37744江河礦241539魏崗礦617下二門礦401252全廠10735142四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析6、優(yōu)化沉沒度的潛匯報(bào)提綱六、目前存在的主要問題二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析一、概述三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析八、結(jié)論與認(rèn)識七、下步工作五、現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例匯報(bào)提綱六、目前存在的主要問題二、五、現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例1、提高地面系統(tǒng)效率:在兩個方面實(shí)施了針對提高地面系統(tǒng)效率的措施:①提高電機(jī)效率②提高抽油機(jī)效率以雙河油田為例:2004~2006年在提高機(jī)采系統(tǒng)效率方面所做的主要工作如下:五、現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例1、提高地面系統(tǒng)效率:在兩個方面實(shí)施了針對提高電機(jī)效率永磁同步電動機(jī)超高轉(zhuǎn)差電動機(jī)調(diào)整抽油機(jī)平衡合理匹配電機(jī)應(yīng)用高效電機(jī)(1)提高電機(jī)效率提高電機(jī)效率永磁同步電動機(jī)超高轉(zhuǎn)差電動機(jī)調(diào)整抽油機(jī)平衡合理匹三年來,雙河油田累計(jì)實(shí)施調(diào)平衡措施927井次,平衡合格率由66%提高到87%,平衡不合格井由173口下降到66口,平均系統(tǒng)效率提高1.84%,累計(jì)節(jié)電118.9×104kw.h。(調(diào)前電機(jī)平均有功功率13.69KW,平均有功節(jié)電率5.62%,調(diào)平衡平均有效期3個月)1973214092004年2005年2006年調(diào)平衡井次①調(diào)整抽油機(jī)平衡:三年來,雙河油田累計(jì)實(shí)施調(diào)平衡措施927井次,平衡合雙401井是雙河油礦的一口機(jī)采井,φ55mm×4.8m×4次/分生產(chǎn),日產(chǎn)液51方,調(diào)平衡后有功節(jié)電率16%。調(diào)平衡后17.2214.485792有功功率kw平衡度%調(diào)平衡前典型井①調(diào)整抽油機(jī)平衡:雙401井是雙河油礦的一口機(jī)采井,φ55mm×4.8應(yīng)用功率法調(diào)平衡技術(shù)電流法平衡,是傳統(tǒng)的調(diào)平衡標(biāo)準(zhǔn)(極值點(diǎn)平衡)。但通過理論研究和測試實(shí)踐,電流平衡的抽油機(jī)并不一定能耗最低,如果以抽油機(jī)的能耗最小作為抽油機(jī)平衡最佳的判斷標(biāo)準(zhǔn),則上、下沖程電機(jī)消耗功率應(yīng)該相等,電流法平衡表示的是瞬間值的平衡,功率法平衡表示的是一個過程的平衡。一般來說每口井都有節(jié)電的平衡度最佳點(diǎn),我們可以通過測得電機(jī)功率曲線,經(jīng)過計(jì)算,利用功率法調(diào)平衡以達(dá)到最佳的節(jié)能效果。功率法計(jì)算方法較為繁瑣,我們用優(yōu)化軟件實(shí)現(xiàn),從提高機(jī)采系統(tǒng)效率來說,較電流調(diào)平衡誤差小。在有條件的前提下,盡可能采用此方法。①調(diào)整抽油機(jī)平衡:應(yīng)用功率法調(diào)平衡技術(shù)功率法計(jì)算方法較為繁瑣,我們用優(yōu)化軟件實(shí)應(yīng)用功率法調(diào)平衡技術(shù)①調(diào)整抽油機(jī)平衡:(1)電流不平衡、功率不平衡井:應(yīng)用功率法調(diào)平衡技術(shù)①調(diào)整抽油機(jī)平衡:(1)電流不平衡、功率應(yīng)用功率法調(diào)平衡技術(shù)①調(diào)整抽油機(jī)平衡:(1)電流不平衡、功率不平衡井:由H6-106井功率法調(diào)平衡前后對比可知:調(diào)整前:電流平衡度60%,功率平衡度2%,有功功率7.49kw。調(diào)整后:電流平衡度79%,功率平衡度53%,有功功率6.93kw。
對于功率、電流都不平衡的井,調(diào)整后二者平衡度都有所上升,消除了部分負(fù)功發(fā)電現(xiàn)象,這部分油井采用功率法、電流法調(diào)平衡都可以取得較好的效果。應(yīng)用功率法調(diào)平衡技術(shù)①調(diào)整抽油機(jī)平衡:(1)電流不平衡、功率應(yīng)用功率法調(diào)平衡技術(shù)①調(diào)整抽油機(jī)平衡:(2)電流平衡、功率不平衡井:應(yīng)用功率法調(diào)平衡技術(shù)①調(diào)整抽油機(jī)平衡:(2)電流平衡、功率不①調(diào)整抽油機(jī)平衡:應(yīng)用功率法調(diào)平衡技術(shù)由K479井功率法調(diào)平衡前后對比可知:調(diào)整前:電流平衡度100%,功率平衡度19%,有功功率12.15kw。調(diào)整后:電流平衡度133%,功率平衡度68%,有功功率11.56kw。在電流平衡、功率不平衡的情況下,抽油機(jī)運(yùn)行并不節(jié)電,應(yīng)用功率法調(diào)平衡后,電流平衡度有可能降低,但取得了較好的節(jié)電效果,這部分油井應(yīng)采用功率法調(diào)平衡。對于供液不足發(fā)生液面撞擊等情況的油井,這時候電流平衡度是一種假象,功率平衡度才真實(shí)反映了抽油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。(2)電流平衡、功率不平衡井:①調(diào)整抽油機(jī)平衡:應(yīng)用功率法調(diào)平衡技術(shù)由K479井功率法調(diào)平①調(diào)整抽油機(jī)平衡:應(yīng)用功率法調(diào)平衡技術(shù)功率法平衡適于全部抽油機(jī)井,但測試電力曲線比較麻煩;正常生產(chǎn)的大多數(shù)油井,電流法調(diào)整和功率法調(diào)整是一致的;但對于功率因數(shù)很低及供液不足發(fā)生液面撞擊等情況的油井,這時候電流平衡是一種假象。①調(diào)整抽油機(jī)平衡:應(yīng)用功率法調(diào)平衡技術(shù)功率法平
對于難以實(shí)現(xiàn)平衡的井:應(yīng)用了復(fù)合平衡技術(shù)和超越離合器動態(tài)平衡技術(shù),都見到了較好的效果。①調(diào)整抽油機(jī)平衡:對于難以實(shí)現(xiàn)平衡的井:應(yīng)用了復(fù)合平衡技術(shù)和超越2004~2006年優(yōu)化電機(jī)匹配107口井,降低額定裝機(jī)功率2050kW;功率因數(shù)平均提高0.11;平均有功節(jié)電率3.09%,平均綜合節(jié)電率7.3%,平均系統(tǒng)效率提高1.13%,累計(jì)節(jié)電90.1×104kw.h。(調(diào)前電機(jī)運(yùn)行平均有功功率9.7KW,平均運(yùn)行時間495天)合理匹配電機(jī)功率②合理匹配電機(jī),降低電機(jī)額定功率
2004~2006年優(yōu)化電機(jī)匹配107口井,降低額定裝機(jī)功率根據(jù)抽油機(jī)的工作特性,要求電動機(jī)能夠滿足啟動扭矩大、有一定承受過載的能力、在較寬的負(fù)荷率下工作效率較高,因此應(yīng)用永磁同步電動機(jī)和超高轉(zhuǎn)差率電機(jī)較為理想。2004--2006年雙河油田共推廣應(yīng)用永磁同步電動機(jī)81臺。從測試結(jié)果和實(shí)際使用情況來看,取得了較好的節(jié)能效果。2005年通過對9口油井測試結(jié)果前后對比:平均有功節(jié)電率達(dá)6.21%,平均綜合節(jié)電率達(dá)19.75%,平均系統(tǒng)效率提高2.26%,累計(jì)節(jié)電216.48×104kw.h
(調(diào)前電機(jī)運(yùn)行平均有功功率15.98KW,平均運(yùn)行時間442天)③應(yīng)用高效電機(jī)根據(jù)抽油機(jī)的工作特性,要求電動機(jī)能夠滿足啟動扭井號有功功率KW無功功率Kvar功率因數(shù)單耗KW.h/t有功節(jié)電率%綜合節(jié)電率%平均有功節(jié)電率%平均綜合節(jié)電率%觀2212.5924.840.245.147.2422.46.2119.7510.52015.01H10-616.1818.440.5515.4922.7924.515.040112.25H5-80711.6425.380.416.97.7521.611.5900.976.38H7-13517.4522.250.542411.373.2313.6616.870111.18T12-1715.6254.410.28210.195.9524.7414.69019.06H11-17818.147.540.34611.555.5826.417.090110H11-714.1523.520.425712.197.3520.5113.870110.349-1116.2721.050.53436.500.4610.8415.98016.47T11-18821.8638.680.46711.285.1718.1920.730111.57部分井同步永磁電動機(jī)節(jié)能效果對照表③應(yīng)用高效電機(jī)井號有功功率KW無功功率Kvar功率單耗KW.h/t有功節(jié)電(2)提高抽油機(jī)效率①推廣應(yīng)用皮帶抽油機(jī)皮帶抽油機(jī)具有長沖程、低沖次、運(yùn)行平穩(wěn)、效率高等優(yōu)點(diǎn),2006年以來在新建油井上逐步得到推廣應(yīng)用。目前全廠應(yīng)用25臺(雙河油田5臺)。(2)提高抽油機(jī)效率①推廣應(yīng)用皮帶抽油機(jī)皮帶抽提高抽油機(jī)效率工作量加強(qiáng)皮帶松緊管理,巡回檢查必須檢查皮帶電機(jī)皮帶輪四點(diǎn)一線,調(diào)整166井次更換變速箱,更換87臺,平均節(jié)電8.77%抽油機(jī)校偏,實(shí)施136井次抽油機(jī)保養(yǎng),單井年二保實(shí)施2次(2)提高抽油機(jī)效率②加強(qiáng)抽油機(jī)管理,降低摩擦損耗提加強(qiáng)皮帶松緊管理,巡回檢查必須檢查皮帶電機(jī)皮帶輪四點(diǎn)一線,優(yōu)化沉沒度優(yōu)化桿管組合防蠟降粘盤根松緊管理優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)低泵效井提高泵效優(yōu)化抽吸參數(shù)提高井下系統(tǒng)效率沖程沖次泵徑優(yōu)化沖程、沖次、泵徑、泵深組合調(diào)小參數(shù)油管錨定間歇開抽加深泵掛2、提高井下系統(tǒng)效率:五、現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例優(yōu)化沉沒度優(yōu)化桿管組合防蠟降粘盤根松緊管理優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)低泵效2004~2006年優(yōu)化抽油機(jī)沖次221井次:其中推廣應(yīng)用減速裝置調(diào)沖次44井次;推廣應(yīng)用12極電機(jī)調(diào)沖次53井次;應(yīng)用皮帶輪調(diào)小沖次93井次。實(shí)施后平均泵效提高11.46%,平均系統(tǒng)效率提高4.68%,平均有功節(jié)電率26.55%,累計(jì)節(jié)電426.64×104kw.h。(調(diào)前電機(jī)運(yùn)行平均有功功率11.34KW,平均運(yùn)行時間267天)(1)提高泵效實(shí)施前6.33.918.1129.5711.8116.4926.55沖次泵效效率節(jié)電率實(shí)施后①優(yōu)化沖次2、提高井下系統(tǒng)效率:2004~2006年優(yōu)化抽油機(jī)沖次221井次:其中推廣應(yīng)用減對沖次需要調(diào)至3次以下的低液量油井應(yīng)用抽油機(jī)減速裝置,實(shí)施44井次。應(yīng)用抽油機(jī)減速裝置(1)提高泵效對沖次需要調(diào)至3次以下的低液量油井應(yīng)用抽油機(jī)減速裝置,實(shí)施4減速裝置調(diào)參節(jié)能效果對比表(1)提高泵效減速裝置調(diào)參節(jié)能效果對比表(1)提高泵效8-156井安裝減速裝置前后功圖對比減速裝置是將抽油機(jī)沖次調(diào)至3次以下最主要最經(jīng)濟(jì)的手段,但對于重負(fù)荷油井,沖次調(diào)至2次以下時仍存在電機(jī)輪包角過小,皮帶滑動燒皮帶的問題(1)提高泵效8-156井安裝減速裝置前后功圖對比減速裝置是將抽油機(jī)沖次調(diào)十二極電機(jī)調(diào)參節(jié)能效果對比表(1)提高泵效十二極電機(jī)調(diào)參節(jié)能效果對比表(1)提高泵效J9-808井安裝12極電機(jī)前后功圖對比(1)提高泵效J9-808井安裝12極電機(jī)前后功圖對比(1)提高泵效②優(yōu)化泵徑對于供液嚴(yán)重不足的油井,通過加深泵掛,調(diào)小泵徑提高泵效可降低懸點(diǎn)載荷,增加產(chǎn)液量,降低單耗。2004~2006年雙河油田實(shí)施換小泵及加深86井次,平均日增液3.84m3/d,平均泵效提高18.05%,平均系統(tǒng)效率提高5.12%,平均綜合節(jié)電35.38%,累計(jì)節(jié)電248.68×104kw.h。(調(diào)前電機(jī)運(yùn)行平均有功功率12.27KW,平均運(yùn)行時間345天)(1)提高泵效②優(yōu)化泵徑對于供液嚴(yán)重不足的油井,通過加深部分油井優(yōu)化泵徑及加深效果序號項(xiàng)目T426T5-137更換前更換后更換前更換后1平均有功功率,Kw10.1811.6214.7115.322產(chǎn)液量,t/d6.713.514.524.33動液面,m12481447136313914泵徑,mm564456445泵深,m14041520149717056有效揚(yáng)程,m13601554143714677單耗,Kw.h/t36.4720.6624.3515.138噸液百米有功耗電量,Kw.h/100m.t2.681.331.691.039系統(tǒng)效率,%10.1520.4816.0726.3810系統(tǒng)效率提高,%10.3310.3111對比單耗下降率,%43.3537.8512對比有功節(jié)電率%50.4239.08(1)提高泵效部分油井優(yōu)化泵徑及加深效果序號項(xiàng)目T426T5-137更換前T5-137井換小泵加深前后功圖對比
(1)提高泵效T5-137井換小泵加深前后功圖對比(1)提高泵效③油井間開措施對于日產(chǎn)液量低于10m3/d供液嚴(yán)重不足的油井,泵效很低,為提高泵效,降低能耗,2004~2006年雙河油田共實(shí)施間歇開抽76井次,
在平均日產(chǎn)液基本保持不變,平均單井泵效提高13.49%,單井平均日節(jié)電99.1KW.h,平均提高系統(tǒng)效率4.58%,綜合節(jié)電率38.57%,累計(jì)節(jié)電91×104kw.h。(調(diào)前電機(jī)運(yùn)行平均有功功率9.23KW,單井次平均運(yùn)行時間140天)(1)提高泵效③油井間開措施對于日產(chǎn)液量低于10m3/d供液嚴(yán)重不部分油井間開效果井號間開前間開后效果對比日產(chǎn)液m3日生產(chǎn)時間h泵效%日產(chǎn)液m3日生產(chǎn)時間h泵效%泵效提高%日節(jié)電量KW.h6-61.2249.61.21219.29.647.5H9-40.9245.81169.53.735.9T11-123.3247.83.41910.22.431.0T6-2252.7248.22.71618.510.375.8新7-94.12415.641230.414.894.28-15672428.36.81236.78.489.5H9-14542417.23.817224.851.9T1157.12418.47854.235.8140.2T4-81711.72423.79.61238.915.2136.9H10-172.1245.12.1148.73.6118.29-17622415.32846.531.2130.4(1)提高泵效部分油井間開效果井號間開前間開后效果對比日產(chǎn)液優(yōu)化沉沒度沉沒度過小,影響泵的充滿系數(shù),降低泵效和產(chǎn)液量。而沉沒度過大會造成抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷增加,管柱效率及抽油桿傳動效率降低,降低系統(tǒng)效率,為此我們進(jìn)行了最佳沉沒度的研究,尋找最佳點(diǎn)。(2)優(yōu)化沉沒度優(yōu)化沉沒度沉沒度過小,影響泵的充滿系數(shù),降低泵通過對雙河油田全部機(jī)采井沉沒度與泵效關(guān)系的統(tǒng)計(jì),沉沒度最佳值為150-200米,考慮到動液面波動,合理沉沒度應(yīng)確定為200~300米。(2)優(yōu)化沉沒度通過對雙河油田全部機(jī)采井沉沒度與泵效關(guān)系的統(tǒng)計(jì),沉沒
2004~2006年雙河油田對沉沒度大于600米的油井實(shí)施上提泵掛措施76井次,對比檢測結(jié)果,平均上提泵掛279米,平均日產(chǎn)液量基本保持不變,平均綜合節(jié)電19.44%,平均系統(tǒng)效率提高5.26%,累計(jì)節(jié)電145.25×104kw.h。(調(diào)前電機(jī)運(yùn)行平均有功功率13.15KW,平均運(yùn)行時間312天)(2)優(yōu)化沉沒度2004~2006年雙河油田對沉沒度大于部分油井優(yōu)化沉沒度效果序號項(xiàng)目H11-147淺4K473465調(diào)整前調(diào)整后調(diào)整前調(diào)整后安裝前安裝后調(diào)整前調(diào)整后1平均有功功率,Kw7.266.8414.4013.3712.2311.2718.1716.132產(chǎn)液量,t/d33.532.5133.7133.52929.61481503泵徑,mm44447070444470704泵深,m148910098696001648150510008485上提,m4802691431526有效揚(yáng)程,m266348310329109412573163197單耗,Kw.h/t5.205.052.582.4010.129.142.952.588噸液百米有功耗電量,Kw.h/100m.t1.951.450.830.730.930.730.930.819系統(tǒng)效率,%13.9418.7832.6937.3129.4237.4429.2033.6510系統(tǒng)效率提高,%4.834.628.024.4511對比單耗下降率,%2.897.019.7212.4112對比有功節(jié)電率%25.7412.3821.4213.23(2)優(yōu)化沉沒度部分油井優(yōu)化沉沒度效果序號項(xiàng)目H11-147淺4K47346(2)優(yōu)化沉沒度H11-147井優(yōu)化沉沒度前后功圖對比典型井:作業(yè)上提泵掛沉沒度由1489m上提至1009m。(2)優(yōu)化沉沒度H11-147井優(yōu)化沉沒度前后功圖對比典型井
采用長沖程低沖次、大泵徑淺泵掛的參數(shù)以及合理管桿組合能夠有效減少慣性載荷與摩擦載荷,提高系統(tǒng)效率。2004~2006年在51口井上實(shí)施參數(shù)優(yōu)化組合,對比檢測顯示,優(yōu)化前后產(chǎn)液量基本不變,平均有功節(jié)電率18.89%,平均系統(tǒng)效率提高5.73%,累計(jì)節(jié)電55.1×104kw.h。(調(diào)前電機(jī)運(yùn)行平均有功功率13.69KW,平均運(yùn)行時間271天)(3)優(yōu)化抽吸參數(shù)采用長沖程低沖次、大泵徑淺泵掛的參數(shù)以及合理管桿部分油井優(yōu)化參數(shù)匹配效果(3)優(yōu)化抽吸參數(shù)序號項(xiàng)目T452安泌3014084040T8-108安裝前安裝后安裝前安裝后安裝前安裝后安裝前安裝后安裝前安裝后
測試日期06.9.2406.10.2106.6.2206.8.1806.8.906.9.1406.4.2006.5.2106.6.1806.7.211電機(jī)額定功率,555555555555555555552平均有功功率,K15.7217.6926.3224.1116.1513.5124.7623.7326.5923.33產(chǎn)液量,t/d121.6133.3104104.452.854.9116122.440.341.34動液面,m6106997659628898899731047119512675泵徑,mm567056704456567044566泵深,m9231099140212051497150314061304180214497沖程,m4.84.84.84.84.84.84.84.84.84.88沖次,次/分75867486759有效揚(yáng)程,m6617508371036976976103011041246131810單耗,Kw.h/t3.103.186.075.547.345.915.124.6515.8413.5411噸液百米有功耗電量,0.470.420.730.530.750.610.500.421.271.0312系統(tǒng)效率,%58.0064.1037.5350.9136.1844.9754.7464.6021.4226.5013系統(tǒng)效率提高,%6.1113.378.799.865.0814對比單耗下降率-2.658.7519.559.1714.4915對比有功節(jié)電率%9.5326.2719.5515.2619.1716平均有功節(jié)電率%18.89部分油井優(yōu)化參數(shù)匹配效果(3)優(yōu)化抽吸參數(shù)序號項(xiàng)目T452安部分油井桿管泵沖程沖次全面優(yōu)化前后效果對比項(xiàng)目新4217H210優(yōu)化前優(yōu)化后優(yōu)化前優(yōu)化后泵徑(mm)44444456泵深(m)1208.460014661470沖次min-14.023.996.063.98沖程(m)4.84.84.84.8抽油桿3/4″×493/4″×33/4″×693/4″×657/8″×1007/8″×707/8″×1107/8″×114油管21/2″×16021/2″×7221/2″×1593″×4521/2″×114有功功率KW10.878.3416.3511.46系統(tǒng)效率%25.3930.3329.648.43產(chǎn)液量t/d35.436.828.832.5檢泵周期天3424083745動液面深度m58753614401450有功節(jié)電率%23.2829.91(3)優(yōu)化抽吸參數(shù)部分油井桿管泵沖程沖次全面優(yōu)化前后效果對比項(xiàng)目新4217H2(4)油井防蠟降粘,減緩負(fù)荷增加為減小因結(jié)蠟對井下系統(tǒng)效率的影響,開展了油井防蠟技術(shù)研究,通過對雙河油田289口防蠟井進(jìn)行了防蠟方式,藥劑種類、加藥量和加藥周期的優(yōu)化,藥劑有效時間比例得到大幅度提高,有效地減輕了抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷上升。(4)油井防蠟降粘,減緩負(fù)荷增加為減小因結(jié)加藥量和加藥周期的優(yōu)化前后指標(biāo)對比(4)油井防蠟降粘,減緩負(fù)荷增加加藥量和加藥周期的優(yōu)化前后指標(biāo)對比(4)油井防蠟降粘,減緩負(fù)防蠟措施前后T219井功圖對比(4)油井防蠟降粘,減緩負(fù)荷增加防蠟措施前后T219井功圖對比(4)油井防蠟降粘,減緩負(fù)荷增盤根盒密封過緊及偏磨都會增加抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷,試驗(yàn)證明,摩阻的增加可引起驢頭懸點(diǎn)負(fù)荷變化1噸左右,功率損失增加8%-15%,電機(jī)功率會增加0.5~1.5kw,系統(tǒng)效率降低1~3個百分點(diǎn)。(5)合理調(diào)整盤根盒松緊度盤根盒密封過緊及偏磨都會增加抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷,試驗(yàn)證(6)油管錨定措施為了減少沖程損失,減輕桿管的偏磨,對重負(fù)荷油井實(shí)施油管錨定技術(shù),2005~2006年雙河油田共實(shí)施油管錨152口井,平均泵效提高5.75%,平均有功節(jié)電率7.86%,平均系統(tǒng)效率提高2.38%,累計(jì)節(jié)電59.87×104kw.h。(錨前電機(jī)運(yùn)行平均有功功率16.91KW,平均運(yùn)行時間126天)井號H11-198K4053-211005F441J2102T3204T413措施前效率,%30.4328.9836.8733.630.0736.4128.5730.03措施后效率,%33.1231.6439.1134.7932.4938.6632.6231.58效率提高,%2.692.662.241.192.422.254.051.55泵效提高,%5.837.955.276.368.113.264.724.58部分油井油管錨定措施效果對比(6)油管錨定措施為了減少沖程損失,減輕桿管的偏磨雙河油田三年來取得效果(五)現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例雙河油田三年來取得效果雙河油田2004~2006年主要措施及效果統(tǒng)計(jì)(五)現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例雙河油田2004~2006年主要措施及效果統(tǒng)計(jì)(五)現(xiàn)場應(yīng)用(五)現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例有桿泵系統(tǒng)機(jī)采效率經(jīng)濟(jì)效益分析產(chǎn)出401.43萬元1652.59萬元投入(五)現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例有桿泵系統(tǒng)機(jī)采效率經(jīng)濟(jì)效益分析產(chǎn)出401.匯報(bào)提綱六、目前存在的主要問題二、影響機(jī)采系統(tǒng)效率因素分析一、概述三、提高抽油機(jī)系統(tǒng)效率的有效途徑四、采油廠機(jī)采系統(tǒng)效率現(xiàn)狀調(diào)查及潛力分析八、結(jié)論與認(rèn)識七、下步工作五、現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)例匯報(bào)提綱六、目前存在的主要問題二、六、目前存在的主要問題1、部分油井抽油機(jī)配置不合理全廠有8型抽油機(jī)178臺(下二門和魏崗油田較多),由于曲柄銷孔磨損、無法實(shí)現(xiàn)平衡、部分抽油機(jī)負(fù)載率在90%以上,生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化無法進(jìn)行,造成系統(tǒng)效率較低。如下二門有27口井沖次在8次以上,才能達(dá)到配產(chǎn)要求。存在問題抽油機(jī)井配置不合理統(tǒng)計(jì)表單位雙河礦江河礦魏崗礦下二門礦簡易部全廠井?dāng)?shù)2218545925178六、目前存在的主要問題1、部分油井抽油機(jī)配置不合理全廠有8型六、目前存在的主要問題1.55kW497臺,平均功率因數(shù)0.4972.75kW194臺,平均功率因數(shù)0.286二是電機(jī)多次修復(fù)效率低下:
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