抽油機(jī)節(jié)能降耗實(shí)踐探析.pdf

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1、_腿??抽油機(jī)節(jié)能降耗實(shí)踐探析李剛(大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠)摘要目前，國內(nèi)油田在不斷的開發(fā)過程中逐漸進(jìn)入了中后期開采階段，地層能量逐漸減少，自噴能力逐漸喪失，采用的采油方法是注水壓入油井，再依靠抽油機(jī)將油抽到地面上來。常規(guī)抽油機(jī)設(shè)備種類繁多，設(shè)備能耗損失嚴(yán)重，為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)油田節(jié)能降耗，對油田抽油機(jī)設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造，成為油田節(jié)能降耗目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的必然趨勢。關(guān)鍵詞抽油機(jī)節(jié)能措施D0l：10．3969／i．issn．2095-1493．2014．001．0161概述2抽油機(jī)節(jié)能降耗抽油機(jī)設(shè)備能耗在采油成本中所占比重巨大。依據(jù)抽油機(jī)工作

2、原理與工作設(shè)備，主要從以下采油過程中所產(chǎn)生的能耗主要集中在兩個(gè)方面，一幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)節(jié)能降耗：對現(xiàn)有常規(guī)抽油機(jī)方面向井下注水提高油層高度過程中，需要消耗大進(jìn)行改造、新型節(jié)能抽油機(jī)的運(yùn)用、電動(dòng)機(jī)系列的量的電能為注水泵提供能量；另一方面則是抽油機(jī)節(jié)能改造以及配電箱的節(jié)能改造。系統(tǒng)尤其是有桿抽油機(jī)系統(tǒng)的能耗。目前，有桿抽2．1常規(guī)抽油機(jī)改造油機(jī)是國內(nèi)甚至是世界采油工程中最重要的采油方目前，游梁式抽油機(jī)是油田使用最多的抽油式之一，其人工舉升方式也在采油工程中占據(jù)著主機(jī)，也是性能最穩(wěn)定的抽油機(jī)。因大部分油田的游導(dǎo)地位。梁式抽油機(jī)遠(yuǎn)未達(dá)到服役期限

3、，若對其進(jìn)行強(qiáng)制更國內(nèi)目前的抽油機(jī)保有量大概在十萬臺(tái)以上，換節(jié)能型抽油機(jī)，勢必帶來不必要的資源浪費(fèi)，最配備的電動(dòng)機(jī)裝機(jī)總?cè)萘考s3500MW，因此抽油容易的方式便是對其進(jìn)行節(jié)能改造。機(jī)每年的耗電量是以百億千瓦時(shí)為單位進(jìn)行計(jì)算不同的抽油機(jī)應(yīng)當(dāng)按照各自的優(yōu)點(diǎn)與適應(yīng)范圍的，再加上國內(nèi)抽油機(jī)的運(yùn)行效率大約為來進(jìn)行節(jié)能改造，從而實(shí)現(xiàn)在各自合理應(yīng)用范圍內(nèi)25．96％，比國內(nèi)平均水平低大約5％，因此，對抽的節(jié)能降耗目的。就游梁式抽油機(jī)而言，主要采用油機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造潛力巨大，每年可以節(jié)約多達(dá)幾曲柄平衡，平衡效果是影響節(jié)能降耗的主要因素。十億千瓦時(shí)的能源。除

4、此之外，在油田輸油泵、潛最常見的改造是對其進(jìn)行異相游梁平衡。異相游梁油泵等方面的用電能耗也占據(jù)了很大一部分比例，平衡能夠保留原抽油機(jī)的大部分優(yōu)點(diǎn)，而且，改造因此，對油田系統(tǒng)尤其是抽油機(jī)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能后的抽油機(jī)減速器工作扭矩隨泵徑減小的降幅更加改造是目前以及未來油田行業(yè)發(fā)展的重中之重。明顯，有利小泵深抽工況的使用，改造后的抽油機(jī)國內(nèi)對抽油機(jī)及其輔助設(shè)備進(jìn)行了改造與創(chuàng)能耗降低了16％，連桿受力降低三分之一，整個(gè)抽新，研發(fā)了各種類型的節(jié)能抽油機(jī)、電動(dòng)機(jī)以及節(jié)油機(jī)工況得到了巨大改善，有效延長了抽油機(jī)設(shè)備能控制箱。抽油機(jī)包括偏置式抽油機(jī)、雙驢頭抽

5、油關(guān)鍵部件的使用壽命。機(jī)、調(diào)徑變矩抽油機(jī)、下偏杠鈴式抽油機(jī)、彎游梁下偏杠鈴式抽油機(jī)和雙驢頭抽油機(jī)在抽油機(jī)節(jié)式抽油機(jī)等；電動(dòng)機(jī)在Y系列的基礎(chǔ)之上，研發(fā)了能改造過程中，機(jī)型變動(dòng)最小、節(jié)能方案容易實(shí)現(xiàn)高、中轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)、雙速雙功率電動(dòng)機(jī)、三速三并具有較好的節(jié)能效果。下偏杠鈴式抽油機(jī)主要依據(jù)復(fù)合平衡的原理，功率電動(dòng)機(jī)以及油田開采中專用交流伺服電動(dòng)機(jī)等。當(dāng)抽油機(jī)驢頭懸點(diǎn)載荷達(dá)到最大時(shí)，游梁平衡配重作者簡介：李剛，2010年畢業(yè)大慶石油學(xué)院(石油工程專業(yè))，從的力臂達(dá)到最長，反之，當(dāng)抽油機(jī)驢頭懸點(diǎn)載荷達(dá)事采油工程管理工作，E-mail：ligangd

6、q@petrochina．corn．ca，地址：到最小值時(shí)，游梁平衡配重的力臂達(dá)到最短，通過黑龍江省大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠第二油礦，163511。421www．syshjn．c。m雅??眥_調(diào)徑變矩實(shí)現(xiàn)游梁平衡。改造過程中，以常規(guī)的抽油機(jī)為基礎(chǔ)，在游梁式抽油機(jī)游梁尾部增加一個(gè)杠鈴，杠鈴要求具有一定的重量與下偏角度，杠鈴中心低于游梁支撐中心。為方便杠鈴重量調(diào)節(jié)，杠鈴由多個(gè)圓形鑄件組成，并通過軸與游梁進(jìn)行連接。改造過程充分利用連桿、橫梁、支架以及變速箱等之間的設(shè)備空間，盡量采用原有部件、結(jié)構(gòu)，既能夠減少改造工作量，又能夠降低改造成本。

7、雙驢頭式抽油機(jī)在增強(qiáng)平衡效果方面主要是采用改變抽油機(jī)扭矩因數(shù)的變化規(guī)律來實(shí)現(xiàn)的。工作過程中，通過對游梁后臂有效長度的規(guī)律進(jìn)行控制，即大負(fù)載時(shí)平衡力矩大，小負(fù)載時(shí)平衡力矩小，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。雙驢頭抽油機(jī)在原有的基礎(chǔ)上增加了后驢頭，主要改造集中在四桿機(jī)構(gòu)的技術(shù)改造上，該四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)用特殊曲線型游梁后臂，并通過柔性連接結(jié)構(gòu)對游梁與橫梁進(jìn)行連接，通過曲柄轉(zhuǎn)角變化帶動(dòng)搖桿長度(游梁后臂)、連桿長度變化。這種四桿機(jī)構(gòu)能夠適應(yīng)采油實(shí)際工況的新型動(dòng)力傳動(dòng)抽油機(jī)。雙驢頭式抽油機(jī)在工作過程中，載荷扭矩曲線接近于正弦變化，曲柄平衡扭矩曲線接近余弦變化規(guī)律，兩者規(guī)律

8、變化相反，相互抵消，從而降低曲柄凈扭矩波動(dòng)，降低裝機(jī)功率，最終達(dá)到節(jié)能降耗的目的?。2．2基于Y系列電動(dòng)機(jī)節(jié)能改造游梁抽油機(jī)負(fù)荷的主要特點(diǎn)是帶有沖擊性的周期變換，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，在一個(gè)沖速過程內(nèi)