第一篇:抽油機(jī)節(jié)能方式探討
抽油機(jī)節(jié)能方式探討
摘要:從平衡方式、結(jié)構(gòu)型式、驅(qū)動(dòng)電機(jī)型式和驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)等方面分析目前游梁式抽油機(jī)以及部分新型節(jié)能抽油機(jī)所采用的節(jié)能方式和原理。綜合各種節(jié)能方式,采取塔架式結(jié)構(gòu)易于構(gòu)建直接平衡方式,可達(dá)到理想的平衡效果;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用變頻驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)或采用開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī),可顯著降低電機(jī)的損耗功率實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
關(guān)鍵詞:節(jié)能;平衡方式;結(jié)構(gòu)型式;驅(qū)動(dòng)電機(jī)型式;驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)
目前油田原油開(kāi)采普遍采用游梁式抽油機(jī),其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、可靠性高的優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也存在能耗高、效率低、整機(jī)笨重和調(diào)參難等不足之處。抽油機(jī)是油田的耗能大戶,其用電量約占油田用電量的40%,且其拖動(dòng)電機(jī)普遍存在著功率利用率低、能源浪費(fèi)嚴(yán)重的情況,目前我國(guó)有近8萬(wàn)臺(tái)抽油機(jī)井,電動(dòng)機(jī)平均負(fù)荷率30%左右,部分電動(dòng)機(jī)負(fù)荷率更低。因此,抽油機(jī)的節(jié)能問(wèn)題已引起了廣泛重視,并出現(xiàn)了形式不同的節(jié)能產(chǎn)品。但目前各種節(jié)能產(chǎn)品,特別是電機(jī)控制裝置因沒(méi)有有效針對(duì)游梁式抽油機(jī)的實(shí)際特性進(jìn)行設(shè)計(jì),因此從油田的實(shí)際使用情況看,各種節(jié)能產(chǎn)品遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到理想的節(jié)能水平。
國(guó)內(nèi)油田應(yīng)用的有眾多類型的節(jié)能型抽油機(jī),有的是在常規(guī)游梁式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上優(yōu)化改進(jìn),如調(diào)整平衡方式,或采用高轉(zhuǎn)差電機(jī)、雙速電機(jī)等。新型節(jié)能抽油機(jī)大多采用塔架式結(jié)構(gòu),傳動(dòng)方式有皮帶式、鏈條式、鋼絲繩等,驅(qū)動(dòng)方式有永磁同步電機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)等。
抽油機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的方式主要有改進(jìn)平衡方式、改進(jìn)結(jié)構(gòu)型式、采用節(jié)能驅(qū)動(dòng)設(shè)備和采用節(jié)能控制裝置等。針對(duì)常規(guī)游梁式抽油機(jī)和目前小批量出現(xiàn)的節(jié)能型抽油機(jī)的所采用的節(jié)能方式和原理作出探討。
1、平衡方式
抽油機(jī)采用的平衡方式效果的優(yōu)劣可通過(guò)減速器及電機(jī)輸出力矩的波動(dòng)大小來(lái)評(píng)價(jià)。在輸出力矩平穩(wěn)的情況下電機(jī)的效率較高,繞組的發(fā)熱損耗和供電線路損耗均較低。
抽油機(jī)通常采用的平衡方式有曲柄平衡、游梁平衡、雙驢頭平衡、直接平衡、變矩平衡及相位平衡等。
1.1 常規(guī)曲柄平衡與游梁平衡
游梁式抽油機(jī)較多采用曲柄平衡、游梁平衡或二者結(jié)合的方式,如圖1所示。
圖1 圖2 圖3 圖4 其特點(diǎn)是懸點(diǎn)載荷的力臂長(zhǎng)度是固定的,而平衡重的力臂是變化的。游梁平衡重的力矩隨游梁擺角的變化而變化,水平位置最大,上下死點(diǎn)處最?。磺胶饬仉S曲柄的圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿產(chǎn)生周期性波動(dòng)載荷。因此驅(qū)動(dòng)電機(jī)也承受周期性波動(dòng)載荷,輸出力矩和電流按近似正弦曲線周期性變化,電機(jī)損耗較大。
1.2 異形游梁平衡
游梁采用彎梁結(jié)構(gòu)(圖2),當(dāng)懸點(diǎn)運(yùn)行到下死點(diǎn)時(shí)平衡重相對(duì)于游梁轉(zhuǎn)軸處于同一水平高度,此時(shí)平衡重可以提供最大的平衡力矩,即最大平衡力矩發(fā)生在懸點(diǎn)最大載荷位置,減小了減速器扭矩峰值和電機(jī)輸出力矩。采用這種平衡原理的抽油機(jī)有彎梁抽油機(jī)、調(diào)徑變矩抽油機(jī)、下偏杠鈴抽油機(jī)等。
1.3 異相曲柄平衡
基本結(jié)構(gòu)與常規(guī)曲柄平衡方式相同,對(duì)其尺寸參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使其運(yùn)動(dòng)特性與動(dòng)力特性優(yōu)于常規(guī)曲柄平衡。異相曲柄平衡結(jié)構(gòu)懸點(diǎn)在下死點(diǎn)時(shí)曲柄具有較大的初始角度,即在上沖程初始位置懸點(diǎn)載荷開(kāi)始增大時(shí)曲柄提供較大的平衡力矩,以減小減速器和電機(jī)的輸出力矩。同時(shí),上沖程對(duì)應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角大于下沖程曲柄轉(zhuǎn)角,即上沖程時(shí)間較長(zhǎng),其懸點(diǎn)加速度和動(dòng)載荷都較小,因此,電機(jī)的負(fù)載波動(dòng)趨于平緩,減少了電機(jī)的損耗。
1.4 雙驢頭平衡
雙驢頭平衡方式也是游梁式抽油機(jī)較長(zhǎng)采用的平衡方式(圖3),其平衡重的力矩是恒定的,不產(chǎn)生動(dòng)載荷,有利于降低電機(jī)損耗。
1.5 直接平衡
直接平衡指的是平衡重與懸點(diǎn)載荷直接相連,平衡重產(chǎn)生的力矩不隨抽油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)
發(fā)生變化。新型節(jié)能型抽油機(jī)多采用塔架式結(jié)構(gòu),易于采用直接平衡方式,圖4所示平衡重與井口負(fù)載采用皮帶或鋼絲繩繞過(guò)天輪連接,類似于定滑輪結(jié)構(gòu),平衡重直接與負(fù)載相連,力矩是恒定的,不產(chǎn)生交變載荷。
綜合比較上述幾種平衡方式,天平式平衡的平衡力矩是恒定的,能夠達(dá)到理想的平衡效果。雙驢頭平衡雖然其平衡力矩不發(fā)生變化,但電機(jī)需通過(guò)曲柄連桿裝置傳遞動(dòng)力,因此,電機(jī)仍存在交變載荷。其他類型的節(jié)能平衡方式降低了減速器的最大扭矩,但平衡力矩仍然是周期交變的。
2、結(jié)構(gòu)型式
2.1 游梁式抽油機(jī)
游梁式抽油機(jī)包括常規(guī)型、雙驢頭型、前置型和彎梁型等多種型式,它采用四連桿機(jī)構(gòu)將電機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。這種傳動(dòng)方式造成懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度呈正弦曲線變化,電機(jī)輸出力矩和電流周期性波動(dòng),電機(jī)損耗較大。
2.2 無(wú)游梁式抽油機(jī)
無(wú)游梁式抽油機(jī)機(jī)架大多為塔架式結(jié)構(gòu),采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒并帶動(dòng)皮帶、鋼絲繩或鏈條等傳動(dòng),它直接將電機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng),具有勻速運(yùn)動(dòng)段長(zhǎng)、載荷變化小、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn),因此電機(jī)輸出力矩和電流較為恒定,具有明顯的節(jié)能特性。[1]
3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的型式
3.1 三相異步電動(dòng)機(jī)
游梁式抽油機(jī)普遍采用三相異步電動(dòng)機(jī),一般采用6極(同步轉(zhuǎn)速1000r/min)或8極(同步轉(zhuǎn)速750r/min)異步電動(dòng)機(jī),滿載狀態(tài)下功率因數(shù)為0.8~0.95。由于抽油機(jī)啟動(dòng)時(shí)的靜不平衡性和巨大的慣性,異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流非常大,采用的裝機(jī)功率遠(yuǎn)大于實(shí)際運(yùn)行功率,一般運(yùn)行功率僅為裝機(jī)功率的三分之一,在輕載狀態(tài)下功率因數(shù)大多小于0.4。異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),其機(jī)電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)95%,但當(dāng)在輕載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),其機(jī)電轉(zhuǎn)換效率可低至20%。因此,常規(guī)游梁式抽油機(jī)能耗大的主要原因在于異步電動(dòng)機(jī)處于負(fù)載率和功率因數(shù)過(guò)低的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.2 高轉(zhuǎn)差電機(jī)與多速電機(jī)
其原理是依靠降低電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速增加扭矩以減小抽油機(jī)啟動(dòng)時(shí)的峰值載荷,從而降低裝機(jī)功率,避免大馬拉小車,改善整機(jī)動(dòng)力匹配,提高電機(jī)的負(fù)載率和功率因數(shù),減少線損和無(wú)功損耗。
3.3 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)
開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)是一種新型調(diào)速電機(jī),主要有開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)、控制器與位置檢測(cè)器等組成。應(yīng)用于抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)具有突出的優(yōu)點(diǎn)是高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、低起動(dòng)電流,低速時(shí)更為突出。與異步電動(dòng)機(jī)相比,開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)起動(dòng)電流為15%額定電流時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩即達(dá)到100%,起動(dòng)電流為30%時(shí),起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定值的150%;而三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流達(dá)額定電流的4~7倍,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩僅為額定值。抽油機(jī)采用開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)可顯著降低裝機(jī)功率,配合控制器的使用功率因數(shù)達(dá)0.98以上。[2]
3.4 永磁同步電機(jī)
與異步電動(dòng)機(jī)不同的是永磁同步電機(jī)的勵(lì)磁由永磁體來(lái)實(shí)現(xiàn)的,不需要定子繞組提供勵(lì)磁電流,因而電機(jī)的功率因數(shù)可以達(dá)到很高,理論上可以達(dá)到1,在輕載狀態(tài)運(yùn)行時(shí)效率和功率因數(shù)仍保持很高。同時(shí)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子不產(chǎn)生感應(yīng)電流,不存在轉(zhuǎn)子損耗問(wèn)題,一般比異步電動(dòng)機(jī)減少45%~60%的損耗。
4、驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)
4.1 調(diào)壓節(jié)電技術(shù)
一般采用晶閘管相控調(diào)壓電路來(lái)控制電機(jī)電壓的大小。通過(guò)檢測(cè)電路對(duì)電機(jī)的負(fù)載狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與跟蹤,實(shí)時(shí)控制晶閘管的導(dǎo)通角,為電機(jī)提供合適的工作電壓與電流,使電機(jī)的輸出功率與實(shí)時(shí)負(fù)載相匹配,從而有效地降低電機(jī)的功率損耗,達(dá)到節(jié)電的效果。但晶閘管相控調(diào)壓使供電線路電流波形發(fā)生畸變,電網(wǎng)諧波污染嚴(yán)重。
4.2 變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)
采用變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī),可以低速輕載啟動(dòng),降低電機(jī)的裝機(jī)功率,實(shí)現(xiàn)真正的軟啟動(dòng);同時(shí)變頻器可以實(shí)時(shí)跟蹤電機(jī)負(fù)載變化情況,對(duì)電機(jī)供電進(jìn)行調(diào)壓節(jié)流,實(shí)現(xiàn)電機(jī)輸出力矩跟隨負(fù)載自動(dòng)調(diào)節(jié),電機(jī)的功率因數(shù)可達(dá)0.9以上,顯著降低電機(jī)功耗。
5、總結(jié)
1、游梁式抽油機(jī)采用四連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng),無(wú)法避免平衡力矩的周期性交變,電機(jī)的動(dòng)載荷較大、損耗高。各種平衡方式只能降低減速器的峰值扭矩,節(jié)能效果一般只有10%左右。
2、采取塔架式結(jié)構(gòu)易于構(gòu)建直接平衡方式,可達(dá)到理想的平衡效果。
3、采用變頻驅(qū)動(dòng)配合永磁同步電機(jī),或開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī),可顯著降低電機(jī)的損耗功率。同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào),抽油機(jī)調(diào)參容易。
我公司研制的新型長(zhǎng)沖程節(jié)能抽油機(jī),采用塔架式結(jié)構(gòu),直接平衡方式,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用低速大扭矩永磁同步電機(jī)與變頻控制相結(jié)合,電機(jī)的功率因數(shù)達(dá)0.99以上,井場(chǎng)實(shí)測(cè)節(jié)電率達(dá)40%。雖然驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本增加,但由于傳動(dòng)系統(tǒng)僅采用一級(jí)皮帶減速,不
需要減速箱,因此綜合成本與游梁式抽油機(jī)相比增加不多,值得推廣使用。同時(shí)抽油機(jī)沖程與速度調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便,特別適合于采油效率較低的老油田,可顯著降低采油能耗成本和便于井口調(diào)參。
參考文獻(xiàn):
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第二篇:抽油機(jī)節(jié)能
一、游梁式抽油機(jī)的工作原理和能耗分析
1.工作原理游梁式抽油機(jī)的工作原理是動(dòng)力機(jī)經(jīng)由傳動(dòng)皮帶將高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到減速箱,做三軸減速,后由曲柄連桿將動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂瘟荷舷聰[動(dòng)的垂直運(yùn)動(dòng),最后懸繩器通過(guò)抽油桿帶動(dòng)抽油泵柱塞上、下循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng),將原油汲取上來(lái)。
2.能耗分析電動(dòng)機(jī)損耗:包含各種熱損失,摩擦損失以及材質(zhì)損失。電動(dòng)機(jī)功率越大,銅損越大,影響抽油機(jī)平衡。經(jīng)測(cè)算,多數(shù)抽油機(jī)僅能達(dá)到最佳狀態(tài)的六七成,具有巨大節(jié)能潛力。傳動(dòng)損失:機(jī)械摩擦傳動(dòng)損耗與潤(rùn)滑條件和抽油機(jī)平衡有關(guān)。但目前使用的傳動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)效率高,在潤(rùn)滑條件好的狀態(tài)下節(jié)能空間有限。減速箱損失:主要有減速箱的齒輪與軸承之間的摩擦造成。減少減速箱損失最關(guān)鍵在于潤(rùn)滑,潤(rùn)滑不足不僅會(huì)使能耗上升,還會(huì)加速齒輪跟軸承的磨損,縮短使用壽命。換向及平衡損失:在換向結(jié)構(gòu)一定的條件下,能量損耗較小,運(yùn)行速率高,節(jié)能空間不大,而平衡方式的選擇不同,對(duì)扭矩曲線的峰值有重要影響。
二、游梁式抽油機(jī)的節(jié)能指標(biāo)和思路
1.節(jié)能衡量指標(biāo)(1)電控技術(shù)水平包含電動(dòng)機(jī)特性,負(fù)荷率,功率因素等指標(biāo)。目前游梁式電動(dòng)機(jī)主要通過(guò)改良電源頻率,機(jī)械性能來(lái)提高節(jié)能水平。
(2)光桿載荷由抽油機(jī)本身的運(yùn)動(dòng)性能影響,可以通過(guò)改變抽油機(jī)的結(jié)構(gòu),以降低光桿最大載荷值,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
(3)曲柄軸凈扭矩由抽油機(jī)的平衡性能影響,改善平衡性的主要方法是改變抽油機(jī)平衡方式,如由原來(lái)游梁,曲柄及復(fù)合平衡改為連桿,隨動(dòng)等新的平衡方式。2.節(jié)能思路(1)通過(guò)改進(jìn)抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能這種思路的重點(diǎn)在于完善抽油機(jī)四桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)抽油機(jī)平衡方式來(lái)使曲柄軸凈扭矩曲線的形狀以及大小得到調(diào)節(jié),獲得波動(dòng)更平穩(wěn),負(fù)扭矩更小的理想效果,降低抽油機(jī)的周期載荷數(shù),提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)作效率,達(dá)成節(jié)能目的。
(2)通過(guò)改變動(dòng)力機(jī)的工作特性來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目前游梁式抽油機(jī)所使用的動(dòng)力機(jī)大多數(shù)都是電動(dòng)機(jī),使用高轉(zhuǎn)差率或者超高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)從理論上有利于動(dòng)力機(jī)的節(jié)能。但根據(jù)文獻(xiàn)[1]的測(cè)算,雖然使用高轉(zhuǎn)差率和超高轉(zhuǎn)差率的電動(dòng)機(jī)減小了電流和功率曲線的平均值,但是高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)的工作效率要低于常規(guī)使用的轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī),同時(shí)超高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)的高價(jià)也是阻礙此種節(jié)能方法推廣的因素。(3)通過(guò)增加抽油機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能 此種節(jié)能思路旨在通過(guò)增肌抽油機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來(lái)發(fā)揮其動(dòng)能均衡的作用,降低電動(dòng)機(jī)所要承受的扭矩波動(dòng)量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。然而現(xiàn)今條件下,動(dòng)力機(jī)多數(shù)依然采用常規(guī)轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī),輸出轉(zhuǎn)速變化和抽油機(jī)的動(dòng)能變化都很小,所以單純依靠動(dòng)能的變化來(lái)均衡所承受扭矩的波動(dòng),效果不是十分理想。
三、游梁式抽油機(jī)的節(jié)能技術(shù)1.電動(dòng)機(jī)及曲柄電動(dòng)機(jī)的改造是節(jié)能技術(shù)的重中之重,主要有以下四種改造方法:(1)人為改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,柔性配合其負(fù)荷特性,從而提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。(2)從設(shè)計(jì)上改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,(如使用高轉(zhuǎn)差電動(dòng)機(jī)和超高轉(zhuǎn)差電動(dòng)機(jī))從而改善電動(dòng)機(jī)與機(jī)桿泵整個(gè)系統(tǒng)的配合,減少系統(tǒng)能耗。
(3)換用高效節(jié)能電動(dòng)機(jī),擴(kuò)大高效區(qū)范圍,提高電動(dòng)機(jī)效率,降低裝機(jī)功率,從而減少電動(dòng)機(jī)損失
(4)采用節(jié)能型抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)控制裝置(如可控硅調(diào)壓式節(jié)能控制器,變頻節(jié)能控制器等),對(duì)電動(dòng)機(jī)的電壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和無(wú)功補(bǔ)償,降低網(wǎng)絡(luò)電能損失。2.平衡方式平衡對(duì)能量損失產(chǎn)生較大的影響,作為節(jié)能的重點(diǎn),可采取多種形式,通過(guò)游梁偏置,調(diào)徑變矩下偏等平衡方式的合理運(yùn)用能夠在不同程度上降低扭矩曲線的峰值,減小曲線波動(dòng)。
3.傳動(dòng)皮帶可推廣聯(lián)組傳動(dòng)皮帶各種的能量損失更小,動(dòng)力大,摩擦系數(shù)小,丟轉(zhuǎn)少,且能夠明顯減小帶輪的直徑與寬度,傳動(dòng)各種的能量損失更小。
4.抽油桿柱對(duì)于井液黏度較大的油井,可以利用沖程長(zhǎng),沖次低的工況降低抽油桿的運(yùn)動(dòng)速度,采用能降低井液黏度的措施,降低抽油桿柱和液柱之間的摩擦力,對(duì)于井筒坡度較大或者井筒彎曲程度較大的油井,可以將扶正器安裝在抽油桿上,以減少桿管之間的摩擦損耗。
5.抽油泵選取合適柱塞泵筒之間的間隙,在不增加柱塞泵筒摩擦力的條件下,縮小液體漏失量,采用耐磨耐沖擊質(zhì)地堅(jiān)實(shí),開(kāi)關(guān)性能良好,水力損失小的閥球和閥座,降低抽油泵部分的能耗。
總結(jié)本文從游梁式抽油機(jī)的工作原理,耗能分析和節(jié)能指標(biāo)出發(fā),沿著改造思路尋求游梁式抽油機(jī)的節(jié)能技術(shù),給出了節(jié)能建議。各油田可根據(jù)油井實(shí)際情況進(jìn)行抽油機(jī)節(jié)能改造提高負(fù)載率和功率因數(shù),改善采油區(qū)電能緊張局面,減少開(kāi)采成本,實(shí)現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展。
試論游梁式抽油機(jī)的節(jié)能技術(shù)@黃兆丹$河南油田第一采油廠雙河采油管理區(qū)!河南南陽(yáng)474780 @羅愛(ài)武$河南油田第一采油廠雙河采油管理區(qū)!河南南陽(yáng)474780 @董飛飛$河南油田第一采油廠雙河采油管理區(qū)!河南南陽(yáng)474780 @張清露$河南油田第一采油廠雙河采油管理區(qū)!河南南陽(yáng)474780游梁式抽油機(jī)整體結(jié)構(gòu)合理,承載能力強(qiáng),運(yùn)行平穩(wěn),操作簡(jiǎn)便,使用周期長(zhǎng),為全球廣泛使用的抽油機(jī)類型之一,但其能耗大,運(yùn)行效率不足百分之三十,造成石油開(kāi)采區(qū)供電緊張的局面。本文從游梁式抽油機(jī)能耗分析入手,著力探究提升游梁式抽油機(jī)能效的方法,降低開(kāi)采成本,以增加經(jīng)濟(jì)效益。游梁式;;抽油機(jī);;節(jié)能技術(shù)[1]張清林.抽油機(jī)的現(xiàn)狀、發(fā)展方向及其節(jié)能技術(shù)的探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008(2):97—97.[2]周封,胡洋,孫志剛.抽油機(jī)節(jié)能方法與變頻技術(shù)合理應(yīng)用研究[J].節(jié)能技術(shù),2010,28(3):218=221.[3]王貴生.勝利油田節(jié)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].節(jié)能,2010(3):53—56.
第三篇:游梁式抽油機(jī)的節(jié)能探討
游梁式抽油機(jī)的節(jié)能探討
來(lái)源:004km.cn
摘要:游梁式抽油機(jī)是原油開(kāi)采最主要的設(shè)備之一。由于其驅(qū)動(dòng)電機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中負(fù)載率和工作效率不高,致使油區(qū)配電系統(tǒng)的功率因數(shù)偏低,增加了電能的損耗。目前普遍采用的節(jié)能方式是對(duì)單臺(tái)抽油機(jī)進(jìn)行電容器的固定無(wú)功補(bǔ)償。針對(duì)傳統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償方式的缺陷,本次設(shè)計(jì)提出提出了動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償和進(jìn)行Y—△轉(zhuǎn)換相結(jié)合的節(jié)能方案,設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)跟蹤的無(wú)功補(bǔ)償裝置,利用實(shí)時(shí)檢測(cè)得到的系統(tǒng)負(fù)載率以及無(wú)功需求量來(lái)控制電容器的分組投切,實(shí)現(xiàn)了無(wú)功功率的“按需”補(bǔ)償,取得了較為理想的補(bǔ)償效果。
關(guān)鍵詞:抽油機(jī);節(jié)能;控制器引言
目前,抽油機(jī)是應(yīng)用最普遍的石油開(kāi)采機(jī)械之一,它將石油從地底提升到地面上來(lái),從而完成采油任務(wù)。在抽油機(jī)的各種類型中,游梁式抽油機(jī)又占主要的地位,它是油田使用最廣泛的一種舉升設(shè)備,約占油井人工舉升設(shè)備的95%[1]。雖然游梁式抽油機(jī)與無(wú)游梁式抽油機(jī)相比有很多弊端,但是由于數(shù)量多、采油成本較低等原因,游梁式抽油機(jī)在一段時(shí)期內(nèi)還會(huì)占據(jù)抽油機(jī)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。所以,本次就以游梁式抽油機(jī)的節(jié)能作為研究的方向。
抽油機(jī)作為油田的主要生產(chǎn)設(shè)備,其驅(qū)動(dòng)電機(jī)用電量占油田總用電量的比例很大,是油田的耗電大戶,其用電量約占油田總用電量的40%,且總體效率很低(據(jù)有關(guān)調(diào)查一般效率在30%左右),導(dǎo)致了電能的大量浪費(fèi),提高了采油的成本。
綜上所述,我們找到了抽油機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)的突破口,可以通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償和Y-△轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)電機(jī)電壓相結(jié)合的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的節(jié)能。這樣提高了電機(jī)效率和功率因素,減小電機(jī)損耗,降低了電費(fèi)成本,減少了能源的浪費(fèi)[2]。工作原理和設(shè)計(jì)思路
2.1 游粱式抽油機(jī)工作原理
游梁式抽油機(jī)的類型很多,但其基本結(jié)構(gòu)和工作原理是基本相同的。這類抽油機(jī)主要由游粱一連桿一曲柄機(jī)構(gòu)、減速裝置、動(dòng)力設(shè)備和輔助裝置等四大部分組成.游梁式抽油機(jī)的工作原理:電動(dòng)機(jī)將其高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給減速箱的輸入軸,并經(jīng)中間軸帶動(dòng)輸出軸,輸出軸帶動(dòng)曲柄作低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。同時(shí),曲柄通過(guò)連桿經(jīng)橫梁拉著游梁后端上下擺動(dòng)(或者是連桿直接拉著游梁后端)。游梁前端裝有驢頭,活塞、液柱及抽油桿等載荷均通過(guò)懸繩器懸掛在驢頭上,由于驢頭隨同游梁一起上下的擺動(dòng),結(jié)果驢頭帶動(dòng)活塞作上下的垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng),就將油抽出井筒[3]。
2.2 總體設(shè)計(jì)思路
游梁式抽油機(jī)占據(jù)了抽油機(jī)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位,故本文的研究主要是針對(duì)游梁式抽油機(jī)。
同時(shí)游梁式抽油機(jī)的拖動(dòng)裝置絕大部分是交流三相異步電動(dòng)機(jī),其中鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、慣量小、運(yùn)行可靠、維修少、制造成本低及可應(yīng)用于惡劣工作環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),使其作為油梁式抽油機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置,得到了廣泛的應(yīng)用。由于抽油機(jī)在工作時(shí)負(fù)荷匹配不合理,大多數(shù)電機(jī)處于輕載狀態(tài),造成大量的電能浪費(fèi),系統(tǒng)效率低下。因此,本文采用了一種以無(wú)功補(bǔ)償為主,并和Y 一△轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)電機(jī)電壓相結(jié)合的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的節(jié)能。通過(guò)對(duì)抽油機(jī)工作時(shí)的負(fù)載率的分析,確定電機(jī)是否處于重載狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)和高負(fù)載時(shí)功率因素的提高;同時(shí)通過(guò)補(bǔ)償電容器組的投切來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償,從而達(dá)到抽油機(jī)的節(jié)能。游粱式抽油機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)
針對(duì)目前的節(jié)能方案,考慮到當(dāng)前油田的管理水平和工人的技術(shù)素質(zhì)以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和員條件,缺少一種成本低,可靠性高,節(jié)能幅度大,又能提高原油產(chǎn)量的節(jié)能方法。因此,針對(duì)上述這些情況,本次提出了一種以無(wú)功補(bǔ)償為主,并和Y—△轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)電機(jī)電壓相結(jié)合的節(jié)能裝置,使得抽油機(jī)節(jié)能控制箱的裝配和使用盡量的簡(jiǎn)單,并具有較高的可靠性。
3.1 Y—△轉(zhuǎn)換調(diào)壓控制和無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能的原理
3.1.1 Y—△轉(zhuǎn)換調(diào)壓的節(jié)能原理
由于三相異步電動(dòng)機(jī)的總損耗為:ΣP=P1-P2=Pfe+Pcu1+Pcu2+Pmac+Pad,其中,P為輸入電功率,P2為電機(jī)軸輸出功率。Pcu1為定子銅損耗,2 2Pcu1 = 3I1 R1 式中I1為定子每相電流,R1為定子每相電阻值;Pcu2為轉(zhuǎn)子銅損耗,2 2Pcu2 = 3I′2 R′2 式中I′
2、R′2為轉(zhuǎn)子每相的折算值;Pfe為電機(jī)的鐵芯損耗: 2fe mP =P1 50(f)β B50,式中P1 50 為鐵耗系數(shù),其值范圍為1.05~2.50; β 為頻率指數(shù),隨硅鋼片的含硅量而異,其值范圍1.20~1.60;f 為磁通交變頻率;Bm為鐵芯中磁通密度;Pmac為機(jī)械損耗。通常認(rèn)為其是大小不變的常量。由于Bm∞φ m∞E1 ≈ U1,可知鐵損耗Pfe正比于電機(jī)端電壓的平方[4]。
Pad為附加損耗,主要由于定、轉(zhuǎn)子有齒槽存在,當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)磁通發(fā)生脈振而在定轉(zhuǎn)子鐵芯中產(chǎn)生附加損耗,其大小也與磁通密度大小成正比。
從上述可以看出,若要提高電機(jī)的運(yùn)行效率η,則必須降低ΣP。而降低電機(jī)端電壓可以使鐵損耗大為降低,降低電機(jī)線電流,則可減少銅耗,從而使效率η 增加。
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入Y 接狀態(tài)運(yùn)行時(shí),定子相電流降低,定子銅耗Pcu1和轉(zhuǎn)子銅耗Pcu2也相應(yīng)降低。同時(shí),Bm∞φ m∞E1 ≈ U1,隨著U1下降,Bm減少,使得鐵耗Pfe和附加損耗Pad也相應(yīng)降低,所以總損耗ΣP下降。而電機(jī)從電網(wǎng)輸入的電功率P1=ΣP + P2,轉(zhuǎn)軸上所帶負(fù)載沒(méi)變,即輸出功率P2沒(méi)變,但ΣP減少,使得從電網(wǎng)吸取的有功功率P1減少,電機(jī)效率η = P2 P1得以提高,星形及三角形接法運(yùn)行時(shí)的效率特性如圖3.1 所示。出圖3.1 可得,當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率β 小于40%時(shí),η Y>η在不考慮電機(jī)鐵芯磁路飽和時(shí),磁通與輸入電壓成正比,當(dāng)換接運(yùn)行后U1下降為原來(lái)的1 3,磁通也降為原來(lái)的1 3。電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),與額定電壓對(duì)應(yīng)的磁路通常處于飽和狀態(tài),所以線電壓降低,磁通減少,鐵芯飽和程度降低。磁通以及飽和程度降低,使產(chǎn)生磁通的激中國(guó)科技論文在線磁無(wú)功電流減少,因而換接后的激磁電流比三角形連接時(shí)的1/3 還要低一些。激磁電流的降低,使電機(jī)向電網(wǎng)吸取的空載無(wú)功功率Q0減少,由功率三角形可知,無(wú)功功率Q減少,P值一定時(shí),功率因數(shù)角? 減小,功率因數(shù)cos? 增大。同時(shí),電動(dòng)機(jī)在Y 形連接和△形連接時(shí)的功率因數(shù)與負(fù)載率β 的關(guān)系曲線如圖3.2 所示。可見(jiàn),當(dāng)β <70%的時(shí)候,Y 形連接的功率因數(shù)明顯高于△形連接時(shí)的功率因數(shù)。
3.1.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓?jié)能原理
游梁式抽油機(jī)的異步電機(jī)可看作電阻R 與電感L 串聯(lián)的電路并聯(lián)電容后電壓U與I的相位差變小了,即供電回路的功率因數(shù)提高了。此時(shí)供電電流I的相位滯后于電壓U,這種情況稱為欠補(bǔ)償。電容 C 的容量過(guò)大,使得電流I的相位超前于電壓U,這種情況稱作過(guò)補(bǔ)償,此時(shí)會(huì)引起變壓器二次電壓升高,而且容性無(wú)功功率在線路上傳輸也會(huì)增加電能損耗。同時(shí)電壓升高還會(huì)增大電容器本身的功率損耗,使溫度上升,影響電容器的壽命。對(duì)電機(jī)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,可以大大減少起動(dòng)電流和運(yùn)行電流,減少損耗,并且相關(guān)電氣設(shè)備溫度降低、噪音減少,可以延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)的使用壽命[5]。
3.2 本次設(shè)計(jì)節(jié)能裝置的實(shí)施
3.2.1 Y—△轉(zhuǎn)換調(diào)壓控制的方案電動(dòng)機(jī) Y 一△接法轉(zhuǎn)換,就是根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載變化的情況,用改變繞組接線的方式來(lái)調(diào)整繞組電壓。判斷電動(dòng)機(jī)負(fù)載變化的參數(shù)為負(fù)載率。負(fù)載率是指電機(jī)的實(shí)際輸出功率與其額定功率之比,也稱負(fù)載系數(shù),通常以百分比表示.3.1 給出了不同電機(jī)的臨界負(fù)載率:Y 形接線和△形接線電機(jī)損耗相同的負(fù)載率就是臨界負(fù)載率。通過(guò)繪制各臺(tái)電機(jī)不同接法時(shí)的損耗與負(fù)載率的關(guān)系曲線,找出其交點(diǎn),即為臨界負(fù)載率的切換點(diǎn)。同時(shí)可用經(jīng)驗(yàn)公式求出電機(jī)在工作下的負(fù)載率。計(jì)算電機(jī)負(fù)載率有兩種方法,一種是功率法,一種是電流法。
在功率法測(cè)負(fù)載率中,首先測(cè)量電機(jī)的輸入功率P1,再由公式計(jì)算出電機(jī)的輸出功率P2,之后就可以求出負(fù)載率。公式如下:
P2 = P1? P0 ? PR(10)
2PR = PRN(P2 P2N)(11)
其中,P2為輸出功率,P1為電機(jī)的輸入功率,P0為不變損耗,額定電壓時(shí)為P0N,PR可變損耗,額定運(yùn)行狀態(tài)下為PRN。由于在用功率法測(cè)量負(fù)載率的方法中計(jì)算比較麻煩,因此功率法較為少用。在電流法測(cè)負(fù)載率中,先測(cè)量電機(jī)的輸入電流I,之后計(jì)算出電機(jī)的負(fù)載率。通過(guò)上面的論述,在知道了電機(jī)臨界負(fù)載率以及通過(guò)檢測(cè)電流求出實(shí)際運(yùn)行時(shí)電機(jī)的負(fù)載率后,就可以通過(guò)比較來(lái)決定Y 一△的轉(zhuǎn)換時(shí)刻。當(dāng)電機(jī)的實(shí)際負(fù)載率大子臨界負(fù)載率,即β >β k 的時(shí)候,電機(jī)接成△形接法;當(dāng)實(shí)際負(fù)載率小于臨界負(fù)載率,即β < β k 的時(shí)候,電機(jī)接成Y 形接法。這種方法適合于定子繞組△形連接,有6 個(gè)接線柱,且適合于長(zhǎng)期輕載運(yùn)行或重載一輕載交替運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。它既可節(jié)約電能,又可改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。但是由于電機(jī)轉(zhuǎn)換頻繁進(jìn)行容易使觸點(diǎn)損壞,因此為了減少轉(zhuǎn)換頻率一般在轉(zhuǎn)換點(diǎn)的負(fù)載率之間設(shè)置一定的回差ε,通常采用負(fù)載率β < β k 一ε 時(shí)進(jìn)行△-Y轉(zhuǎn)換,而當(dāng)β > β k +ε,進(jìn)行Y—△轉(zhuǎn)換,這可以通過(guò)軟件的設(shè)置進(jìn)行變換。
3.2.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆桨复_定
無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ嵌喾N多樣的,本次設(shè)計(jì)是從提高功率因數(shù)的方面來(lái)確定是否需要進(jìn)行補(bǔ)償。在抽油機(jī)日常工作中,節(jié)能控制器采用功率因數(shù)控制的方式工作,根據(jù)功率因數(shù)要求確定補(bǔ)償容量。首先節(jié)能控制器可以判斷功率因數(shù)的符號(hào),以確定當(dāng)前系統(tǒng)中的負(fù)載特性為感性還是容性,并根據(jù)是否過(guò)補(bǔ)償以及和期望補(bǔ)償后系統(tǒng)功率因數(shù)值進(jìn)行計(jì)算比較,從而可以確定是否投切電容。
在前面論述過(guò),當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載為容性時(shí),說(shuō)明可能當(dāng)前系統(tǒng)處于過(guò)補(bǔ)償狀態(tài)。如果當(dāng)前電機(jī)的功率因數(shù)絕對(duì)值比期望的功率因數(shù)絕對(duì)值大,說(shuō)明過(guò)補(bǔ)償容量在系統(tǒng)允許的范圍內(nèi),可以不采取任何動(dòng)作;如果當(dāng)前電機(jī)的功率因數(shù)絕對(duì)值比期望的功率因數(shù)絕對(duì)值小,說(shuō)明過(guò)補(bǔ)償容量超出系統(tǒng)允許的范圍內(nèi),則應(yīng)該切除部分電容即當(dāng)前補(bǔ)償?shù)碾娙菖c系統(tǒng)達(dá)到理想的功率因數(shù)為1 的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)相比多補(bǔ)償?shù)娜萘縖6]。
當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載為感性時(shí),說(shuō)明當(dāng)前可能需要進(jìn)行電容補(bǔ)償。如果當(dāng)前功率因數(shù)值大于期望功率因數(shù)值,則不需要進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償;若當(dāng)前功率因數(shù)小于期望功率因數(shù)時(shí),說(shuō)明需要進(jìn)行無(wú)功容量補(bǔ)償。如果抽油機(jī)電機(jī)的有功功率實(shí)測(cè)值為P1,補(bǔ)償前的功率因數(shù)為cos? 1,補(bǔ)償后的功率因數(shù)為cos? 2,則補(bǔ)償容量可用下述公式計(jì)算:Qc = P1(tan?1 ? tan? 2)(14)由此可以將Qc與當(dāng)前補(bǔ)償電容容量計(jì)算比較,從而確定該補(bǔ)償或切除的電容量。
在抽油機(jī)正常工作狀態(tài)下,會(huì)遇到大量的干擾,容易造成控節(jié)能制器頻繁發(fā)出補(bǔ)償與切除電容的指令。因此,為了避免電容的頻繁投切而產(chǎn)生投切震蕩,可以使控制器在軟件上采取連續(xù)多次計(jì)算結(jié)果取平均值的方法來(lái)避免電容的頻繁投切。具體方法如下:
首先確定一個(gè)負(fù)載率的上限基礎(chǔ)值,使得節(jié)能控制器發(fā)現(xiàn)負(fù)載率大于此值后執(zhí)行補(bǔ)償程序,若實(shí)際負(fù)載率小于此值后,則不執(zhí)行補(bǔ)償程序,因此可以認(rèn)為這個(gè)負(fù)載率的基礎(chǔ)值為執(zhí)行補(bǔ)償程序的起點(diǎn);其次,在確定實(shí)際負(fù)載率大于設(shè)定值后啟動(dòng)補(bǔ)償程序,連續(xù)進(jìn)行5 至10 次的測(cè)量計(jì)算,求得的平均值作為電容投切的指令;最后,不僅要關(guān)注實(shí)際負(fù)載率大于上限設(shè)定值,而且還要關(guān)注實(shí)際負(fù)載率小于下限設(shè)定值時(shí)的情況。若實(shí)際負(fù)載率小于下限設(shè)定值時(shí),節(jié)能控制器要檢測(cè)系統(tǒng)是否處于過(guò)補(bǔ)償狀態(tài),在這種情況下可以適當(dāng)切除電容或者完全切除補(bǔ)償電容,避免系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的影響;另外,cos? 2的確定要適當(dāng),通常將功率因數(shù)從0.9 提高到1 所需的補(bǔ)償容量與將功率因數(shù)從0.72 提高到0.9 所需的補(bǔ)償容量相當(dāng)。因此,在高功率因數(shù)下進(jìn)行補(bǔ)償其效益將顯著下降。這是因?yàn)樵诟吖β室驍?shù)下,cos? 曲線的上升率變小,故而提高功率因數(shù)所需的補(bǔ)償容量將要相應(yīng)的增加。
通過(guò)上述兩節(jié)的論述,介紹了游梁式抽油機(jī)節(jié)能裝置的節(jié)能原理,并提出了Y—△轉(zhuǎn)換控制和無(wú)功補(bǔ)償相結(jié)合的節(jié)能方案,為接下來(lái)的硬件及軟件設(shè)計(jì)做好了鋪墊。結(jié)論與展望
本文圍繞游梁式抽油機(jī)節(jié)能和無(wú)功補(bǔ)償進(jìn)行研究,對(duì)抽油機(jī)的負(fù)載特性進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析,對(duì)比其它的節(jié)能及補(bǔ)償方式,提出了以無(wú)功補(bǔ)償為主并結(jié)合Y-△轉(zhuǎn)換節(jié)能的控制策略,最后根據(jù)這個(gè)思路就可以設(shè)計(jì)出游梁式抽油機(jī)節(jié)能裝置的硬件和軟件。
然而,本文雖然對(duì)抽油機(jī)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了論述和研究,提出了較為合理的控制策略,但仍有一些工作需要完善:
首先,補(bǔ)償方案的控制策略和技術(shù)參數(shù)還需要進(jìn)一步的優(yōu)化;其次,補(bǔ)償裝置的可靠性、穩(wěn)定性和抗干擾能力還需進(jìn)一步的提高;最后,補(bǔ)償裝置的許多功能還需進(jìn)一步的完善,在現(xiàn)有的硬件基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更多的功能。
抽油機(jī)補(bǔ)償技術(shù)是一項(xiàng)較為實(shí)用、涉及面廣、針對(duì)性強(qiáng)的技術(shù),需要在今后的學(xué)習(xí)中進(jìn)行更多、更深入的研究和探討。
第四篇:林泉高節(jié)能智能型抽油機(jī)項(xiàng)目匯報(bào)
林泉高節(jié)能智能型抽油機(jī)項(xiàng)目
匯報(bào)
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介:
林泉高節(jié)能智能型抽油機(jī)采用立式結(jié)構(gòu),以低速大扭矩的永磁電機(jī)作驅(qū)動(dòng)元件,去掉了傳統(tǒng)抽油機(jī)的減速箱、四連桿機(jī)構(gòu)等復(fù)雜傳動(dòng)方式,采用智能變頻控制,與傳統(tǒng)抽油機(jī)相比具有以下特點(diǎn):
1、2、整機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,可靠性高。
節(jié)能、環(huán)保:占地面積?。?0%),整機(jī)重量輕(50%),有效提高系統(tǒng)效率,節(jié)電50%以上,噪聲低(小于50dB),同時(shí)相關(guān)配套投入也大為減少(電網(wǎng)容量、變電設(shè)備等)。
3、4、控制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便,智能化程度高,保護(hù)功能完善。沖程、沖次無(wú)級(jí)可調(diào),可方便實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程、低沖次,上快下慢等調(diào)節(jié)以適應(yīng)油田應(yīng)用。特別適合大泵、深抽及稠油的開(kāi)采,5、具有自動(dòng)讓位功能,修井作業(yè)無(wú)需吊車等設(shè)備,操作簡(jiǎn)便可靠。
該抽油機(jī)目前已在大慶油田、大港油田、中原油田、新疆油田、冀東油田、遼河油田、勝利油田等裝井應(yīng)用,共計(jì)76臺(tái),得到了油田用戶的一致好評(píng)。該產(chǎn)品同時(shí)通過(guò)了國(guó)家油氣田井口設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢測(cè),各項(xiàng)指標(biāo)全部合格。同時(shí)獲得了國(guó)家四部委頒發(fā)的國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品證書(shū)及中石油能源一號(hào)網(wǎng)入網(wǎng)證。
二、市場(chǎng)現(xiàn)狀和預(yù)測(cè)
1、重要客戶及合作情況
經(jīng)過(guò)多方面的努力,截止至目前,我們林泉高節(jié)能智能型抽油機(jī)先后在大港油田27臺(tái)、大慶油田21臺(tái)、勝利油田4臺(tái)、新疆油田3臺(tái)、遼河油田、冀東油田2臺(tái)、中原油田(包括內(nèi)蒙)19臺(tái),共計(jì)安裝運(yùn)行76臺(tái)。主要合作伙伴:中石油渤海裝備新世紀(jì)公司,中原油田雙發(fā)實(shí)業(yè)公司,勝利油田勝動(dòng)集團(tuán)公司,新疆油田機(jī)械總公司等。
2、在同行業(yè)中的市場(chǎng)占有率及排名
由于塔架式抽油機(jī)在油田的應(yīng)用還處于起步階段,油田對(duì)此有一個(gè)認(rèn)識(shí)和接受的過(guò)程,令人欣慰的是不僅國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的油田認(rèn)可,而且國(guó)外油田對(duì)我們產(chǎn)品也十分關(guān)注。塔式抽油機(jī)的優(yōu)勢(shì)和生命力通過(guò)多年的歷練和發(fā)展已經(jīng)顯現(xiàn)無(wú)疑。中石油已正式吸納七家塔式抽油機(jī)生產(chǎn)廠家為中國(guó)石油天然氣集團(tuán)物資供應(yīng)商(能源一號(hào)網(wǎng)準(zhǔn)入證)。今年4月26日我們參加了國(guó)家石油天然氣井口設(shè)備檢測(cè)中心和有關(guān)部門(mén)召集塔式抽油機(jī)生產(chǎn)廠家宣貫有關(guān)法規(guī)的會(huì)議,明確塔式機(jī)生產(chǎn)必須取得全國(guó)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證,否則不允許生產(chǎn)制造和銷售。這一舉措也表明國(guó)家權(quán)威部門(mén)對(duì)塔式抽油機(jī)不在是觀望和限制,而是承認(rèn)和肯定并納入了規(guī)范管理程序。
3、面臨的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手及競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)分析
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),現(xiàn)全國(guó)生產(chǎn)抽油機(jī)廠家有六十余家,其中生產(chǎn)無(wú)游梁抽油機(jī)廠家有十余家,目前中石油正在清理加工企業(yè)(據(jù)說(shuō)要清掉三分之一)不達(dá)標(biāo)的淘汰出局,顯然對(duì)于新加入陣營(yíng)的廠家來(lái)說(shuō)肯定提高了門(mén)檻。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)首先來(lái)自企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng),以下是主要生產(chǎn)抽油機(jī)廠家的情況:
1)大慶石油裝備制造集團(tuán)抽油機(jī)制造廠
該廠年生產(chǎn)能力3000臺(tái),2005年生產(chǎn)抽油機(jī)1807臺(tái),出口138臺(tái);2006生產(chǎn)抽油機(jī)2100臺(tái),出口1055臺(tái)。銷售收入2.5億元人民幣。山東新興石油裝備的塔式抽油機(jī)與其聯(lián)合制造,已運(yùn)行108臺(tái),年內(nèi)又簽定200臺(tái)定單。2)長(zhǎng)慶石油勘探局機(jī)械制造總廠
該廠主要生產(chǎn)異相曲柄平衡式、復(fù)合平衡式、擺輪式、彎梁變矩式等第一代至第四代共24種規(guī)格的節(jié)能型抽油機(jī),2003年共制造各型抽油機(jī)1206臺(tái),銷售收入14331.4萬(wàn)元,2005年共制造各型抽油機(jī)1820臺(tái),銷售收入2.6億元,同比增長(zhǎng)33.1%。2008年年產(chǎn)突破3000臺(tái),產(chǎn)量同比增長(zhǎng)27.66%,這是繼2007年抽油機(jī)年產(chǎn)2800臺(tái)躍居國(guó)內(nèi)第一后,又一新的里程碑。3)渤海石油裝備機(jī)械制造公司
該公司年產(chǎn)抽油機(jī)能力3000臺(tái),2008年完成2600臺(tái),實(shí)現(xiàn)銷售4.5億元,產(chǎn)品近百分之九十出口國(guó)外。4)新疆第三機(jī)床廠
新疆第三機(jī)床廠生產(chǎn)調(diào)徑變矩、下偏杠鈴和懸掛偏置三大系列節(jié)能抽油機(jī)(3型-16型)共28個(gè)品種,具有年生產(chǎn)抽油機(jī)1000臺(tái)的能力。年銷售收入1.2億元人民幣。5)遼寧金盤(pán)科技有限公司
遼寧金盤(pán)科技生產(chǎn)的14-7-40f型立式機(jī)在冀東油田銷售150臺(tái)。實(shí)現(xiàn)銷售收入5000萬(wàn)元。6)勝利石油管理局工程機(jī)械總廠 勝利石油管理局工程機(jī)械總廠抽油機(jī)年制造能力500臺(tái)。7)武漢江漢石油機(jī)械廠
武漢江漢石油機(jī)械廠生產(chǎn)的力馬直線電機(jī)抽油機(jī)是生產(chǎn)立式機(jī)較早的廠家,先后銷售百余臺(tái)。08年在新疆塔里木油田一次安裝32臺(tái)。但故障率高、維護(hù)工作量大。8)勝利高原機(jī)械廠
高原公司的皮帶式抽油機(jī)采用的是美國(guó)專利技術(shù)。該公司是目前我們的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?,F(xiàn)有總資產(chǎn)35億元,設(shè)有四個(gè)銷售公司,其中三個(gè)公司分別負(fù)責(zé)南北美、非洲、中東;獨(dú)聯(lián)體國(guó)家;大洋州、東南亞、伊朗。另外一公司負(fù)責(zé)國(guó)內(nèi)銷售。同時(shí)有百余人的售后服務(wù)隊(duì)伍。該公司生產(chǎn)的皮帶抽油機(jī)因其具沖程長(zhǎng)、沖次低、平衡效果好、節(jié)能效果好(節(jié)能率20%-40%)、操作簡(jiǎn)單,維護(hù)保養(yǎng)方便,運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn),在油田得到了廣泛的應(yīng)用。該機(jī)型可代替部分200m3/d以內(nèi)的電泵實(shí)現(xiàn)大排量提液;可采用φ38mm、φ44mm、φ56mm泵進(jìn)行油井深抽,該機(jī)長(zhǎng)沖程、低沖次的特點(diǎn)能夠滿足油田稠油開(kāi)采的機(jī)采工藝。目前產(chǎn)能在2000臺(tái)左右。2008年銷售抽油機(jī)860臺(tái),實(shí)現(xiàn)銷售收入3.1億元。
9)北京天弈新能科技有限公司
北京天弈新能科技有限公司生產(chǎn)的w型曳引14型抽油機(jī)只需14.5KW電機(jī)就可正常運(yùn)行?,F(xiàn)已經(jīng)在中原、遼河、華北等油田運(yùn)行。并承諾三年內(nèi)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)由本公司負(fù)責(zé)。10)沈陽(yáng)金田石油機(jī)械廠
沈陽(yáng)金田石油機(jī)械廠生產(chǎn)的摩擦換向立式抽油機(jī)累計(jì)生產(chǎn)800余臺(tái)在多家油田使用,但近年由于故障率頻繁加上維修和服務(wù)不能滿足油田需要,逐步退出油田市場(chǎng)。目前國(guó)內(nèi)與我們產(chǎn)品相近的抽油機(jī)還有遼寧橡塑機(jī)械廠生產(chǎn)的立式重載長(zhǎng)沖程抽油機(jī)及鞍山鑫宇生產(chǎn)的塔架式抽油機(jī)和東營(yíng)創(chuàng)新科技公司生產(chǎn)的電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)抽油機(jī)等也以低成本優(yōu)勢(shì)搶占市場(chǎng)。新疆的挺立式抽油機(jī)近來(lái)也批量投入市場(chǎng)。
目前市場(chǎng)上在用節(jié)能抽油機(jī)有幾十種,真正能大面積占領(lǐng)市場(chǎng)的節(jié)能產(chǎn)品不多,相對(duì)而言,林泉高節(jié)能智能型抽油機(jī)在技術(shù)上有明顯的優(yōu)勢(shì),它是唯一一款不帶任何減速裝置的直驅(qū)式抽油機(jī),同時(shí)有航天的品牌優(yōu)勢(shì)和雄厚實(shí)力。
隨著全世界能源的緊缺,節(jié)能降耗成為各國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一大主題,現(xiàn)在高耗能的常規(guī)抽油機(jī)將逐漸被節(jié)能型且性價(jià)比符合市場(chǎng)需求的新型抽油機(jī)所取代是勢(shì)在必然,其市場(chǎng)前景是不可估量的。
4、產(chǎn)品的年市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)
全國(guó)油田現(xiàn)有抽油機(jī)運(yùn)行設(shè)備30萬(wàn)臺(tái)。每年新機(jī)井抽油機(jī)在15000臺(tái)以上。加上老設(shè)備的更新,全年國(guó)內(nèi)抽油機(jī)需求量在20000臺(tái)以上。而現(xiàn)有生產(chǎn)廠絕大多數(shù)仍在生產(chǎn)傳統(tǒng)的游梁式抽油機(jī)。而國(guó)際上抽油機(jī)的需求量更加巨大,僅歐佩克組織每年就大約需要15000臺(tái)。墨西哥、哈薩克斯坦、印度等發(fā)展中國(guó)家大多都從中國(guó)進(jìn)口抽油機(jī)設(shè)備。市場(chǎng)份額愈60億人民幣的抽油機(jī)大市場(chǎng)無(wú)疑給我們抽油機(jī)制造廠家?guī)?lái)了空前的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
由于油田市場(chǎng)的特殊性,而抽油機(jī)又屬于一類物資,進(jìn)入門(mén)檻很高,這需要我們整合優(yōu)質(zhì)資源,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,通過(guò)高層介入,打通壁壘,以期快速達(dá)到規(guī)?;T谕卣箛?guó)內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí),力爭(zhēng)突破國(guó)際市場(chǎng)。
目標(biāo):2015年達(dá)到3000臺(tái),銷售收入5億元。
第五篇:淺談評(píng)價(jià)抽油機(jī)節(jié)能的幾個(gè)誤區(qū)
淺談評(píng)價(jià)抽油機(jī)節(jié)能的幾個(gè)誤區(qū)
吉效科,許麗,張浩
摘要:從六個(gè)方面闡述了一些判別抽油機(jī)節(jié)能的方法和觀點(diǎn),明確了抽油機(jī)的節(jié)能主要是通過(guò)一些手段優(yōu)化調(diào)整油井參數(shù)達(dá)到節(jié)能的目的,參數(shù)調(diào)整是抽油機(jī)節(jié)能的關(guān)鍵,此外,正確認(rèn)識(shí)節(jié)能抽油機(jī)或者配套節(jié)能裝置的效果,讓時(shí)間和實(shí)踐檢驗(yàn)節(jié)能抽油機(jī)或者配套節(jié)能裝置,真正為油田推出經(jīng)得起考驗(yàn)的節(jié)能抽油機(jī)或者節(jié)能技術(shù)。
關(guān)鍵詞:節(jié)能抽油機(jī);節(jié)能技術(shù);抽油機(jī)評(píng)價(jià)
近些年,隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保的重視,節(jié)能型設(shè)備的開(kāi)發(fā)與推廣不斷為人們所接受,各行各業(yè)都在提倡設(shè)備的節(jié)能技術(shù)。油田作為生產(chǎn)性企業(yè)是耗能大戶,從原油開(kāi)采、輸送、處理都需要消耗能量,油田裝備制造企業(yè)也開(kāi)展了研發(fā)和制造采油、輸油等方面的新型節(jié)能設(shè)備,各種節(jié)能設(shè)備相繼出爐,種類繁多,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2000年以來(lái)國(guó)家新型節(jié)能抽油機(jī)及其套設(shè)備專利有100多項(xiàng),一些抽油機(jī)廠家努力推薦自己的節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù),拿著正規(guī)的國(guó)家或地方的專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的節(jié)能檢測(cè)報(bào)告,從節(jié)能數(shù)據(jù)反映都有很好的節(jié)能效果,但是,其實(shí)不然。那么,如何去辨別是否真的節(jié)能,節(jié)能數(shù)據(jù)是否可靠可信,設(shè)備是否適合油田使用在實(shí)際工作中評(píng)價(jià)抽油機(jī)節(jié)能工作存在很多誤區(qū)。節(jié)能測(cè)試報(bào)告缺乏可靠性
設(shè)備是否節(jié)能經(jīng)常需要和其他同類型設(shè)備做比較才能知道,對(duì)于抽油機(jī)節(jié)能通常需要選擇常規(guī)或者其他節(jié)能抽油機(jī)做比較,比較的前提是要有相同的條件。抽油機(jī)對(duì)比有兩種方式,即同井不同機(jī)比較、不同井不同機(jī)比較。不同井不同機(jī)需要平衡度、參數(shù)(沖程、沖次、懸載)、井口回壓、測(cè)試時(shí)間、控制方式、測(cè)試手段等一致或接近,同井不同機(jī)需要沖次、沖程、平衡度、測(cè)試時(shí)間、控制方式、測(cè)試手段等一致,而且油井工況要穩(wěn)定。但是我們常常會(huì)看到在權(quán)威節(jié)能檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供的節(jié)能監(jiān)測(cè)報(bào)告中不明確抽油機(jī)對(duì)比方式,油井工況參數(shù)、抽油機(jī)沖程、沖次等參數(shù)不盡一致,對(duì)比抽油機(jī)不平衡而節(jié)能抽油機(jī)處于最佳平衡,在這些情況下測(cè)試得出的節(jié)能數(shù)據(jù)是不可靠的,不具有說(shuō)服力。因此我們?cè)诳垂?jié)能測(cè)試報(bào)告的時(shí)候不能只看綜合節(jié)電率等結(jié)論性的數(shù)據(jù),一定要看節(jié)能測(cè)試的條件和重要參數(shù),看二者是否具有可比性,如果甲抽油機(jī)嚴(yán)重不平衡,參數(shù)過(guò)大,而乙抽油機(jī)平衡良好,參數(shù)合理,則不能說(shuō)乙抽油機(jī)比甲抽油機(jī)節(jié)能。節(jié)能效果人為因素?cái)U(kuò)大化
這種誤區(qū)主要有兩個(gè)方面的情況,一是抽油機(jī)節(jié)能的效果被人為擴(kuò)大。抽油機(jī)節(jié)能的原理大致有結(jié)構(gòu)優(yōu)化、控制方式、參數(shù)優(yōu)化、配套電機(jī)等,這些節(jié)能的原理和方式是有區(qū)別的,在通常情況下,一些研發(fā)和制造廠家將抽油機(jī)井參數(shù)調(diào)整、改變控制方式等實(shí)現(xiàn)油井節(jié)能誤認(rèn)為是抽油機(jī)節(jié)能,新型抽油機(jī)真正意義上的節(jié)能應(yīng)該是結(jié)構(gòu)優(yōu)化使得本身的效率提高而實(shí)現(xiàn)節(jié)能,在目前油田使用的采油裝備中,無(wú)桿泵由于沒(méi)有桿柱和地面能量損耗,因此節(jié)能效果比有桿采油裝備好,無(wú)游梁抽油機(jī)由于沒(méi)有了游梁式抽油機(jī)具有的曲柄配重的旋轉(zhuǎn)和游梁驢頭的擺動(dòng)而產(chǎn)生的換向功,因此其節(jié)能效果比游梁式抽油機(jī)好,游梁式抽油機(jī)中游梁平衡比復(fù)合平衡節(jié)能,復(fù)合平衡比曲柄平衡節(jié)能,原因就是三者隨著曲柄配重的增加使得換向功增加而造成的。另外抽油機(jī)本身的節(jié)能主要是在減少摩擦損耗,但是如電機(jī)、減速器、軸承等部件存在能耗是難免的,只能優(yōu)化減小不能完全消除。因此抽油機(jī)本身的節(jié)能是比較小的,新型節(jié)能抽油機(jī)本身綜合節(jié)電率每提高5%都是非常好的效果,通常我們看到一些新型節(jié)能抽油機(jī)綜合節(jié)電率30%、40%、50%以上,系統(tǒng)效率提高15%以上等等這些數(shù)據(jù)都是虛假的,并不是新型抽油機(jī)本身節(jié)能,肯定參人了參數(shù)調(diào)整、改變控制方式等實(shí)現(xiàn)的節(jié)能。
二是人為想辦法讓抽油機(jī)具有較好的節(jié)能效果,每個(gè)研發(fā)和制造新型節(jié)能抽油機(jī)及節(jié)能技術(shù)的廠商盼望取得良好的節(jié)能效果,只許成功不許失敗,因此在委托節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)時(shí)可能要進(jìn)行關(guān)系溝通,作為監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)礙于面子問(wèn)題,會(huì)給廠商一定的照顧,即使測(cè)試節(jié)能效果不明顯,也常常會(huì)看到一些新型節(jié)能抽油機(jī)廠家介紹的節(jié)能效果好的離譜。為了消除人為因素的影響,我們對(duì)試驗(yàn)的新型節(jié)能抽油機(jī)編制測(cè)試方案,自行進(jìn)行對(duì)比測(cè)試,節(jié)能測(cè)試數(shù)據(jù)都比廠家介紹的節(jié)能數(shù)據(jù)要低,甚至有些新型節(jié)能抽油機(jī)或者節(jié)能技術(shù)不具有節(jié)能效果。因此所謂新型節(jié)能抽油機(jī)或者節(jié)能技術(shù)是否真正有節(jié)能效果,還需要用戶自己測(cè)試,真抓實(shí)干,甩開(kāi)人為因素的影響,真實(shí)體現(xiàn)客觀事實(shí),防止人為誤導(dǎo)。節(jié)能宣傳報(bào)道過(guò)于激進(jìn)化
通常一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)、一種新型設(shè)備從研發(fā)到批量推廣都需要經(jīng)歷較長(zhǎng)的時(shí)間,需要實(shí)踐的檢驗(yàn),很多新產(chǎn)品成熟前都會(huì)有這樣那樣的問(wèn)題,需要不斷的改進(jìn)、試驗(yàn)、定型,而在油田新型設(shè)備在試驗(yàn)期間或者剛安裝投產(chǎn),就有“應(yīng)用成功”和“取得效果”的報(bào)道,太過(guò)于搶先,而這些激進(jìn)的報(bào)道過(guò)早的下結(jié)論后導(dǎo)致設(shè)備推廣決策的失誤。復(fù)式永磁電機(jī)抽油機(jī)曾經(jīng)在2009年3月《貴州商報(bào)》上以題為《貴州造抽油機(jī)成油田節(jié)能王》報(bào)道,被譽(yù)為“綠色抽油機(jī)”的電機(jī)抽油機(jī),綜合節(jié)能率可以達(dá)到50%。這一報(bào)道距離該抽油機(jī)研發(fā)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)只有1年多的時(shí)間,但是這種抽油機(jī)的造價(jià)、實(shí)用性等受到很大考驗(yàn),其結(jié)構(gòu)主要是采用復(fù)式永磁電機(jī)及控制系統(tǒng)解決了立式抽油機(jī)的換向、低速度的問(wèn)題。其實(shí),現(xiàn)在成熟推廣的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)、變頻調(diào)速電機(jī)、鏈條換向、齒條換向配套控制系統(tǒng)照樣實(shí)現(xiàn)了復(fù)式永磁電機(jī)解決的問(wèn)題,而且他們組成的抽油機(jī)價(jià)格、結(jié)構(gòu)、體積等都比復(fù)式永磁電機(jī)抽油機(jī)有優(yōu)勢(shì)。一味追求節(jié)能忽視可靠性、安全性等綜合因素
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、便于維修操作、易損件壽命、投資與維護(hù)費(fèi)用低、節(jié)能高效等是評(píng)價(jià)抽油機(jī)是否具備推廣價(jià)值的主要依據(jù)。但是在實(shí)際管理中,大家對(duì)抽油機(jī)一味的追求節(jié)能高效,卻忽視了可靠性、安全性等重要因素。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)抽油機(jī)的可靠性要求暫時(shí)還沒(méi)有一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),拉夫金生產(chǎn)的抽油機(jī),在加拿大應(yīng)用中故障率在7%以下,平均每臺(tái)抽油機(jī)年累計(jì)用于維護(hù)、潤(rùn)滑及故障處理的時(shí)間不超過(guò)2小時(shí)。中國(guó)石油所用的抽油機(jī)對(duì)該時(shí)間沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì),預(yù)計(jì)累計(jì)時(shí)問(wèn)不會(huì)低于10小時(shí),也就是說(shuō)抽油機(jī)由于設(shè)備的原因開(kāi)機(jī)率99.86%。假設(shè)以10小時(shí)計(jì)算,中國(guó)石油在用的10萬(wàn)臺(tái)抽油機(jī),則需要有340多個(gè)維修隊(duì)伍365天(8小時(shí)/天)忙于抽油機(jī)的維護(hù)。目前正在試用的一些新型節(jié)能抽油機(jī),可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到上述要求,保守一點(diǎn)說(shuō),這些機(jī)型年累計(jì)維護(hù)時(shí)間不會(huì)少于5天。在試驗(yàn)階段因?yàn)閼?yīng)用的數(shù)量小,這5天的維護(hù)時(shí)間并沒(méi)感覺(jué)到有什么大問(wèn)題,假如推廣到1000臺(tái),將意味著需要有40多個(gè)維修隊(duì)伍365天(8小時(shí)/天)忙于抽油機(jī)的維護(hù);推廣到1萬(wàn)臺(tái),將意味著需要有400個(gè)維修隊(duì)伍365天(8小時(shí)/天)忙于抽油機(jī)的維護(hù)。這不僅是維護(hù)的人力、直接費(fèi)用難以支撐,同時(shí)將意味著每年要影響上百萬(wàn)噸的原油產(chǎn)能、幾十億元收入。由此也可以看出抽油機(jī)可靠性、安全性等其它因素的重要。節(jié)能產(chǎn)品高價(jià)投入短期收回成本
通常所見(jiàn)節(jié)能抽油機(jī)價(jià)格都要比同機(jī)型游梁式抽油機(jī)價(jià)格要高,要價(jià)高的理由就是高價(jià)投入短期內(nèi)就會(huì)收回成本,將節(jié)能降低成本作為價(jià)格的籌碼。比如,10型游梁式抽油機(jī)配套的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)價(jià)格3200元左右,而稀土永磁電機(jī)、雙功率電動(dòng)機(jī)、高(超高)轉(zhuǎn)差電動(dòng)機(jī)等的價(jià)格10000~15000元左右,是Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的3~5倍;Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)在油區(qū)維修技術(shù)簡(jiǎn)單成熟,維修單位較多,方便維修,而特殊電機(jī)維修技術(shù)和工序復(fù)雜,油區(qū)較少有專業(yè)維修隊(duì)伍和手段,很多需要專業(yè)廠家返廠維修,維修費(fèi)用高,維護(hù)時(shí)間是游梁抽油機(jī)的10倍以上。目前,由于各油田采油廠成本壓力均較大,維修人員較為緊張,雖然一些特殊電機(jī)配套抽油機(jī)節(jié)能效果也不錯(cuò),但與普通Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)相比,不僅維修時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用高,同時(shí)還因停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)影響原油產(chǎn)量,而且對(duì)采油維修人員素質(zhì)等要求更高,不一定能適應(yīng)油田的實(shí)際。片面追求抽油機(jī)配置最小化
抽油機(jī)井節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工程,只有綜合優(yōu)化才能有效果,如抽油機(jī)電機(jī)為了追求降低無(wú)功損耗,而降低電機(jī)配置功率,甚至低于抽油機(jī)正常運(yùn)行所需電流,導(dǎo)致電機(jī)燒壞的問(wèn)題,故障率增加,其實(shí)無(wú)功在計(jì)算綜合節(jié)電率時(shí)所占有的損耗是非常小的部分,如二種配11kW普通電機(jī)的8型抽油機(jī)對(duì)比,噸液百米提升高度有功耗電量從5.84 kW·h/(102ITI·t)降至4.54 kW·h/(102 m·t),噸液百米提升高度無(wú)功耗電量從7.88 kW·h/(102 m·t)降至3.88 kW·h/(102 ITI·t),綜合節(jié)電率為24.72%,但是無(wú)功在綜合節(jié)電率中僅占4.38%,不能一味追求無(wú)功損耗低而降低電機(jī)配置功率,引發(fā)抽油機(jī)別的不可靠方面的問(wèn)題。抽油泵從+32 mm下降至+28 mm,現(xiàn)在有人提出來(lái)+25 mm,可能導(dǎo)致泵的部件強(qiáng)度降低,性能下降,甚至引起因加工難度增加而使成本增加,其實(shí)對(duì)于低液量油井在配有+28mm抽油泵,抽油機(jī)低沖次的情況下完全可以實(shí)現(xiàn)高效率的。
總之,抽油機(jī)的節(jié)能主要是通過(guò)一些手段優(yōu)化調(diào)整油井參數(shù),使抽油機(jī)運(yùn)行貼近理想工況的目標(biāo)值,使得抽油機(jī)系統(tǒng)效率最大化,從而達(dá)到節(jié)能的目的,因此參數(shù)調(diào)整是抽油機(jī)節(jié)能的關(guān)鍵。評(píng)價(jià)抽油機(jī)節(jié)能需要錄取第一手資料,綜合排除影響因素,系統(tǒng)分析可靠的數(shù)據(jù),正確認(rèn)識(shí)節(jié)能抽油機(jī)或者配套節(jié)能裝置的效果,切莫輕易聽(tīng)信別人所言節(jié)能,切莫人為擴(kuò)大節(jié)能效果,切莫急于宣傳報(bào)道成功,切莫僅僅追求節(jié)能降耗,切莫片面追求最小配置,而應(yīng)遵循客觀規(guī)律,讓時(shí)問(wèn)和實(shí)踐檢驗(yàn)節(jié)能抽油機(jī)或者配套節(jié)能裝置,真正為油田推出經(jīng)得起考驗(yàn)的節(jié)能抽油機(jī)或者節(jié)能技術(shù)。