油田抽油机节能器的设计浅谈

油田抽油机节能器的设计在很大程度上为油田的采油提供了方便,解决在油田采油的过程中采油机空抽、低效等不良状况,达到很好的节约电能、降低采油机机械磨损、延长采油机械设备的使用寿命目标。本文就油田采油机节能器的设计问题进行简单的分析探讨。     

螺杆泵系统效率分析

地面驱动螺杆泵采油系统具有结构简单、设备初期投资少、安装方便、高效节能、适用范围广等优点,近年来在国内外油田得到了迅速发展和广泛的推广应用。与其它机械采油方式相比,螺杆泵采油系统的系统效率较高。根据螺杆泵井各个部分运动特点及能量损失情况,建立了螺杆泵井系统效率分析模型。同时根据该模型对几口螺杆泵井进行分析,找出影响螺杆泵井系统效率的主要原因。     

井筒密闭循环采油技术对于高含蜡井运作必要性的分析

文章以恳西新区的流体实例展开分析,通过对其油田日常开发过程中的难题,展开剖析,保证相关类型的油田开发的稳定运行。恳西新区的流体由于自身的性质,是不利于日常油田开发环节的稳定运行,这就需要采取相关采油方案,从而保证高含蜡井的稳定运行,实现日常工作环节的优化,在此环节中,通过对井筒密闭循环采油模式,促进油田工程的稳定发展。     

基于抽油机的离网风力供电系统的仿真研究

以中型风力发电机拖动多台抽油机的离网互补供电系统为原型,分别建立风力发电机、抽油机、蓄电池组等系统各环节的稳态数学模型,并以大港地区油田的气象数据及典型采油设备为例,对互补供电系统进行了仿真研究,给出了系统运行状态下部门节点的状态参数变化.结果表明,"一拖多"的离网风电互补供电系统方案可行,能够达到以风力供电为主的互补供电目标.     

油田动态监测系统分析

动态监测系统是油田开发及生产过程中的一个重要组成部分,它本身是一个极其复杂的信息系统,包括数据采集、数据转储、报表流转及归档等一系列的工作。本监测系统能够对油田各生产运行信息进行远距离监控与采集,组成一个高效便捷的生产运行指挥平台,生产效率及生产安全性都得以提高,对实现数字化油田有现实意义。     

智能潜油电泵有载调压变压器的设计

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,分析了最佳运行电压的确定方法,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。     

炼铁设备故障预测模型的建立与应用

炼铁设备运行过程多样复杂,设备故障的预测与分析应适应现代化的设备管理要求.将灰色系统GM(1,1)与新陈代谢模型相结合,建立了炼铁设备故障预测模型.该模型对实时数据进行处理,通过分析数据间的规律,预测设备的可靠性.安钢热风炉风机运行动态监测的实例表明:该模型可实时地根据设备运行状态进行数据分析,与传统的分析手段相比,具有快捷、方便、可信度高的特点.模型可以大幅度减少模拟计算工作量、提高预测精度.     

大庆油田抽油机节能分析

油田机械采油中,抽油机井占总井数的82．1％,大庆油田就有几万台抽油机,抽油机井的耗电量占油田总耗电量的四分之一。由于抽油机井的系统效率较低,大量的能量（70％以上）在传递过程中损失掉。如果将抽油机井的系统效率提高5％,年节电65×108kW·h。这不仅可节约大量的资金,而且,还可以缓解油田电力紧张状况。因此,加强抽油机井系统效率研究成果,提高其运行效率,将对油田带来巨大的经济效益。     

机抽系统优化设计软件研制与应用

长期以来,由于不少油田机抽采油系统主要靠经验设计,导致机抽井普遍存在机抽参数设计和硬件配置不合理、供排不协调、系统效率低和经济效益不高等问题。在此详细介绍了能较好解决这些问题的“机抽系统优化设计软件”的主要研究思路、功能、特点、运行环境。现场应用证明:“机抽系统优化设计软件”可较大幅度的提高机抽井的系统效率和产液量,显著提高机抽井的经济效益和机抽井的管理水平。     

ZYJD—86型抽油井综合测验系统

我校和中原油田合作研制的“ZYJD-86型抽油机井综合测验系统”鉴定会,于1986年11月中旬在中原油田通过技术鉴定。我国各大油田普遍应用有杆泵抽油设备,有杆抽油泵在千米以下的地下工作。在采油过程中,能及时而又准确地了解井下工作状况,对提高抽油效率,降低采油成本和提高油井产量,具有十分重要的意义。     

泵站运行工况远程监控系统的设计

结合排水泵站的特点及其对远程监控的需求，设计了基于GPRS的泵站运行工况远程脏控系统．在分析远程监控系统结构的基础上，对系统设计和实现中的关键技术进行了论述．设计并编程实现了GPRS通信系统的应用层协议，以保证在商用GPRS网络上传输数据的可靠性和经济性．对GPRS接口和数据中心的程序设计也进行了介绍．该远程监控系统已经成功投运，并将监控系统画面在Internet上进行了发布．     

抽油机井地面设备组合优化与节能技术

抽油机井的各种节能型机电设备的优化配置可以显著提高抽油机井的系统效率。按照可独立进行节能改造的原则,将抽油机井地面系统划分为电控箱、电动机、抽油机三个单元,建立了抽油机井数据库。提出了地面设备合理配置的混合离散变量优化模型,研究了求解策略,并编制了抽油机井地面设备优化组合软件。现场应用结果表明,利用抽油机井地面设备组合优化与节能技术开发的优化软件,可以实现抽油机井地面耗电设备的合理配置,提高系统效率,具有显著节能效果。     

具有负载自适应功能的游梁式抽油机矢量控制系统

 为了减少抽油机的能耗,降低采油成本,提高系统效率,本文提出将电动机矢量控制技术应用于抽油机中,并使用模糊PID控制器使异步电动机的工作特性与游梁式抽油机载荷的变动特性相匹配.矢量控制方法实现了电动机的磁链和转矩解耦、抽油机的曲柄扭矩计算和等效力学模型确定的控制系统输入,而载荷传感器作为负载反馈,则可以根据负载控制电动机的电磁转矩电流.在抽油机运行过程中,矢量控制系统实时进行负载自适应控制,可提高电动机功率因数,降低无功功率.对具有负载自适应功能的游梁式抽油机矢量控制系统在长庆油田进行了现场试验,试验结果表明该控制系统能够实时、动态自动调整电机的转矩电流,使电机的输出转矩与抽油机的负载特性相匹配,提高了抽油机系统效率,达到节能降耗的目的.     

不同抽油机井系统效率计算模型研究与节能效果

为降低油井生产能耗和提高系统效率,油田应用了多种新型节能抽油机,但缺乏节能抽油机特性与节能效果及其选型理论的研究。为此,基于常规游梁式抽油机、异相型抽油机、调径变矩抽油机、异型抽油机和皮带式抽油机的工作动态特性,建立了不同抽油机的油井地面效率计算模型,并运用抽油杆柱纵向振动的一维有阻尼波动方程,以悬点运动规律和井下泵的受力状况为边界条件,建立了抽油机井地面功图与泵功图的计算模型;井下举升效率和系统效率计算模型。研究不同抽油机井的系统效率和节电率,分析了不同井液黏度和不同下泵深度对抽油机井系统效率的影响。结果表明,与常规游梁式抽油机相比较,其它四种抽油机都能达到提高系统效率和节电节能的目的,其中皮带式抽油机的系统效率为最高,相对于常规游梁式抽油机井提高9.06%,节电率为22.36%;随着井液黏度的增大,油井生产系统效率均降低,皮带式抽油机井的下降幅度较小,适合于稠油井的应用;抽油机井存在油井生产系统效率最高的合理下泵深度(或合理沉没度)。     

一种新型滚筒式抽油机试验特性研究

为了保证抽油机的长冲程、低冲次的运动特性,提高换向系统寿命和可靠性,降低运转噪音,研制了一种新型滚筒式抽油机。针对该抽油机进行模拟加载试验,试验在理想化有杆泵采油的条件下实时采集悬点载荷与位移信号,并将采集的试验数据进行曲线拟合处理得到泵示功图,通过分析抽油机泵示功图,分别给定抽油杆配重负载和电机频率,研究了不同条件下抽油机运动规律的光滑性和无冲击性,使得抽油机泵示功图曲线趋于平缓,以此来获取抽油机最佳匹配的平衡配重和冲次,达到抽油运转稳定和节约能耗的目的。通过试验验证了该方法的准确性以及抽油机传动换向系统和平衡系统的可靠性,为抽油机模拟加载特性研究的型式试验提供了新思路,具有一定的参考价值。     

一种新型抽油装置的设计

针对抽油技术的现状和存在的问题 ,设计了一种不同于有杆抽油方法的井下自动跟踪式抽油装置。这种装置的地下部分为自同步换向式抽油装置。论述了井下自同步换向式抽油装置 (信号反馈式抽油装置 )的换向原理和地面电控装置的工作原理及地面平衡缸与井下动力液缸的位置匹配和调节技术措施。设计表明 ,这种新型抽油装置具有结构简单、加工容易、成本低、工作可靠等特点 ,适宜于深井抽油 ,液压站可远离井口控制 ,便于集中管理。     

抽油机井系统的优化设计

利用回归分析方法对抽油机升系统效率测试中的试脸数据处理.得到了排量系数、井下功率报失及地面效率的回归方程,以此为基础讨论了电动机额定功率的合理选择、抽油机井系统效率的预测及抽汲参数的优化设计。     

甲基叔丁基醚装置仿真培训系统的研发

以某石化公司8万t/a甲基叔丁基醚（MTBE）装置为研究对象,运用过程系统仿真平台建立了描述MTBE装置的数学模型,研发了仿集散控制系统和操作评价系统,研发了MTBE装置仿真培训系统软件. 运用安全分析与培训支撑系统,研发组合了实际生产中常见的各工况事故. 操作人员使用该仿真培训系统,学习MTBE工艺流程,模拟学习生产过程的开、停车和事故的处理,评估学员的操作顺序和操作质量,提升员工操作能力. 目前,该石化公司已验收了MTBE装置仿真培训系统,用于员工的培训和工艺过程的研究.      

面向抽油机节能的GRNN过程建模及工艺参数优化

针对抽油机系统效率低,能耗大的问题,提出一种基于数据挖掘的抽油机建模及节能优化方法。抽油机的工艺参数理想与否是决定抽油机效率的一个重要因素,而抽油机模型的有效性又是优化工艺参数的关键。抽油机工作过程是一个复杂非线性系统,很难用准确的数学模型描述,广义回归神经网络(generalized regression neural network,GRNN)非线性映射能力强、容错性高,适于解决非线性系统建模问题。为此,提出利用GRNN确定工艺参数与增产节能指标的映射关系,建立抽油机模型;实验结果表明模型的拟合度较好,建模效果良好。紧接着,运用具有智能特性的Pareto向量评价微粒群算法(vector evaluated particle swarm optimization based on pareto,VEPSO-BP)对模型进行搜索寻优,确定工艺参数的最优值,并用优化后的工艺参数指导实际生产;实验结果表明优化后的抽油机采油系统产量提高6.6%以上,用电量降低4.1%以上,验证了所提方法的可行性和有效性。     

抽油机智能控制系统的研究

应用变频调速技术、自动控制技术改造现有的游梁式抽油机,使其智能化．通过变频调速器,可编程控制器等控制设备,使抽油机冲次以及上下冲程速比达到无级调节,优化抽汲参数,并进行抽空控制．现场应用表明,抽油机使用智能控制系统可达到增产、节能、自控的目的