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。     

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)。     

基于动液面的智能采油控制系统

基于动液面的智能采油控制系统是将油井动液面等决定抽油机运行的最重要监控对象作为控制核心,实现抽油机井的闭环控制及准确控制,做到在线调参,提高抽油机井的系统效率,实现节能降耗和增产增收的有机统一。     

抽油机皮带和盘根松紧度对能耗影响

优选了各种不同型号的皮带进行能耗试验,总结了皮带和盘根的日常操作标准。抽油机井电机皮带和井口盘根是影响抽油机传动效率的的两个重要因素,皮带和盘根的松紧度对抽油机的系统效率和耗电量有直接影响,     

抽油机节能的有效手段

目前油田所用采油设备中抽油机占85％以上,而抽油机传递能量的过程中有近70％的能量被白白的损失掉了。文中论述了积极推广新型节能电机,优化设计,及抽汲参数优选等,以提高抽油机井系统效率,创造可观的经济效益。     

抽油机节能控制技术的应用分析

我国油井大多采用的常规游梁式抽油机,存在着能耗大的缺点。随着我国经济的发展,石油的需求量越来越大,原油开采的难度增大,开采成本增加,对常规抽油设备进行节能控制,或采用新型节能抽油设备,对降低开采成本,提高油田经济效益并达到国家节能减排的要求具有重要意义。本文就抽油机采油系统节能控制技术应用必要性、抽油机能耗大的原因及解决方案、抽油机节能控制技术的应用等几方面进行了论述。     

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。     

NHW-1型涂层油管耐磨性能评价

杆、管偏磨问题已成为制约抽油机井采油工艺技术发展的最大瓶颈,目前的治理措施存在诸多的不适应性。室内研究及现场试验证明NHW-1型涂层油管对偏磨抽油机井的杆、管有很好的保护作用,该涂层油管与普通油管对比,可延长管杆使用周期2.6倍以上,是目前国内外较为先进的抽油机井杆、管偏磨治理技术。     

无油管有杆泵井举升工艺设计技术

介绍了无油管采油系统的结构原理,运用节点系统分析方法,建立了一套适合无油管采油抽油机井举升工艺参数优化设计方法,现场应用表明设计方法正确、计算结果可靠,能够满足无油管采油抽油机井举升工艺参数设计要求,指导该采油方式的更好应用.     

基于机采和集油系统整体能耗最低的集油参数优化方法

将环状集油环上的抽油机井与集油管网作为研究对象,基于多相水平管流模型和抽油机井动态参数的仿真技术建立集油管网压降、抽油机井井口油压与集油系统掺水参数关系的仿真模型及抽油机井输入功率、油井产量与井口油压之间关系的数学模型,即抽油机井输入功率、油井产量与掺水参数之间关系的数学模型。分别以集油和机采系统总能耗最低、集油和机采系统效益最大为优化设计的目标函数,建立集油系统掺水参数优化设计的数学模型。结果表明:井口油压对抽油机井输入功率与油井产量有显著影响;掺水温度与掺水流量对集油和机采系统总能耗、总效益具有显著影响,将机采与集油系统作为整体优化可显著提高系统整体经济效益。     

基于供排协调的抽油机采油井智能控制系统

抽油机采油井的产量取决于油井产能和抽油泵排量两个方面。根据抽油机井采油供排协调原理,分析油层子系统向井底的供油能力和抽油机采油子系统排出能力之间的协调关系,建立了以保持恒定泵沉没压力为限定条件的供排协调冲次自动调节模型。采用油井工作状况实时监测数据,计算得到沉没压力。根据与设定沉没压力比较的差值大小调节电机供电频率,自动控制冲次,实现油井恒定泵沉没压力条件下的供排协调,从而使采油系统自动适应产能变化,使油井处于稳定生产状态。采用研究的技术能够实现稠油热采井、二氧化碳吞吐井等产能变化油井智能自动调参生产。该技术在油田现场进行了试验,对油井应用实例进行了分析。     

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。     

试论提升抽油机井运行效率的配套技术

我国作为能源大国,对于采油行业的产品需求日益增加,然而当今我国的采油抽油机系统存在不少问题,比如能耗较高、效率较低等,本文首先对我国的抽油机采油系统进行全面的分析及研究,接着根据这些问题,提出了有效提高采油设备运行效率的节能技术、改善手段等,并对抽油机系统进行工作参数的优化设计。希望本文对于相关人士有借鉴和参考意义。     

注重功率平衡提高抽油井系统效率

有杆泵采油占我国油井的80%,由于与抽油机联合工作的井下抽油泵载荷交替变化造成地面系统工作不平稳,加剧了动力系统的无功消耗,导致抽油系统的低效率运行,造成了巨大的能源浪费。通过抽油机电机的输入功率等电参数、油井示功图、油井生产参数的测试、录取和系统效率计算工作,对测试数据进行系统的节点分析,确定了造成抽油机系统效率低的因素,提高抽油机系统效率的目的。     

抽油机井系统动态实时分析模型

针对传统示功图测试方法的不足,根据电机直接转矩控制理论和抽油机运动学、动力学原理,建立抽油机井系统动态实时分析模型.该模型根据油井实测电流、电压计算电机的输出扭矩,结合抽油机动力传递过程和减速箱的平衡原理,计算减速箱的净扭矩和油井负荷扭矩,根据抽油机的扭矩因数,计算得到光杆示功图.实例分析表明,油井电参数测量是一种高精度可靠的测量手段,利用所建模型计算得到的扭矩曲线及示功图与现场实际资料吻合较好,很好地反映了抽油机井的运行状况,可实现油井系统动态实时分析.     

抽油机的节能措施研究

有杆泵式机械采油使用范围广,投放数量多,且游梁式抽油机存在能耗大,效率低的问题,随着油田的进一步地开发和电价的不断上调,采油成本在不断提高,如何降低抽油机的能耗,已引起国内外众多石油机械工作者的高度重视,开展对抽油机节能技术的研究,对于我国石油工业的发展具有重要的现实意义和深远影响。针对抽油机的结构特点及节能评价指标,采取不同的节能措施。     

智能化抽油系统

从智能化抽油系统的工作原理、系统设计、室内实验和油田现场试验等方面进行了研究 .室内实验分析了粘度、孔径比、冲次和上下冲程速比对抽油系统泵效的影响 .结果表明 ,在调节抽油机冲次的同时调节抽油机上下冲程速比比仅调节冲次对抽油系统泵效影响更为明显 ,并指出上下冲程速比不能调得太高 ,以 Vr ≤ 2为宜 .经克拉玛依油田 5口油井现场试验表明 ,在采油生产中应用智能化抽油系统 ,单井平均增产达 33.86% ,单井平均节能达 1 9.2 7% .冲次和上下冲程速比无级调节 ,抽空控制简单易行 ,减轻了工人劳动强度 ,提高了劳动生产率 ,最终提高了抽油系统的系统效率 .     

智能化抽油系统

从智能化抽油系统的工作原理,系统设计,室内室验和油田现场试验等方面进行了研究,室内实验分析了粘度,孔径比,冲次和上下冲程速比对抽油系统泵效的影响,结果表明,在调节抽油机冲次的同时调节抽油机上下冲程速比比仅调节冲次对抽油系统泵效影响为明显,并指出上下冲程速比不能调得太高,以Vr≤２为宜,经克拉码依油田５口油井现场试验表表,在采油生产中应用智能化抽油系统,单井平均增产达３３．８６％,单井平均节能达１９．２７％,冲交和上下冲程速比无级调节,抽空控制简单易行,减轻了工人劳动强度,提高了劳动生产率,最终提高了抽油系统的系统效率。     

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。     

链条抽油机井设备工况参数的计算方法

链条抽油机是我国研制成功的一种新型无游梁抽油机，本文系统研究了链条抽油机的运动规律及动力学特性。给出了包括悬点载荷、平衡条件、扭矩、功率等链条抽油机井设备工况参数的计算方法。这些结果为管好、用好链条机和充分挖掘链条机的潜力创造了条件。