抽油机节能技术应用和常见问题_徐晓冰.pdf

2023 年 第 7 期 化学工程与装备 2023 年 7 月 Chemical Engineering&Equipment 139 抽油机节能技术应用和常见问题 抽油机节能技术应用和常见问题 徐晓冰（大庆油田有限责任公司第七采油厂，黑龙江 大庆 163000）摘 要：摘 要：当前，石油行业原油开采中，抽油机属于最常见的开采设备，在抽油机设备上，开展开源节流的研究极大程度优化了原油的开采效果，虽然机械采油是我国油田原油生产的重要方式，但是采油设备长期和持续性的运行，导致电能消耗量巨大，设备损耗严重，影响抽油机泵的实际做工效率，所以，必须不断改变传统抽油机采油中的缺陷，分析抽油机节能技术应用中常见的问题。关键词：关键词：抽油机；技能技术；常见问题 经济社会发展中，石油发挥着关键性作用，油田开采对其后期应用十分关键，但是实际油田开采作业中，由于常规抽油机荷载利用率不足，电机功率和系统工作效率较低，极大程度影响了油田的发展进步，所以这就需要从绿色发展理念和可持续发展理念出发，研究抽油机技能技术的应用，以此尽可能地缩减抽油机运行过程中的能源消耗，推动石油企业的发展进步。1 低压变频启动柜 1 低压变频启动柜 1.1 技术优势 首先，低压变频启动柜的应用可以对抽油机的电动机功率有效调节，若是抽油机电动机所受的合在力导致其无法满足运行需求的情况下，则多余的力均将导致其提升电动机的有用功率的消耗，导致大量电能浪费。传统的方式大都依据电动机传动直径的情况开展调节，以促进电动机转速的提升，以此对其功率进行改善，时间消耗严重，且消耗大量精力。当前通过应用变频装置，只需要对输出的频率进行调整，即可对电动机的转速需求进行满足，应用低压变频启动柜可以节约的电能约高达 75%。其次，增加有功功率，满足节能补偿的要求，应用传统抽油机电动机时，由于抽油流程中缺少变频控制，所以抽油会受到不良影响，而电机应用中，消耗了大量的无用功率，从而导致电动机发热，线损增加，减少了功率因素，从而导致电动机有功功率缩减，无功功率的存在导致设备应用功率大量损耗，严重发生电能浪费，依靠低压变频启动柜的安装，有利于减少无功损耗，缩减能源消耗1。最后，软起动节能，启动电动机时，供电系统大都会产生严重的冲击，若是此时电流值过大，将会直接对电机的正常应用产生不利影响，缩减设备应用寿命，这就需要保障供电容量与相关要求相符合。低压变频启动柜的应用，具有启动功能，该功能可以从零电流开始启动，此时最大的电流值并不会高出机器的额定电流，以此可减少对设备和供电系统的不利影响。1.2 常见问题 虽然低压变频器的安装过程中节能效果显著，但是其实际应用过程中也存在一些缺陷，比如，需要较高的变频器安装要求和维护需求。变频器属于专业的抽油机设备控制装置，电能控制装置中需要众多电力半导体控件以实现其作业，所以在现场安装以后，需要技术人员拥有较高的专业应用能力和维护能力。且低压变频器应用过程中会极大程度受到电网波动的影响，导致单元要求会影响变频装置的应用，需要具备过载、过压及过流等保护功能，极易出现变频器工作异常情况，比如恒电流保护、母线过压、急速过电压等各种事故时有出现，且故障修复难度较高。除此以外，变频器工作过程中极大程度会受到工作环境的影响，由于油田采油现场处于复杂的工作环境下，工作大都处于开放性环境，所以变频装置应用过程中会受到开放环境下的高温、颗粒物等因素的影响，导致设备产生不可逆的损害，增加设备维护或者更换的成本2。1.3 解决措施 针对低压变频启动和应用过程中存在的问题，需要依靠专业机构实时维护装置设备，培养相关技术人员，对变频器工作情况进行实时把控，优化变频器的使用状态，减少电能损耗问题，必须加装网格过滤装置于现场之中应用，对变频器装置散热和密闭之间的矛盾问题进行改善，以此维系变频器长期运行，提升其运行稳定程度。2 高转差率电动机 2 高转差率电动机 2.1 技术优势 在应用抽油机时，由于其处于特殊的运行条件下，与之匹配的拖动装置应用中需要满足如下三个需求：最大允许挂重、最大冲饮和最大冲程，除此以外，还需要具备堵转转柜的功能，以对抽机启动时不稳定的状态进行优化，可以更好地对抽油机系统临界点进行快速有效的计算。高转差率电动机应用过程中，具有以下优势，就相关研究显示，抽机的负债电动机额定功率一般在 20%-30%之间，相对于普通电动机来说，具有相对较低的功率因数和运行功率。分析高转差率多速电动机的运行状况，曲线平坦因素会对其产生影响，若是负载量较大的影响下，其并不会产生变化，且其功率因数DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.07.030140 徐晓冰：抽油机节能技术应用和常见问题 与实际效率相对于普通电机来说更高，有利于缩小有功功率，促进功率因数的提升，协助抽油机平稳启动，节约电能，减少抽油机减速箱的扭矩，且高转差率电动机有利于缩减电动机的负荷量，降低抽油泵运行中的上行速度，以此降低抽油杆弹性变形问题的发生，促进抽油泵泵冲系数的增加，增加吸液量，以此来提升每次的抽油量，降低电能消耗量。2.2 常见问题 高转差率电动机应用过程中由。转柜接线形式复杂，所以必须提升接线人员专业素养，由其安装电动机接线，由于这一电动机运行中存在特殊性，所以极易导致点损功率的提升，发热后，极难散热，从而提升转子轴的磨损程度，导致非机械损伤的形成，在抽油机拖动装置中高转差电动机属于重要组成部分，抽油机匹配中，必须与保障其满足三个条件，为彰显节能效应，需要适当的促进工作参数调配需求的增长。除此以外，其会极大程度受供电稳定程度的影响，若是供电不稳定或者供电波动问题的形成，将损伤超高转差率电动机绕组，增加维修成本。2.3 解决措施 由于高转差电动机应用过程中存在上述问题，所以必须安排专业的人员拆装电动机，并及时加强电动机的管理和调整，定时对高转差电动机之中的转子及轴承开展保养和维护干预，并添加专用高温润滑脂干预，维系轴承运行工作环境政策，以促进抽油机工作参数的最优化，提升高转差电动机的实际功效。需要定期对供电系统进行检查并维护，以确保供电系统的稳定性3。3 其他节能技术的应用 3 其他节能技术的应用 3.1 冲程的调整 游梁式抽油机应用过程中，曲柄的运转会导致游梁随之运转，并且会依据驴头，开展上下反复性的运转运动，以此可协助抽油泵和抽油杆不断地吸出原油，并经抽油杆和抽油泵将其带出地面之外，运行抽油机时，所谓冲程，指的是光杆在上下两个死点之间的运行距离，并优化冲程的调控，有利于缩减能源消耗，合理的能源调整可以辅助抽油井制定良好的工作制度，开展抽油井管理中，冲程调整可以实现油井产液量的控制，有利于控制开发难度，若是地层工业充分的状况下，若是冲程调节过大，将促进抽油井产液量的提升，若是冲程调节过小，将降低产量，若是地层内部供液能力不足，调整冲程可实现降低产液量的目的，实现页面深度配置的最优化，使得深井泵的沉没度正常，有利于优化泵效。3.2 合理选择抽油机 抽油机选择过程中，需要分析预测油井的目标产液量，分析其含水率，了解动液面，对地面脱气原油的析蜡温度及粘度密切相关，明确油井地层原油的物理参数，对中层温度及地标温度进行测量，可以最优化选择时机。为最优化选型，初定机采系统之中，需要明确冲次范围、抽油机冲程、杆柱结构、抽油杆材料和下泵深度等，以全部组合产液量目标，最优化管柱配置，最优化机型选择。4 结束语 4 结束语 综上所述，在油田企业中，为满足企业发展和国家需求，单一性的应用节能技术无法与企业长远稳定发展需求相适应，且单一的节能技术应用中必然存在缺陷，这就需要及时分析节能技术缺陷，综合应用多种节能技术，实现真正意义的节能降耗，推动石油企业的发展进步。参考文献 参考文献 1 李博.数字感知平衡节能系统在解决抽油机不平衡问题上的应用J.石油石化节能,2021,011(009):22-24.2 梅永贵,骆裕明,王景悦,等.基于聚类分析的煤层气抽油机井能耗特征研究J.中国煤层气,2020,17(4):5.3 陈保林,尹海平,滕阳,等.游梁式抽油机安全节能配套技术的研究与应用J.中国设备工程,2021(S01):27-29.