SURF抽油机运行优化控制技术节能测试研究.pdf

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1、／■Testing&ResearchSURF抽油机运行优化控制技术节能测试研究魏延富陈祥光孙大奎张敏’(1．北京理工大学化工与环境学院；2．吉林油田新木采油厂；3．哈尔滨索菲电气技术有限公司)摘要：SURF抽油机运行优化控制技术，通过电动机变速实现地面设备与井下杆管设备单产顿耗率最小、单产能耗最小，它是综合性降损节能全面解决方案。在生产井上的实际应用测试表明，节能降耗效果明显。关键词：游梁式抽油机优化运行控制节能评价、DOI：10．3969／j．iSSR．2095-1493．2012．01．002SURF抽油机运行优化控制技术是一种用于游2测试内容和方法梁式抽油机运行的实用驱动控制技术

2、，核心是保持抽油机原设备构成完全不变，仅通过电动机主动变机械采油系统的节能测试，计算按SY／T速，合理改变抽汲频率和柱塞在抽汲过程中的速度5264-2006《油田生产系统能耗测试和计算方法》分布规律，减轻地面传动系统和整个杆柱的结构和开展，依据的标准还有GB／T3484-2009《企业能疲劳环境，实现按井下供液量自动调参、提高泵量平衡通则》。效、降低机械受力与损耗、降低系统能耗等综合目标⋯。测试参量包括：1装置组成1)电器测试参量：输入功率、电流、电压和应用SURF抽油机运行优化控制技术原有抽油功率因数；机设备无须改变，仅须安装单井地面调控与驱动装2)示功图曲线和电参数曲线。置及传感器

3、件，主要由三部分构成：在电动机前加在实施SURF抽油机运行优化控制技术之前，装了SURF公司提供的驱动控制柜，在电动机内加用测试装置测试油井正常工况下油井的耗电参数、装了角位移传感器，在曲柄轴上加装了曲柄位置校示功图。切换到优化运行状态，待油井稳定运行正传感器，见图1。后，再测试优化状态数据，记录在效果统计表格中。测试期间要保证油井不问断稳定运行。3测试结果图>图1SURF抽油机运行优化控制技术驱动控制柜亩删第一作者简介：魏延富，2005年毕业于中国农业大学，博士，现在北京理_r大学博【后流动站i作，从事化学I程过程与控制方向的研究，E—mail：weiyanfu@I26．COIll，

4、地址：北京市海淀区中关村南大街5号北京理l大学化I与环境学院化工控制系，100837。本研究来源于中国博f后科学基金资助项目，项目资助编号：图2庙13O井常规运行电参数曲线20l00480208I4}WWW．5yshjn．COrn．弼究■表3有功、无功及功率因数测试参数量图3庙13O井优化运行电参数曲线电流平衡变化统计见表1。表1电流平衡变化统计功率平衡变化见表2。4结果分析评价表2功率平衡变化统计1)峰值功率和峰值电流均降低。从测得的电参数曲线看，使用SURF装置后，所测井的峰值电流、峰值功率均显著降低。起机电流由小到大平稳变化，体现了柔性启动、柔性运行的特点，减少了电动机硬特性对抽

5、油机机械系统的不利影响，降低示功图曲线见图4。了抽油机系统的机械受力与损耗，降低了系统能耗。随动自适应精确平衡：单周期内运行过程中，通过曲柄运动的周向加速度自适应调整曲柄轴承受的扭矩值和扭矩分布，降低扭矩峰值和峰谷差值。不用调整平衡块和改变四连杆结构，实现了精确电流平衡和功率平衡。SURF优化后油井电流平衡度达到98．8％，功率平衡度为100．7％。2)从测得的示功图看，光杆负荷的变化幅度明显变小，上下行程光杆负荷的波动较小，说明运图4庙13O井常规运行示功图曲线行的机械冲击力减小。庙l30井优化运行示功图见图5。3)机采系统节能降耗。安装SURF装置后，通过实地安装DT862—4型三

6、相四线有功电能表并进行24h准确测量，有功功率、无功功率和视在功率都减少50％以上，功率因数提高近0．3，单井日节电51．54kwh，平均单井节电幅度50％。可见，使用SURF优化后，提高了系统效率，降低了系统损耗，达到了节能降耗的效果。5结论1)使用SURF装置后，消除了无效抽汲，实图5庙13O井优化运行示功图曲线现了柔性运行，杆柱应力及应力幅均有所降低，峰有功、无功及功率因数测试值见表3。值功率和峰值电流大幅降低。(下转第31页)2_[31年第1期石油石化节能l5技术·应用■表3试验效果对比2007年5月24目堵水，此时已下井试验393d，继续下入原井内衬管1号井463l01420

7、08年8月27爵检泵，此时该井堵水屠已下井试验434d，继续下人原井内衬管2号井4948703号井6025784号井9485662Oo8年7月27日进行检泵作业，瀑I炭氧比，此时已下井试验368d作业后继续下入内衬5号井545560管进行试验，截至目前已难常坐产33d继续下入原井内衬管6号井6545367号井642502平均，d621661少洗井3次，单井年减少热洗费用0．3×10元。2)在偏磨严重的井上，应用超高分子量聚乙因此，应用超高分子量