游梁抽油机节能电机合理匹配的认识.pdf

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1、游梁抽油机节能电机合理匹配的认识李赞(第五采油厂第五油矿，黑龙江大庆163000)摘要：大庆油田的开发已经进入一定的阶段，其采油的投入也在不断增加，所以在这一阶段中游梁抽油机电机节能是重中之重，它是节省成本的关键。目前，各式各样的节能性电机已经被广泛应用，但是并不意味者节能电机在使用过程中不出现故障，所以必须采用一种新型的节能性电机，只有这样才能有效地节省成本，所以这时合适地选择节能电机是采油过程中的关键。本文就是根据油田实际的采油状况，选择合适的节能电机，并对节能电机进行详细的论述，以便选择合适的电机。关键词

2、：游梁抽油机；油井工况；节能电机1游梁抽油机节能的潜力目前，游梁抽油机在国内众多油田中应用的比较广泛，该种装备是国内采油事业所依赖的主要设备。据相关统计，国内的油田中有97％的油田采用的是机械采油，而在这些机械采油的油田中，有95％的油田采用的游梁抽油机进行石油的开采工作，所以，解决该种电机在实际中出现的问题迫在眉睫，应当引起重视，否则无法降低石油开采的成本。2游梁抽油机系统的运行特点游梁抽油机是机、杆、泵组成的复杂系统，其运行特点如下：2．1游梁抽油机是一种带有冲击性的周期交变负载，起动转矩大，在一个周期(一

3、个冲次)内负载波动很大。这种负载要求驱动电机在选择容量时留有足够的余量，这样才能保证电机有足够的能量克服启动时的转矩，使电机正常启动。在运行过程中有足够的过载能力，用以克服交变载荷产生的最大扭矩，所以要留有较大的裕度。游梁抽油机在运行过程中电机的负载较轻，所以其运行的效率和功率因数较低。2．2曲柄的角度在游梁抽油机运行过程中是不断变化的，产生的效果跟随角度的变化也是不同的，与此同时，内电机在一个冲次内其电流大小及方向也是不断变化的，因此一个冲次内存在两个瞬间发电的状态，这时发电的情况与平衡有关，平衡的效果越差，

4、其发电越大，平衡较好时，电机发电的状态只有一次，所以电机从电动到发电，然后再反过来，这一过程决定了电机的功率因数较低。2-3游梁抽油机是由很多零部件组成的一个复杂系统，抽油杆在该系统中起有重要作用。一般情况下，由于抽油杆都很长，所以在使用时容易发生弹性形变，尤其在速度增大时，产生的形变量更大。抽油杆产生的这种形变将对电机中光杆和泵中活塞的运动产生较大的影响，因此在电机的工作时一定要注意观察抽油杆形状的变化。实际中，抽油杆的弹性形变能够减少活塞的行程，从而影响游梁抽油机系统的工作效率，所以能够看出，抽油杆的形变能

5、够影响电机的工作效率，应当予以重视。3常用的节能电机及其特点3．1稀土永磁同步电机。其转子是由稀土永磁材料和起动鼠笼组成。所以这决定了该种电机比一般的电机能耗较小，其电机本身比一般电机高出6个百分点，其功率因数能够达到0．9以上，这是这种电机的优势。该种电机启动时电流比一般电机高，启动过程巾电机的转矩有所震荡，所以在购买时，该种电机的价格比一般电机的价格要高出一倍，但是电机会出现退磁的现象，这是其不足之处。3．2电磁滑差电机。这种电机与普通电机主要在结构上有所差别，就是在普通电机上的电机轴与负载轴之间安装一个电

6、磁离合器，所以其传递扭矩能够随着离合器的励磁作用影响电流的变化，对励磁电流的控制是通过电机的反馈系统实现的。在电机冲击载荷较大时，离合器的滑差较大，所以能够使得电机与自身的系统拥有较好的配合，从而实现平滑的调速。在系统的节能中除去滑差以及励磁损耗，能量的消耗所剩无几，基于这种状况，电磁离合器和励磁控制系统对于成本的控制较高，目前，此种电机主要用于解决低冲次的问题。3．3双功率电机。这种电机与普通电机的根本区别在于定子的绕组，该种电机的定子绕组是一个串联的、有抽头的绕组。该种电机中其定子工作功率不尽相同，如37k

7、w的电机，一个定子的功率是37kw，而另一个的功率是22kw。控制柜中有一个电流检测电路，该电路能够实现绕组的自动切换，所以在启动时可以投入大功率，运行时可以保持较小的功率。该种电机的价格和普通电机的价格相差无几，但其经过相关的改造后有节能的作用。3．4超高转差电机。其转子是一种高阻转子。该种高阻转子能够实现软特性，当电机的冲击载荷发生变化时，其转速跟着产生相应的变化，减速机和电机之间的扭矩趋于平缓，其扭矩的大小明显降低，同时能够改善了机、杆、泵三者之间的配合，提高泵的充满系数，增加产液量，这种相互配合互相反馈

8、的系统，使整个电机系统节约了能源。另外，此种电机也有不足之处，例如损耗较大，功率较小。4节能电机的选择方法游梁抽油机的机构较为复杂，它是由机、杆、泵三部分组成，该系统的组成较为复杂，电机的节能不能只注重电机的本身，更重要的是油井的工况。我国的油田的开采处于开采的中后期，同时油田的工况情况也越来越复杂。除高含水外，还应当那个考虑低渗透以及稠油的状况，下面就针对工况中出现的问题进行讨论。4