提高抽油机井系统效率的技术(综述).doc

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1、提高抽油机井系统效率的技术（综述）前言31．游梁式抽油机节能方法分析31．1改进抽油机的结构31．2改变动力机的工作特性41．3增加抽油机的转动惯量42．长冲程抽油机42．1皮带抽油机42．2链条抽油机52．3链条—皮带抽油机112．4国外长冲程抽油机现状与发展132．5长冲程抽油机的优点182．6长冲程抽油机技术发展方向193．常规游梁式抽油机改造203．1改变游梁机的结构型式203．2改变平衡方式223．3游梁机加装摆杆283．4双驴头抽油机（又称异形机）313．5二次平衡抽油机333．6联机配对抽

2、油机343．7配置弹簧的游梁式抽油机353．8三驴头节能抽油机373．9变臂型游梁式抽油机383．10游梁式双驴头双井抽油机393．11电动机换向智能抽油机403．12功率回收型液压抽油机423．13井况自适应抽油机473．14永磁同步直线电动机驱动抽油机493．15数控抽油机494．新型电动机504．1异步电动机简介504．2超高转差电动机524．3双极/双功率电动机534．4绕笼式电动机534．5电磁调速电动机544．6普通同步电动机554．7永磁同步电动机574．8旧电机增极改造594．9双绕组串

3、联节能电机604．10变频调速电动机604．11超高转差电动机614．12电磁滑差电动机614．13稀土永磁同步电动机614．14双功率电动机614．15绕线式异步电动机625．电机调压节能技术625．1调压节能的基本原理625．2抽油机井采用△—Y配电柜技术635．3可控硅调压技术645．4PSEC型抽油机节能控制器656电机调速节能技术666．1抽油机调速方法分类666．2电机调速方法666．3调速节能控制技术676．4游梁式抽油机的智能化改造706．5小结727．YCCH变转矩节能柜737．1节能

4、柜特性分析737．2现场试验情况748．超越离合器758．1节能机理758．2现场应用778．3抽油机安装超越离合器增产节能的实质779．节能储能器7810．其它7910．1对机—泵—杆进行优化设计7910．2加强电动机的管理7910．3提高日常管理水平79前言提高抽油机井生产系统效率和管理水平是当前经济条件下油田生产的重要研究课题。应用抽油机井生产系统采油的目的是将地面能量通过抽油机—抽油杆—抽油泵传递给井筒中的生产流体将其举升到地面，整个系统的工作过程就是能量不断传递与转化的过程，而在能量传递和转化

5、的每一环节均会产生能量损失。目前我国抽油系统效率较低，平均在效率为20%左右，通过优化设计抽油机井生产系统的工作制度、选择合理的生产设备、提高油井的管理水平来提高抽油机井系统效率不仅可以节约大量的能源，降低生产成本，而且还能缓解国家用电紧张状况，具有良好的经济效益和社会效益。因此是油田高效生产的重要途径之一。抽油机井生产系统采油是目前国内外原油主要的生产方式，深入开展抽油机井系统效率和提高管理水平的研究，切实提高运行效率、降低原油生产成本和节能是提高油田生产经济效益的必由之路。抽油机井系统效率与油田本身

6、的条件有密切的关系。在油井条件一定的情况下，抽油机井的系统效率主要受到以下三种因素的影响：（1）技术装备水平。高水平和好性能的技术装备是提高抽油机井生产系统效率的重要基础。要想从根本上解决抽油机井系统效率低的问题，就应采用较先进的、节能型的技术装备。（2）抽油机井生产系统优化设计水平。它是提高抽油机井系统效率的技术依托。在一定的油井条件和设备条件下，优化设计生产系统的工作制度，将在一定程度上提高抽油设备的运行效率和油井的生产效率。（3）管理水平。高的管理水平是提高抽油机井生产系统效率的必要条件。及时准确

7、地分析油井及其设备的工作状况、调整工作制度等，都会影响抽油机井的系统效率。目前国内外各工业企业都朝着高效节能方向努力，节约能源，提高效率和管理水平已经成为石油工业的工作目标之一。1．抽油机设备节能方法分析游梁式抽油机工作效率不高的主要原因是其载荷特性与所用的普通三相异步电动机的工作特性不匹配。目前，许多节能技术已得到实施。从设计制造的角度考虑，游梁式抽油机节能方法可归纳为三类。1．1新型长冲程抽油机长冲程抽油机采用长冲程、低冲次抽油方式，改善了抽油机的运动特性、动力特性和平衡特性，有利抽油机井的地面效率

8、和井下效率。如皮带抽油机和链条抽油机等。1．2改进抽油机的结构主要是通过对抽油机四杆机构的优化设计和抽油机平衡方式的完善来改变抽油机曲柄轴净扭矩曲线的形状和大小，使其波动平坦，减少负扭矩，从而减小抽油机的周期载荷系数，提高电动机的工作效率，达到节能的目的。如异相曲柄平衡抽油机和二次平衡抽油机等。1．3改变动力机的工作特性由于抽油机所用的动力机绝大部分是电动机，所以改变动力机工作特性的主要办法是用高转差率电动机（转差率8%~13%）和超高转差