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油田游梁式抽油机存在的问题,6条方案帮您解决
发布时间:2020-09-11
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游梁式抽油机俗称“磕头机”,是目前各个油田所普遍采用的抽油机,但是目前的抽油机系统普遍存在着效率低、能耗大、冲程和冲次调节不方便等明显的缺点。下面就和变频器厂家奥卓科技一起来了解一下变频器在游梁式抽油机上的应用。 



一、抽油机负载分析

1. 国内应用最广泛的是游梁式竖井抽油机,它有三部分组成:

1) 地面部分:由电动机、减速器和四连杆构成;

2) 井下部分:抽油泵(吸入阀、泵筒、柱塞和排油阀),它悬挂在套管中的下端;

3) 抽油杆柱:连接地面抽油机和井下抽油泵的中间部分。          

2. 抽油机的电机负荷是按周期变化的,开始起动时,负荷很大,要求启动转矩很大。正常运行时负荷率很低,一般在20%左右,高时负荷率只有30%。电机的负荷曲线有2个峰值,分别为抽油机上、下冲程的“死点”。


  抽油机在未进行平衡的条件下,上、下冲程的负载极度不均衡,在上冲程时,需要提起抽油杆柱和液柱,电机需付出很大能量。在下冲程时,抽油杆柱对电机作功,使电机处于发电状态。造成过大的冲击电流,冲击电流最大可是5倍的工作电流,甚至达到额定电流的3倍。调整好平衡配重,可降低冲击电流是正常工作电流的1.5倍。

  抽油机的负载特性:是恒速运行,由于配重,是变转矩,变功率负载在一个循环周期内有两次发电状态,起动力矩大、惯性大。在国内油田使用的抽油机普遍存在的问题:运行时间长,“大马拉小车”,效率低,耗能大,冲程和冲次调节不方便,有时空抽现象。


二、针对当前抽油机变频改造存在的问题,奥卓公司提出以下解决方案:



1) 采用永磁同步变频调速技术,使电机转速与抽油机负载匹配。在前期井中由于刚开采,油量大,让变频器运行到65HZ,电机转速提高30%,采油率比工频提高20%,工效提高1.2倍。在中、后期井中,油量减小,降低转速,减少冲程,一般频率运行至35~40HZ之间,电机转速下降30%。节电率可达25%,而且提高了功率因数。


2) 动态调节抽油机的冲程频次,随着油井由浅入深的抽取,油量逐渐减小,出现泵充满度不足,泵效下降,当油井的供油能力小于抽油泵排量时,就造成泵抽空和液击现象。降低频率,电机转速下降,提高充满度,不仅节能而且增加原油产量。

3) 动态调节抽油机上下行程的速度,适当降低下行程速度,提高泵内的充满度,适当提高上行程速度,可减小提升中漏失系数,使抽油机工作在最佳运行状态,有效提高单位时间内原油产量。

4) 起动力矩大,运行中负荷低,冲击电流大

要从根本上解决问题,加大电动机极对数或增大减速箱速比,增大输出力矩。变频器正常运行80~90HZ。这也有利于减少发电状态的能量,减少“泵升电压”。

5) 再生能量的处理问题

*增大变频器直流侧滤波电容的容量;

*减少制动电阻值,提高制动系统的耗电能力,或直接使用回馈制动,减小能量损失;

*发电时,频率增大。

6) 防空抽,增产。动态调节抽油机冲程频次和上、下行程速度。设定电机的输出功率标准值,实时检测电机输出功率,控制电机转速,大于标准值,加速。反之减速,实现闭环控制。



三.抽油机实测数据

通过奥卓多个系列变频器在各个型油田的实际使用数据测算可得,在油田游梁式抽油机的应用中,变频节能比可达30~50%,同时,产油量可增加20~30%。综上所述,奥卓QD803产品作为高新技术产品,已广泛应用石油行业的各部门。  

由于油井的类型和工况千差万别,井下渗油和渗水量每时每刻都在变。磕头机的负载变化是无规律的,故采用QD803永磁同步变频调速技术,使磕头机完全发挥功效,实现系统效率的提高,达到节能增产的目的。

以上就是关于“油田游梁式抽油机存在的问题,6条方案帮您解决”的全部介绍了,希望本篇内容可以帮助到大家,想要了解更多的相关信息可以持续关注我们。

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