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抽油機井變頻柜在油田現(xiàn)場的應(yīng)用

作者: 時間:2010-09-26 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

2、技術(shù)管理因素

采油廠是典型低滲,有大量低產(chǎn)低效的油井,這些井電機以六級電機為主,機以五型和六型為主。即使工作參數(shù)很小時,工作制度仍很大,泵效很低。如118塊最小機型為5-1.8-18HF,該機型在最小理排下產(chǎn)量是12.52(1.8×6×Φ32),泵效在23%以下。這些井泵效低,井下效率小,無功損耗大。對于調(diào)低沖次油井,換小直徑皮帶輪,成本低,使用方便,但皮帶輪直徑不能過小,否則皮帶包角過小影響皮帶使用壽命和雨雪天皮帶打滑。常規(guī)六型機(減速箱大皮帶輪外徑是800mm,減速箱總傳動比31.714)配備8級電機最多能降到4次/分,配備6級電機最多降到5.3次/分。常規(guī)五型減速箱大皮帶輪外徑和減速箱總傳動比小于六型機,最低沖次還降不到這個程度。

二、提高系統(tǒng)效率技術(shù)分析

如何提高機械采油井系統(tǒng)效率,降低油井噸液耗電、減少原油開采成本,促進(jìn)生產(chǎn)效益,已成為生產(chǎn)急需解決的重要問題。抽油要提高系統(tǒng)效率從兩個方面人手:優(yōu)選節(jié)能設(shè)備和優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)。

1、節(jié)能設(shè)備分析

節(jié)能設(shè)備主要包括節(jié)能抽油機、節(jié)能電機和節(jié)能配電箱。節(jié)能抽油機價格高,主要用于新建產(chǎn)能和設(shè)備更新上,對于老井主要是進(jìn)行抽油機節(jié)能技術(shù)改造,通過降低減速箱峰值扭矩,使電機功率下降,但是初期投入較高,投資回收期長,實施數(shù)量非常少。因此節(jié)能設(shè)備優(yōu)選對象主要是電機和配電箱,實現(xiàn)目標(biāo)是通過提高電動機效率和負(fù)荷率,提高運行效率和功率因數(shù)或者是從系統(tǒng)考慮,改變電動機的機械特性,使抽油機、桿、泵整個系統(tǒng)達(dá)到較佳配合,提高系統(tǒng)效率。

節(jié)能電機主要有稀土永磁電機、高轉(zhuǎn)差電機。節(jié)電箱主要是Y一△轉(zhuǎn)換、功率因數(shù)控制器和無功功率補償以及調(diào)速等。

①稀土永磁電機

稀土永磁同步電機轉(zhuǎn)子為稀土磁鋼,采用異步啟動,同步工作方式,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場完全同步,無轉(zhuǎn)差損耗,轉(zhuǎn)子不需要外加勵磁電源,消除了勵磁損耗,具有起動力矩大、過載能力強、效率高、功率因數(shù)高等特點。與Y系列電機和超高轉(zhuǎn)差相比稀土永磁電機節(jié)電明顯,功率因數(shù)提高(表1)。但是比Y系列電機還硬的機械特性,使負(fù)有功和功率最小值增加,加劇抽油機系統(tǒng)振動(圖4、圖5)。

表1 稀土永磁電機效果對比


圖4:Y系列電機電參數(shù)曲線

圖5:稀土電機電參數(shù)曲線


②高轉(zhuǎn)差電機

高轉(zhuǎn)差率電機與Y系列電機相比,加大了轉(zhuǎn)子電阻及轉(zhuǎn)子損耗,使電機機械特性變“軟”,減少了提拉速度和加速度,從而使抽油機系統(tǒng)的峰值阻力矩減少,降低了輸出功率。缺點電機效率和功率因數(shù)低。其轉(zhuǎn)差率靠提高轉(zhuǎn)子電阻實現(xiàn)的,增加了滑差損耗,其輸出功率降低,輸入功率不一定降低。因此用它換Y系列電機有一定適合區(qū)間。



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