柔性抽油机节能原理探讨

柔性抽油机结构上使用钢丝绳和滑轮组替代了常规抽油机的游梁和连杆。以X2-D4-641井为例验证其节能效果表明,与常规抽油机相比,其节电率高达44.87%。分析认为,影响抽油机系统效率的主要因素是悬点载荷,悬点载荷波动小,则抽油机运行平稳,有利于降低装机功率,提高电机效率。据此,对滑轮组中钢丝绳长度与曲柄旋转角之间的函数求导,得出悬点加速度的函数;函数曲线显示,柔性抽油机最大加速度为0.1m/s2左右,远小于常规抽油机的0.5～1.0m/s2,说明柔性抽油机悬点载荷远小于常规抽油机;示功图对比显示,柔性抽油机所受载荷的波动幅度减小,抽油机运行状况平稳;抽油机装机功率从37kW降到18.5kW,消耗功率从13.55kW降到7.81kW,提高了电机负载率,即提高了电机效率,从而达到节能的目的。但仍存在摩擦力增大,钢丝绳和滑轮组的使用寿命降低等缺陷。

关于抽油机井合理间抽制度的研究

在间抽试验的基础上 ,系统研究了抽油机井在间抽过程中泵抽产量、沉没度以及液面恢复时沉没度随时间的变化特点。根据泵抽过程中流压变化与电容器放电过程中电压变化的相似性 ,确立了抽油机井间抽过程中流压变化的数学模型 ,进而根据该数学模型及沃格尔方程 ,导出了间抽过程中地层渗流方程 ,根据以上方程 ,通过在坐标系中做图的方法 ,确定出了抽油机井的合理间抽区间 ,并给出了确定合理间抽制度的系统方法。根据以上系统分析 ,取得了对间抽的几点认识。

超低速电动机的研制及在抽油机上的应用

在分析油田开发后期的现状及存在问题后,系统研究了降低电动机转速的途径,研制出适合于低产井生产特点的超低转速电动机。该电动机通过改变定子绕线方式和将定子绕组极数由目前的8极增加至24极,降低了转速;通过选用具有良好导磁性能的新型电动机铁芯材料、选用具有良好导电性能转子导条的材料、改变转子铁芯槽型等措施,增大了转矩。这种电动机在低产抽油机井上有着广阔的应用前景。

抽油机井节电设备配置优化试验与应用

油井抽油机、电机、电控箱组合配置有利于节能(电能)。以吨液百米耗电量为指标,考察了7组不同抽油机、电机、电控箱组合配置在4种举升高度(200m、400m、600m、800m)下的系统效率。耗电设备的合理配置,可以提高系统效率,降低吨液耗电量,节能(电能)效果显著。