地面采油设备节能新方法

地面采油设备中异步电机和采油工况不匹配影响电机功率的发挥 ,从改善电机工况条件出发 ,提出了在电机轴上加装调节装置 ,以减小输出转矩波动 ,降低峰值和有功功率 .分析了调节装置的工作原理和设计方法 .现场应用结果表明 :安装该装置后电动机的节电率达到 19.5 7% .

调径变矩抽油机运动学及动力学特性分析

调径变矩抽油机是在前置式游梁抽油机上采用新型平衡方案的一种节能型抽油机 ,其特点是取消了曲柄平衡 ,将传统的直游梁设计成 3段折线的弯形游梁。根据该抽油机的结构特点及运动特征 ,推导了其悬点速度、加速度以及曲柄扭矩等计算方程 ,以CYJ8- 3- 2 6HY型抽油机为例进行了模拟计算 ,并与CYJ8- 3- 4 8B型抽油机相关参数进行了对比 ,借以分析其运动学和动力学特性 。

调径变矩抽油机在长庆油田的应用

调径变矩抽油机是在前置式游梁抽油机的基础上采用新型平衡方案的一种节能型抽油机。根据该抽油机的结构特点和运动特征,推导出其悬点速度、加速度及曲柄扭矩等计算模型。利用该模型,对CYJ8-3-26HY型调径变矩抽油机与CYJ8-3-48B型常规游梁式抽油机在冲程3 m、冲次5.5次.min-1工况下的悬点速度、加速度及曲柄轴扭矩进行了摸拟计算和对比。调径变矩抽油机与常规抽油机相比,具有速度变化平稳、悬点加速度相对较小、在相同的抽汲工况下峰值扭矩小、均方根扭矩小、且消除了负扭矩等特点,其平衡效果远好于常规抽油机,可有效地延长抽油机和驱动电机的寿命,其装配电机功率小于常规抽油机。同时介绍了调径变矩抽油机在现场采油中的应用情况。为检验调径变矩抽油机现场使用效果,对常规抽油机、复合平衡抽油机及调径变矩抽油机的使用参数进行了测试,认为该型抽油机节电效率高,具有推广使用价值。

泵站变角变速组合优化运行算法

建立了泵站多机组叶片全调节与变频变速组合优化运行数学模型,提出了基于动态规划逐次逼近法的大系统分解-动态规划聚合求解方法.以泵站日提水耗电费用最小为目标、机组提水量为协调变量,将该模型分解为若干个单机组叶片全调节与变频变速组合日优化运行子模型.该子模型以机组叶片安放角及机组转速为决策变量、机组提水量的离散值为状态变量,采用动态规划逐次逼近法求解.构造的聚合模型以各机组提水量为决策变量、泵站提水量的离散值为状态变量,采用动态规划方法求解.以某泵站运行为例,在满负荷、80%负荷、60%负荷下,各日均扬程下泵站多机组叶片全调节与变频变速组合日优化运行较定角恒速运行平均单位提水费用分别节约5.80%,25.19%,32.20%.

新型数字化抽油机的研制与应用

为了实现油田规模化经济开发,研制了新型数字化抽油机。该抽油机在调径变矩抽油机基础上增加了移动式平衡调节机构和智能控制系统,具有自动调节、手操电动、人工调节3种平衡调节方式,可同步采集油井示功图与电参数、定时分析判定和自调抽油机平衡、冲次等参数,使得抽油机在最佳工况下安全平稳运行。现场同井、同机等条件下5口油井的测试结果表明,新型数字化抽油机平均系统效率提高了6个百分点,平均节电率为18%。该抽油机的成功开发满足油田数字化建设和油井生产运行的需要,具有良好的推广应用前景。

并联泵站群日优化运行方案算法

提出了并联泵站群日优化运行数学模型,该模型以并联泵站群日提水费用最少为目标函数,以各时段机组叶片角或转速为决策变量.考虑站间不同工况调节方式,采用大系统二级分解-动态规划聚合法进行求解.首先以泵站日提水耗电费用最少为目标,泵站提水量的分配为协调变量,将该模型分解成若干个泵站多机组日优化运行一级子模型;再以单机组日提水耗电费用最少为目标,机组提水量的分配为协调变量,将一级子模型分解为若干个单机组日优化运行二级子模型.该二级子模型以机组叶片安放角或机组转速为决策变量,机组提水量的离散值为状态变量,采用动态规划方法求解.构造的聚合模型以各机组提水量为决策变量,并联泵站群提水量的离散值为状态变量,同样采用动态规划方法求解.该方法可以解决不同工况调节方式、不同时段划分及不同日均扬程下并联泵站群的日优化运行问题.以淮阴一、三站并联运行为例,作了日优化运行计算,结果表明:各日均扬程下满负荷、80%负荷、60%负荷优化运行单位费用,较定角恒速运行分别平均节约10.53%,26.54%,34.40%.

大型泵站双调机组的工况调节优化计算

为了更好地推广应用双调机组运行工况调节技术,介绍了大型泵站双调机组的技术特点,采用数值计算方法优化确定其运行工况调节方案,以实现运行节能。通过求装置效率特性曲线的最大极值点,获得给定的装置扬程下的最佳转速和最优叶片角度。结合操作可行性,拟定了不同装置扬程下双调机组的变速、调角运行方案。实例应用结果表明,双调机组运行工况调节技术简单有效,优化后双调机组具有可观的节能效果。

变速驱动抽油机井运行参数变化规律研究

利用变频调速智能控制技术对游梁式抽油机冲次进行无级调节,可以改变1个冲程周期内的悬点速度与加速度;建立了抽油机变速运行的数学仿真模型,模拟出悬点示功图和减速箱输出轴扭矩的变化规律。计算结果表明,变速后减小了悬点载荷中的最大惯性载荷,增大了最小载荷,从而降低抽油机载荷的波动程度;曲柄扭矩峰值降低,可以选用小额定功率电机,使其在较高负荷下运行,达到一定的节能效果。现场试验测试结果也证明了变频调速智能控制技术数学模型的可靠性。

一种新型长冲程抽油机动能平衡系统的设计

介绍了一种新型长冲程抽油机动能平衡系统的工作原理,对其变直径卷筒的形状与参数进行了合理设计,可达到大幅度降低能耗的目的。将动能平衡原理应用于抽油机的平衡系统中,对其进行系统的运动学和动力学分析,通过建立以变直径卷筒和飞轮卷筒为等效构件的等效力学模型,推导出动能平衡系统中下冲程稳态运行阶段挠性件在变直径卷筒上缠绕时其中心的轨迹方程,提出了挠性件及变直径卷筒相关参数的设计方法、选择依据。研究表明,利用变直径卷筒的特殊外形轮廓来控制飞轮卷筒的旋转速度,解决了动能平衡系统中飞轮连续加速、储存能量的问题。

一种新型无游梁抽油机的设计与分析

鉴于传统游梁式抽油机在结构和工作原理上有诸多限制,提出了一种新型无游梁式抽油机的创新设计方案。根据经典力学平衡原理,采用变力矩配重机构来完成对减速器输出扭矩辅助做功,并结合具有良好弯曲性能的扁钢丝绳作为抽油机牵拉绳索,利用桁架结构保证抽油机长期稳定运转,由带传动和齿轮减速器完成对电机的第一级和第二级的减速工作,用空间来换取效率,以降低电机的平均功率,从而实现节能减排的目的。

净扭矩呈小波动形态的新型抽油机动力学研究

针对常规游梁式抽油机电动机输入功率过高导致抽油机效率低、能耗过高的问题,研制了一种基于摇块机构的游梁变矩式抽油机。该抽油机传动机构在附加平衡载荷条件下,其曲柄轴净扭矩表现出了非常小的波动形态,电动机效率被提高,从而使抽油机的能耗大大降低。对该新型抽油机传动机构的运动和动力学分析结果表明,新型游梁变矩式抽油机较常规抽油机最大净扭矩大幅降低,最小净扭矩明显提高;其载荷波动系数CLF值趋近于1.0;均方根扭矩值较小,表现了较好的节能效果和很好的长冲程运动和动力性能。

常规弯梁变矩抽油机数字化改造技术与应用

为使在用常规弯梁变矩游梁式抽油机满足油田数字化管理的需要,设计了摆动式游梁平衡调节装置及配套设施,配备了数字化智能控制系统。在不改变原机型的情况下,利用数字化抽油机技术在井场将6型常规弯梁变矩抽油机一次性改造成为数字化抽油机,能够根据油井负荷自动或手动调节抽油机的平衡状态,根据油井产液量自动调节抽油机的工作冲次,并适时传递油井参数,实现远程智能控制。可满足油田数字化管理和控制的要求。

扇形长冲程抽油机的优化设计与动力仿真

在常规游梁式抽油机的基础上, 设计了一种新型柔性连杆变矩节能扇形抽油机, 其特点是结构简单紧凑, 天车轮可以实现大摆角, 易实现长冲程, 节能效果显著。建立了该抽油机机构尺寸的优化设计方法以及悬点运动规律与动力性能仿真模型。仿真结果表明, 该新型抽油机具有优越的动力性能, 和常规游梁式抽油机相比, 该机曲柄轴扭矩波动小, 基本消除了负扭矩, 曲柄轴最大扭矩约下降 25%, 装机功率约下降 30%, 节能效果在 20%左右。

新型游梁变矩抽油机平衡计算方法

针对一种通过改变游梁力臂来进行平衡调节的弯游梁抽油机,对其进行扭矩分析,并推导出基于抽油机上、下冲程做功相等准则,上、下冲程曲柄扭矩峰值相等准则和曲柄净扭矩均方根值最小准则的三种游梁平衡臂长计算公式。另外,根据模型抽油机的结构参数和模拟载荷,在MATLAB中编写程序求解出游梁平衡臂的具体值。提出的计算方法为同类型抽油机的平衡计算提供了借鉴。

数控变量泵调节力矩的特性分析

数控变量泵是实现高效传动的技术关键。本文通过对文献[1]中的数控变量泵实测和理论分析得出了调节力矩特性 曲线、函数关系及其影响因素。指出了步进电机的选择原则、启动和运行频率区段的划分。

民营企业员工激励存在的问题及对策研究

当前,民营企业的激励机制存在的缺陷,主要体现在缺乏系统的激励制度,激励手段单一,忽视对员工的培训激励,企业文化激励的缺失等方面,严重制约着企业员工生产积极性和创造性的发挥。民营企业只有建立起劳动者创造力得以充分释放、自身价值得以充分认可、人们愿望得以真正实现的激励机制和办法,才能激发企业发展的凝聚力、内张内和持久动力,加强企业的激励制度建设、注重满足员工的精神需求、提供培训和再教育的机会、企业员工激励机制不断完善,从而提高提高竞争力。

基于功率-位移图的调径变矩抽油机井工况诊断新模型

基于自主研发调径变矩抽油机井8种典型工况的功率-位移图,利用灰色理论和曲线矩方法提取图形特征值,建立了典型功率-位移图特征值库;实测功率-位移图归一化处理后,提取特征值,并与特征值库进行灰色关联分析,根据最大关联度诊断油井工况。经现场90口油井实测功率-位移图工况诊断的检验,灰色理论诊断法诊断符合率为84.4%,曲线矩诊断法诊断符合率为88.9%,且部分工况类型诊断符合率较低。基于两种方法的诊断结果,对每种方法的单一工况诊断符合率进行分析,计算概率矩阵,建立了基于灰色理论和曲线矩的功率-位移图联合诊断模型,经90口油井工况诊断检验,总符合率为92.2%,且每种工况的诊断符合率均提升至90%以上,能够为调径变矩抽油机井工况智能诊断和生产优化提供技术支持。

双变径天轮式抽油机的选型分析

双变径天轮式抽油机由曲柄、连杆、摆杆、机架、柔性连接件、天轮和导向轮等组成。在天轮曲线选择设计中 ,前变径轮选用 3段圆弧连接曲线 ,后变径轮选用对数螺线 ,并根据模型示功图对天轮和整机的尺寸参数进行了优化设计。与同类型国内其它厂家产品性能对比及 2 0台改造样机的现场试验表明 ,这种天轮式抽油机运动、动力性能好 ,运转平稳 ,节能效果明显 ,其柔性连接件经过改进后寿命超过 1a。

600MW机组凝结水泵的高压变频调速节能

随着单元制火力发电机组容量的日益增大,大部分大容量机组都参与了调峰运行。凝结水泵是火电机组的主要辅机之一,耗电量较大。降低水泵电耗,提高水泵本身的效率是最基本的要求之一。结合湖北荆门热电厂凝结水泵的高压变频改造项目,通过对水泵的节能分析,明确了改造的必要性。变频调速装置不仅可以明显地达到节能目的,更主要的是调节性能好,同时也改善了凝结水泵和电动机启动性能,延长设备使用寿命。

游梁式抽油机变矩平衡节能与仿真分析

抽油机没有平衡装置时,由于上、下冲程中悬点载荷不均衡,满足上冲程负载要求的电动机在下冲程中将做负功,从而出现抽油机不平衡现象。不平衡将造成电动机功率的浪费,降低电动机的效率,缩短电动机及抽汲装置的寿命,破坏曲柄旋转速度的均匀性。采用智能调节平衡重的方式,让抽油机处于平衡状态,达到节能的目的,并通过MATLAB仿真分析其正确性和合理性。