新型抽油机用盘式永磁电机的磁场与力特性

为了提高传统游梁式抽油机的效率并简化系统结构,提出了用盘式永磁电机直接替代原系统的三相感应电机及减速机构,新系统采用背靠背双盘式永磁电机直接驱动连杆.考虑盘式永磁电机磁场分布的特点,采用三维有限元方法分析了该电机一对极下气隙中的磁通密度,计算了空载电动势、转矩与轴向吸力,其中电机转矩和空载电动势与样机实验值相吻合,证明了三维有限元分析的结果比传统设计方法更准确.研究表明,盘式永磁电机驱动的新型抽油机结构简单,效率高,并能够在低速时提供大转矩,有利于抽油机的起动.

直线电机在采油设备中的应用

实践证明,利用直线电机直接驱动设备采油,无论将其置于井上还是下潜至井下工作,均有利于减小结构空间尺寸,提高机采效率。随着采油设备节能要求的提高,其优势更加突出,直线电机的研究显得尤为重要。分析了直线电机抽油机、直线电机采油泵的原理和特点。

抽油机用永磁同步电动机的研制及应用

针对目前永磁电动机在抽油机上使用存在的问题 ,我们联合研发了新一代适应抽油机工况的永磁电动机。本文介绍了抽油机用永磁同步电动机改进的创新点 ;通过室内、外试验 ,且与其他永磁电动机的比较证明了抽油机用永磁同步电动机的性能、特点都能满足抽油机的使用要求 ;在抽油机上使用具有很好的节能效果。

抽油机电机的节能改造

本文分析了抽油机负载的特点 ,提出了一种经济实用的抽油机电机节能改造的方法 ,计算结果和油田现场试验结果都说明了这种方法是正确和切实可行的。

潜油泵直驱单元组合式永磁电机热负荷分析

由于潜油泵驱动电机工作中产生热和冷却过程相对复杂,井下潜油电机系统工况特殊,无法直接测量温度。单元电机设计时热负荷的选取对电机的温升至关重要。本文对单元电机运行过程中的铁心损耗、绕组损耗和机械损耗进行了计算,应用有限元法求解电机的三维稳态温度场,同时对样机常温温升实验和常温状态下的有限元分析做对比,结果表明两种方法计算所得电机各部分温升相一致,证明计算方法及结果的可行性。验证了单元电机设计所选取的热负荷可以满足电机的实际温升需要。

抽油机用稀土永磁同步电动机的研制

抽油机常常由三相异步电动机驱动 ,由于抽油机电机负荷率很低 ,造成电机效率低 ,功率因数低 ,电能浪费大。作者研制的稀土永磁同步电动机用于抽油机电机节能 ,文中介绍了节能机理、采取的关键技术和现场试验情况。稀土永磁同步电动机用于抽油机驱动 ,节能效益显著 ,具有广阔的应用前景。

抽油机驴头设计中的载荷分析

通过对游梁抽油机驴头载荷分析,阐述了驴头现有设计中载荷选取存在的不足;鉴于有限宽度轴径油膜应力分布规律及绳轮机构受力分析方法,建立了合理的力学模型,推导出驴头和吊绳接触面载荷分布函数;运用有限元方法,分析了在两种不同分布载荷作用时驴头及相关部件设计的差异。实例计算及有限元分析表明,以余弦分布载荷计算与实际更为接近,确保了设计中的合理性。

抽油机平衡与电动机容量的确定

对抽油机的平衡问题作了细致的研究，指出配重平衡与气压平衡是抽油机的两种主要平衡方式，提出了采用弹簧平衡与飞轮平衡的可能性，说明了各种平衡方式的参数确定方法；指出提高抽油机效率的方法是提高电动机和传动机构的效率，并对后者作了分析与表示。此外还提出了抽油机用感应电动机容量选择的方法。

游梁抽油机节能电机选择方法的讨论

中国多数油田开发已经进入中后期,采油成本不断增加,因此游梁抽油机电机节能是倍受关注的问题。近年来,有各种各样的节能电机在油田得到广泛的应用。使用中出现了一些新问题,比如同一种电机在不同的油井节能效果大不相同,同一口井不同的节能电机节能效果也不同。这就提出了一个新问题———如何选择节能电机。游梁抽油机是一个复杂系统,节能效果不仅取决于系统本身,还取决于油井工况。文中讨论如何根据油井工况合理地选择节能电机,以取得应有的节能效果。

惯性载荷对游梁式抽油机动力特性影响

高转差率电动机和变速控制技术是游梁式抽油机"降载节能"的重要措施之一。抽油机变速运行时,惯性载荷所占总载荷的比例增大。对游梁式抽油机关键节点电机和曲柄处的转动惯量进行了分析,结果表明:转动惯量的变化对电动机轴转矩影响幅度最大,对悬点载荷影响最小。

抽油机动态负荷模拟控制系统设计与开发

针对抽油机的特殊工况,为了方便快捷的测量抽油机电机的节电效率,在实验室设计开发了抽油机动态负荷模拟控制系统,利用DSP数据采集系统,通过FFT算法实时计算电机功率,结合上位机软件,利用微分先行PID算法控制直流电机产生交变转矩,加载至抽油机电机模拟抽油机现场工况。现场试验表明,系统模拟精度较高,能精确测量抽油机电机在动态负荷下的效率,为抽油机电机节能评价提供有效的依据,具有很大的应用价值。

固井水泥车用液压泵及液压马达试验系统方案

油田修造厂为了测试固井水泥车用液压泵、液压马达的性能,以保障其修理质量和优化配套系统,需要建造相应的试验装置。简述了直接加载和功率反馈试验方案及其测控系统的原理,并进行了比较。功率反馈试验方案具有节能的特点,值得推广应用。

液压抽油机研究现状及展望

相比较于常规的游梁式抽油机,液压抽油机具有如下优点:结构比较紧凑、重量比较轻、造价低、工作平稳、容易实现长冲程,并且冲程冲次调节方便,易于实现安全保护以及节能效果明显等,受到人们的广泛关注。国外对液压抽油机研究的比较早,目前已有应用于现场的成熟产品;国内对液压抽油机的研究起步虽晚,目前也有样机应用于现场。将对液压抽油机的国内国外发展现状进行介绍,并对液压抽油机的发展趋势进行展望,供业内人士参考。

抽油机井节能电动机现场测试和效果分析

为了提高抽油机井拖动电动机效率,长庆油田引进了多种节能电动机,如双功率电动机、交流永磁伺服电动机、三相异步电动机+变频、绕线式转子变频电动机、开关磁阻电动机等,但各种电动机之间缺乏综合性能比较,为此在机采节能技术评价系统上开展了六种电动机空载、带载启动、不同平衡状态下节能性能对比试验。结果显示,与三相异步电动机相比,应用节能电动机可实现通过提高电动机效率带动系统效率提升2~3个百分点,其中开关磁阻电动机,空载损耗小、自身效率高、在平衡状态下耗电量最小,系统效率最高,更适合游梁式抽油机工况。

基于开关磁阻电机的抽油机节能控制系统

从节能和提高能源利用率出发,分析了现行抽油机电机运行效率低的问题,经过分析抽油机运行过程的状态结合开关磁阻电机的特性,以ARMS3C2410为核心控制部件,设计出了基于开关磁阻电机的抽油机的节能控制系统。解决了抽油机的转矩检测跟随控制和冲次调节问题,设计出了高效率、稳定的开关磁阻电机控制系统,整个系统有效地提高了抽油机系统电能综合利用率,具有良好的推广应用价值。

抽油机负载模拟加载系统的设计

为了研究工作载荷变化很大的抽油机的负载特性,为抽油机的节能运行提供理论依据,设计了一种抽油机负载模拟加载系统,重点介绍了该模拟加载系统的机械部分,且对该模拟加载系统进行了数学建模.模拟加载系统利用电机为驱动装置,磁粉制动器为模拟载荷加载装置,通过控制磁粉制动器的激磁电流,实现了对抽油机载荷的模拟加载.

发电/电动机下部组合轴承的自循环油系统

介绍了发电/电动机下部组合轴承的自循环油系统的功能及其结构组成的状况,该系统具有节能和可靠性高的特点。在此基础上,对采用该系统的浙江桐柏抽水蓄能电站的运行情况和运行数据进行了分析,通过运行数据的的分析和比较,得出了整个油循环系统运行运行状况良好的结论。

塔河油田非常规油藏提高采收率降低抽油机地面能耗实践

结合塔河油田抽油机井地面能耗的生产现状,以提高采收率降低能耗为目标,基于抽油机井地面能耗模型的建立与影响因素分析,运用节点分析方法,阐述了影响地面能耗的主导因素以及优化改进途径措施。通过抽油机选型、合理电机匹配、加强抽油机运行管理等治理措施,应用节能变频控制、高效电机、高效掺稀注入泵等设备,同时优化生产动态参数,有效降低塔河油田超深、超稠油井抽汲系统地面能耗。

抽油机优化选型提高系统效率技术在大港油田的应用

为提高抽油机井系统效率,本文开展了抽油机优化选型研究,旨在通过有效提高载荷利用率进而提高系统效率,达到改善抽油机井运行工况、节能降耗的目的。

抽油机井油管载荷的测试分析

分析抽油机井油管载荷的组成和计算方法,并用电阻应变式传感器测试井口处油管的弯曲载荷和拉伸载荷.结果表明,不同井口的油管均存在一定的弯曲载荷;油管拉伸载荷的波动性受泵径和冲次的影响较大,井口处载荷的循环特性一般大于0.6;油管载荷的计算与实测结果的相对误差在±5%以内.油管载荷计算方法能够较好反映载荷波动范围.