抽油机的改进与发展

塔式数控抽油机属于“长冲程、低冲程”机电一体化抽油机,是现代机械制造技术、控制技术、电力电子技术和机电一体化技术的完美结合。它采用控制系统驱动电机运转,通过组合减速传动,使抽油机的动力源和终端负载做反向运动,拖动抽油杆反复上下运行,抽油杆和配重形成平衡。储存和释放势能的过程不断相互交换,实现了运行中的平衡,使机械效率达到90%以上,无功损耗接近于零,发挥了重要作用。与常规抽油机相比,节能效果达30~70%,解决了常规抽油机机械效率低、难以实现长冲程、能耗高的问题。

塔式数控抽油机的主要特点是:1。采用坚固耐用的组合减速传动系统,结合工控机数控永磁同步制动电机技术,实现了灵活启动、加速、减速和超低速运行,避免了抽油机换向启动时的机械冲击,抽油机只维护不检修,延长了抽油机的使用寿命。

2.采用简化机身,最大限度利用空间位置,突破了常规抽油机最大冲程和最小冲程的限制。最大行程可达8米,最小行程0.5倍。扩大了抽油机的应用范围,特别适用于大排量、深井和中高含水期稠油井的重负荷抽油;延长了抽油杆和抽油泵的使用寿命,适用于大排量、低渗透率、稠油井和深井的不同开采需要。3.利用变频调速和程序自动控制技术,将传统的机械抽油变为现代化的智能采油,作业效率高、能耗低、使用可靠,一举将传统的机械采油设备带入电子时代。无线遥控操作,LCD数字显示,清晰可见,参数(行程、行程次数)调整方便,上下行程行程次数分别无级调整。可根据井下工况随时改变参数,以满足最大泵效和工艺的要求。

4.独特的配重设计,可以轻松快速地完成调节平衡的操作。

5.安全保障可靠,运行时运动部件与人隔离;在远离高压电的情况下操作机器;平衡时调整配重安全无忧。计算机全面监控抽油机运行,具有过载、失载、不平衡等多种保护功能,具有自动启动、不平衡报警、停机、故障原因显示、历史故障记录等保护功能。

6.经久耐用,使用方便。无需辅助设备即可完成抽油机的装卸、调整冲程距离、举升悬挂、打泵等工作。

2007年以来,周年油田第十采油厂五矿共投产108型塔式数控抽油机,平均运行功率约1kw,操作简单,维护方便。机械举升是目前大庆油田最重要、应用最广泛的采油方式。在机械举升技术中,抽油机-深井泵是油井数量最多的举升技术。本章重点介绍了抽油机节能新技术——深井泵采油的基础理论、技术发展、测试技术及其应用。

抽油机-深井泵抽水装置及其基本理论计算

抽油机-深井泵采油方式简称抽油机采油方式。本部分介绍了抽油机的组成、抽油机技术的发展以及抽油机举升技术的基本理论。

抽油机-深井泵抽水装置

抽油机-深井泵抽油机是指由抽油机、抽油杆和深井泵组成的抽油系统。它借助于抽油机曲柄连杆机构的运动,将动力机(通常是电动机)的旋转运动转化为光杆的上下往复运动,用抽油杆带动深井泵的柱塞抽油。

(1)抽油机

抽油机是抽油机-深井泵抽油系统中的主要地面设备。游梁式抽油机主要由游梁-连杆-曲柄机构、减速器、动力设备和辅助设备组成。工作时,动力机通过皮带和变速箱将高速旋转传递给曲轴,带动曲轴做低速旋转。曲柄通过连杆和横梁带动游梁上下摆动,悬挂在驴头上的挂绳器带动抽油杆上下往复运动。

游梁式抽油机按结构主要分为普通游梁式抽油机和前置游梁式抽油机两大类。

随着抽油机制造技术的不断发展和进步,自20世纪90年代以来,为节能开发了不同类型的抽油机,节能抽油机仍属于普通游梁式抽油机结构。节能技术中将介绍节能抽油机的结构特点。

普通游梁式抽油机和前游梁式抽油机的主要部件是一样的,只是游梁和连杆的连接位置不同。普通抽油机一般采用机械平衡,前置式抽油机最初采用气动平衡。但由于技术上的不完善,后来使用了机械平衡法。目前,我厂使用的前置抽油机都是机械平衡式的。前置式抽油机的曲柄转角,上冲程为195,下冲程为165,使得上冲程比下冲程慢。

(2)油泵

抽油泵是抽油机-深井泵抽油系统中的井下设备。由于其工作环境复杂恶劣,工作直接关系到油井的产量,因此应满足以下一般要求:

(1)结构简单,强度高,质量好。连接部分密封可靠;

(2)制造材料耐磨,耐腐蚀性能好,使用寿命长;

(3)规格能满足排量要求,适应性强;

(4)易举。

抽油泵主要由工作缸、柱塞、固定阀和游动阀组成。根据抽油泵在油管中的固定方式,分为有杆泵和管式泵。我们工厂主要使用管式泵。

(3)抽油杆

我国生产的抽油杆分为C、D、k三个等级,C级抽油杆用于轻、中载抽油井;d级抽油杆用于中、重负荷的抽油井;k级抽油杆用于轻载和中载腐蚀性抽油井。大庆油田使用的抽油杆为C级和D级抽油杆。由于各抽油杆生产厂家采用的加工工艺和材料不同,抽油杆的力学性能也不同。

晶体变频器对抽油机变频改造的几点好处

1.大大提高功率因数。降低电源电流,从而降低电网和变压器的负荷。2.动态调整开采速度,节能增产原油。

3.实现电机齿轮箱抽油机的真正“软启动”,避免过大的机械冲击,延长设备使用寿命。