游梁抽油機(jī)增產(chǎn)節(jié)能方式研究

【摘要】：常規(guī)游梁式抽油機(jī)是機(jī)械采油應(yīng)用最廣泛的抽油設(shè)備,在機(jī)械采油中占有舉足輕重的地位;但其運(yùn)行效率低,耗能大,為油田電耗的第二位,僅次于注水,已成為各油田耗電的主要設(shè)備之一。此外,我國油田的主要油區(qū)已處于高含水階段,原油開采效果變差,石油開采的成本過高。因此,長期以來石油行業(yè)的專家、技術(shù)人員一直致力于常規(guī)游梁式抽油機(jī)在不降低產(chǎn)量的前提下減少電耗,研制出了許多新型抽油機(jī)和節(jié)能電機(jī),但效果不是很理想。本文提出從系統(tǒng)角度考慮,采用機(jī)電控制技術(shù)來改變電動機(jī)的機(jī)械特性,以避免“大馬拉小車”現(xiàn)象的發(fā)生,使機(jī)、桿、泵整個系統(tǒng)很好地得以平衡,達(dá)到較好的配合,消除發(fā)電問題,降低能耗,提高系統(tǒng)效率,從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)能。因而本課題的開展,從抽油機(jī)增產(chǎn)節(jié)能的角度來說,是一個比較新的思路,這對于油田實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)能,提高經(jīng)濟(jì)效益,無疑具有重要的意義。 本文在廣泛收集國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上,針對油田在役抽油機(jī)的實(shí)際情況,對抽油機(jī)井進(jìn)行了系統(tǒng)效率計(jì)算和系統(tǒng)能耗分析,找出了效率損失的主要因素,提出了應(yīng)采取的相應(yīng)措施。對在油田得到推廣應(yīng)用的節(jié)能方式在節(jié)能效果方面進(jìn)行分析和對比,針對老油田為保穩(wěn)產(chǎn)而采用注水開采逐步進(jìn)入高含水采油期的地質(zhì)條件和在役抽油機(jī)現(xiàn)場運(yùn)行狀況,本文提出了采用變頻調(diào)速技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)對在役常規(guī)游梁式抽油機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造的觀點(diǎn)。提出了改造的總體方案,并進(jìn)行相關(guān)控制硬件的設(shè)計(jì)和控制程序的設(shè)計(jì)。對機(jī)抽井增產(chǎn)節(jié)能的可行性進(jìn)行理論分析,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù),進(jìn)行了相關(guān)增產(chǎn)節(jié)能計(jì)算;并利用抽油機(jī)變頻調(diào)速現(xiàn)場運(yùn)行情況進(jìn)行了對比驗(yàn)證,得出采用變頻調(diào)速技術(shù)對有桿捅油系統(tǒng)進(jìn)行智能化改造可以節(jié)約大量電能,并有利于增加原油產(chǎn)量,從而可以大幅度降低原油生產(chǎn)成本。最后進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益預(yù)算分析,建議油田推廣應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù),不僅具有很大的經(jīng)濟(jì)效益,而且具有很重要的社會意義。 【關(guān)鍵詞】：常規(guī)游梁抽油機(jī) 節(jié)能改造 變頻調(diào)速技術(shù) 系統(tǒng)效率 增產(chǎn)
【學(xué)位授予單位】：西南石油學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TE933.1
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第1章 緒論7-13
• 1.1 抽油機(jī)簡介7-8
• 1.2 國內(nèi)外抽油機(jī)發(fā)展?fàn)顩r及抽油機(jī)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展8-9
• 1.3 選題的科學(xué)依據(jù)9-10
• 1.4 研究的目的意義10-11
• 1.5 研究的總體思路11-12
• 1.6 主要研究內(nèi)容12-13
• 第2章 有桿抽油系統(tǒng)能耗分析及節(jié)能方式探討13-41
• 2.1 基本數(shù)據(jù)13-14
• 2.2 游梁抽油機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀及存在的主要問題分析14-19
• 2.2.1 現(xiàn)用抽油機(jī)的工作原理14-15
• 2.2.2 現(xiàn)有設(shè)備使用情況及存在的主要問題15-19
• 2.3 機(jī)抽井系統(tǒng)效率計(jì)算及能耗狀況分析19-34
• 2.3.1 系統(tǒng)效率計(jì)算19-22
• 2.3.2 系統(tǒng)能耗狀況分析22-34
• 2.4 可采取的措施分析34-36
• 2.4.1 地面部分可采取的措施34-35
• 2.4.2 井下部分可采取的措施35-36
• 2.5 游梁抽油機(jī)節(jié)能方式探討36-38
• 2.6 游梁抽油機(jī)節(jié)能方式的選取38-41
• 第3章 采用變頻控制技術(shù)對游梁抽油機(jī)進(jìn)行智能化改造研究41-64
• 3.1 異步電動機(jī)變頻調(diào)速的基本原理41-43
• 3.2 變頻調(diào)速的機(jī)械特性43-45
• 3.3 采用變頻調(diào)速技術(shù)對游梁式抽油機(jī)進(jìn)行智能化改造45-61
• 3.3.1 改造的總體方案設(shè)計(jì)45-48
• 3.3.2 主要控制硬件的選取48-58
• 3.3.3 系統(tǒng)構(gòu)成及控制原理58-60
• 3.3.4 控制程序設(shè)計(jì)60-61
• 3.4 游梁抽油機(jī)進(jìn)行智能化改造后運(yùn)動規(guī)律的變化分析61-63
• 3.5 小結(jié)63-64
• 第4章 機(jī)抽井變頻調(diào)速增產(chǎn)節(jié)能可行性研究64-75
• 4.1 抽油機(jī)變頻控制增產(chǎn)節(jié)能原理64
• 4.2 變頻調(diào)速節(jié)能的可行性分析及對地面設(shè)備的影響64-66
• 4.2.1 變頻調(diào)速節(jié)能的可行性分析64-65
• 4.2.2 采用變頻調(diào)速后對地面設(shè)備帶來的影響65-66
• 4.3 變頻調(diào)速增產(chǎn)的可行性分析及對井下設(shè)備的影響66-67
• 4.3.1 變頻調(diào)速增產(chǎn)的可行性分析66
• 4.3.2 采用變頻調(diào)速后對井下設(shè)備帶來的影響66-67
• 4.4 變頻調(diào)速增產(chǎn)節(jié)能的可行性計(jì)算67-72
• 4.5 機(jī)抽井變頻調(diào)速增產(chǎn)節(jié)能驗(yàn)證72-74
• 4.6 小結(jié)74-75
• 第5章 經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析75-78
• 5.1 經(jīng)濟(jì)效益75-76
• 5.2 社會效益76-78
• 第6章 結(jié)論及建議78-80
• 6.1 結(jié)論78
• 6.2 建議78-80
• 致謝80-81
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表及待發(fā)表的論文81-82
• 參考文獻(xiàn)82-84

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