抽油機節(jié)能電控裝置綜合分析
摘要:介紹了幾種類型的抽油機節(jié)能電控裝置,比較了它們的優(yōu)缺點和節(jié)能效果,并探討了其發(fā)展趨勢。 1 概述 自從100多年前,以燃燒石油制品為動力的機器誕生以來,對石油的需求量飛速增長,也為石油工業(yè)的發(fā)展提供了契機。隨著采油業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)生了被廣泛使用的油井舉升設備——抽油機。 抽油機的種類繁多,技術發(fā)明有數(shù)百種。從采油方式上可分為兩類,即有桿類采油設備和無桿類采油設備。有桿類采油設備又可分為抽油桿往復運動類(國內外大量使用的游梁式抽油機和無游梁式抽油機)和旋轉運動類(如電動潛油螺桿泵);無桿類采油設備也可分為電動潛油離心泵,液壓驅動類(如水力活塞泵)和氣舉采油設備。 目前,應用最為廣泛的是游梁式豎井抽油機采油系統(tǒng),如圖1所示。由圖1可見,該系統(tǒng)由3部分組成,即地面部分——游梁式抽油機,它由電動機、減速箱和四連桿機構(包括曲柄、連桿和游梁)等組成,詳細結構見圖2;井下部分——抽油泵(包括吸入閥、泵筒、柱塞和排出閥等),它懸掛在套管中油管的下端,可分為桿式泵和管式泵;聯(lián)接地面抽油機和井下抽油泵的中間部分——抽油桿柱,它由一種或幾種直徑的抽油桿和接箍組成。 我國的油田不像中東的油田那樣有很強的自噴能力,多為低滲透的低能、低產(chǎn)油田,大部分油田要靠注水壓油入井,再用抽油機把油從地層中提升上來。以水換油或者以電換油是我國油田的現(xiàn)實,因而,電費在我國的石油開采成本中占了相當大的比例,所以,石油行業(yè)十分重視節(jié)約電能。 目前,我國抽油機的保有量在10萬臺以上,電動機裝機總容量在3500MW,每年耗電量逾百億kW·h。抽油機的運行效率特別低,在我國平均效率為25.96%,而國外平均水平為30.05%,年節(jié)能潛力可達幾十億kW·h。除了抽油機之外,油田還有大量的注水泵、輸油泵和潛油泵等設備,總耗電量超過油田總用電量的80%,可見,石油行業(yè)也是推廣“電機系統(tǒng)節(jié)能”的重點行業(yè)。 圖1 游梁式抽油機——抽油泵裝置簡圖 1—電動機;2—減速器;3—四連桿機構;4—抽油桿柱; 5—油管;6—套管;7—抽油泵;8—游動閥;9—固定閥 圖2 常規(guī)曲柄平衡抽油機 1—底座;2—支架;3—懸繩器;4—驢頭;5—游梁; 6—橫梁軸承座;7—橫梁;8—連桿;9—曲柄銷裝置; 10—曲柄裝置;11—減速器;12—剎車保險裝置; 13—剎車裝置;14—電動機;15—配電柜
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