董飛飛(河南油田第一采油廠雙河采油管理區,河南 南陽 473132)
自從游梁式抽油機出現,在油田行業中得到了迅速的發展和應用,已經取得了很好的經濟效益,目前不論是我國的石油行業還是國外的石油行業,使用的抽油機基本上都是游梁式抽油機,據不完全統計我國石油生產井中有百分之九十的使用游梁式抽油機,游梁式抽油機之所以得到了這么好的發展和應用,是因為其結構上簡單,長久耐用。但是在其發展的過程中,能耗巨大的缺點也逐漸的暴露了出來,游梁式抽油機能耗約占油田總能耗的百分之四十之多,必須引起我們的高度重視,下面我們以河南油田第一采油廠為例,針對河南油田第一采油廠游梁式抽油機應用中能耗方面存在的問題,對其高能耗的原因加以分析,然后對節能技術進行分析,提出合理化的建議。
游梁式抽油機存在電流峰值,這在一定程度上加劇了能耗,所以為了消除電流峰值,減少抽油機能耗,一般的通過在游梁后置平衡節能裝置,安裝該裝置之后能夠有效的影響游梁式抽油機的平衡相位,井下載荷峰值扭矩和平衡峰值扭矩在平衡節能裝置的作用下同時產生,這樣就避免了電流峰值的產生。該裝置在安裝上和游梁鏈接方式相似,與驢頭和游梁四插銷連接方式相同,安裝起來相當的方便。
河南油田第一采油廠對八臺機器安裝了該項裝置之后,平均平衡度得到了顯著的提高,抽油機的懸點載荷顯著下降,減速器扭矩也有了很大的降低,總體來說游梁式抽油機的性能得到了明顯的提高。
但是該裝置也具有一定的缺點,游梁式抽油機安裝了該裝置之后的沖次受到了限制,這是因為當沖次超過了五次,游梁出的受力位置和光桿負荷處產生的最大扭矩實現同步,抽油機能耗降低的不是很明顯,對此企業應該繼續給予改造,應該使用系統效率較低的調平衡方式,傳統的調節方式不能很好的解決問題。
永磁同步電動機和異步電動機的關鍵區別在于永磁同步電動機在轉子鼠籠條內加入了稀土永磁鋼,通過加入該種材料能夠有效的減少定子旁邊產生的勵磁電流,有效的控制了電動機的溫度升高,并且實現了配電設備的容量。
永磁同步電動機相對于異步電動機具有以下的優點:運行效率極高,銅損和鐵損的降低實現了功率因數的升高,節省了能耗,提高了電網的利用率。
雖然永磁電動機具有很多的優點,但是在河南油田第一采油廠的實際操作過程中仍然存在了很多的問題,永磁電動機因為制造的需要,機械性能相對于一般的電動機較強,這樣在啟動的過程中產生的沖擊較大,在改造的過程中片面的追求了裝機功率,電動機型號較小,在實際生產的過程中電動機過載的現象頻繁出現,永磁電動機損壞現象嚴重,在很大程度上影響了企業經濟效益的提高。
針對當前河南油田第一采油廠在永磁同步電動機上存在的問題,進行如下處理,對于使用了該項技術的游梁式抽油機主要在井斜和偏磨較大的油井使用,這樣能夠有效的避免啟動時產生的較大的沖擊,現階段要繼續使用按照工況計算所配電動機的功率,這樣電動機過載的現象就會大大減少,在較長的時間段內保持良好的節能,從而實現企業經濟效益的提高。3低速電機的使用在河南油田第一采油廠中使用的電動機共有六十臺左右,隨著企業的不斷發展,今后使用的電動機在基本滿足生產要求的情況下使用低速電機,低速電機能夠有效的降低抽油機的沖次,通過電動機的低速工作能夠有效的控制抽油機的抽油速度,這樣能夠減少電動機在不工作情況下空行程運轉,從而實現節約能耗的目的,提高油田企業的競爭能力。
安裝低速電機的方法基本上可以總結為以下兩種情況,一種是直接配備,一種是在原有電動機的基礎之上進行如下的改造,在頻率不變的情況下,通過增大電動機的磁極對數,從而實現電動機轉速的降低。一般的將磁極對數為六級的改為十二級,將磁極對數為八級的改為十六級。
總而言之,上面主要針對了三種節能技術展開了討論,我國當前的游梁式抽油機的節能技術還有很多種類,但是在實際生產過程中游梁式抽油機節能技術的應用要根據河南油田第一采油廠的實際情況選擇,確定出最佳的節能技術使用方案,必要的情況下也可以多種節能技術同時使用。
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