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智能化抽油系统

有杆抽油是我国原油开采的主要方式 ,但目前有杆抽油系统普遍存在以下问题 :(1 )系统效率比较低 ,稀油井约为 30 % ,稠油井约为 1 0 % ;(2 )能耗较大 ,导致油田供电紧张 ;(3)对单井或区块井不能自动控制或控制程度不够 .美国壳牌石油公司、埃克森石油公司、NABLA石油公司等自上世纪 70年代以来先后研制了抽油系统监控和数据采集系统 (SCA-DA)及抽油系统综合计算机辅助操作系统(CAO) [1] ,根据壳牌石油公司的报告 ,应用该公司的 CAO系统 ,节能最高可达 30 % ,产量可有效提高1 %~ 5% ,在中心控制情况下这个数值可高达2 5% ,维修费用和保养费用可减少 35% [2 ] .目前国内外有杆抽油设备总的发展趋势是朝着大载荷、长冲程、低冲次方向发展 ,朝着节能、高效、自动化方向发展 .现研制成功的智能化抽油系统是在保留游梁式抽油机诸多优点的基础上应用变频调速技术、可编程控制技术、单片机技术和...  (本文共6页) 阅读全文>>

西安理工大学
西安理工大学

油井智能化抽油关键技术的研究

油井智能化是提高油田管控水平、节能降耗的重要措施。一方面随着油井长时间开采原油,出油量逐渐下降,并伴随着越来越严重的电能浪费问题;另一方面受国际经济制约,油价逐渐下降,导致油井抽油经济效益降低。因此实现油井抽油智能化是急待解决的问题,而油井智能化研究中面临需解决的三大问题:一是油井的数字化管理水平需要提高;二是我国油低产油井存在空抽问题;三是驱动电机得不到全面的安全保护和故障诊断。研究了游梁式抽油机系统的构成及其工作原理,分析其示功图与冲次测量技术现况中存在的问题,提出通过电功率预测示功图模型与电功率测量冲次的软测量技术。研究了间抽油井开、关井时井筒中液面变化规律,根据液面变化规律分析了合理间抽时间,针对人工设置关机时间初值与井下供液规律不匹配的问题,应用自适应控制系统可解决这一问题,并采用变步长控制方法,提高系统效率。研究了抽油机驱动电机的基础保护理论,其主要故障的电气特征及保护技术,这包括启动、短路、过流、三相不平衡及过热的...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

《大庆石油学院学报》2000年03期
大庆石油学院学报

智能化抽油系统在游梁式抽油机上的应用

1 智能化抽油系统的硬件控制1 .1 变频调速器图 1 抽油机智能控制系统框图智能化抽油系统控制见图 1 .交流电动机的转速[1]为n=60f( 1 -s) /p ,( 1 )式中 :f为电源频率 ;p为电动机的磁极对数 ;s为转差率 .由式 ( 1 )可知 ,电机的转速和输入电流的频率成正比 ,当改变电流频率时 ,旋转磁场的转速将随之改变 ,因而转子转速也随之改变 ,实现电机调速 .变频调速器由整流器和逆变器组成 .整流器先将 50Hz的交流电变为直流电 ,再由逆变器变换为频率、电压有效值可调的三相交流电 ,供给电动机 .用这种方法调速 ,特性较硬 ,调速范围大[2 ,3].日本富士公司生产的FRENIC 50 0 0P730kW变频调速器 ,可以根据抽油系统工况通过触摸键面板进行功能设定 ,显示面板可以动态显示变频器的输出频率、输出电流、输出电压、故障数据等参数 .在智能化抽油系统中变频调速器的功能参数设定见表 1 .表 1...  (本文共4页) 阅读全文>>

《石油机械》1998年02期
石油机械

变频调速技术在智能化抽油系统中的应用

为解决油田生产建设用电矛盾和贯彻采用高新技术改造传统产业的方针,中国石油天然气总公司于孤年代末,组织辽河油田开展了在交流电动机上采用变频调速技术驱动油、水泵的试验,取得明显经济效益[‘]。中国石油天然气总公司于1991年投入血m万元,首先在辽河、胜利、大庆、江汉等油田推广变频调速技术,将变频调速装置广泛应用在原油集输、供水系统和采暖供热系统上。实践证明,在油田设备上应用变频调速技术不仅节能效果明显,而且降低了工人的劳动强度,减少了工作量,综合经济效益明显。当前变频调速技术在油田正向广度和深度发展[’]。除目前已研制成功的数控抽油机[3,则和智能化抽油系统的应用外,变频调速技术在抽油系统上应用很少。数控抽油机采用了完全不同于传统的游梁式抽油机的机架、传动系统和电动机,对游梁式抽油机没有任何继承,且价格昂贵,因此无法推广使用。而智能化抽油系统是对原有的游梁式抽油机应用变频调速等高新技术进行改造,因而有很大的继承性和发展性,且价格适宜...  (本文共4页) 阅读全文>>

《机电工程》1980年50期
机电工程

智能化抽油系统的 PLC 控制

一、概述智能化抽油系统在保留游梁式抽油机诸多优点的基础上,应用变频调速、PLC控制、微电子等高新技术自动控制抽油系统,使游梁式抽油机具有的固定的运动规律变为可根据油井工况自动调节的可变的运动规律,使抽油系统达到增产、节能、自控的效果,最终提高抽油系统的系统效率。其中PLC控制是智能化抽油系统的关键技术之一,PLC是智能化抽油系统的关键部件之一。二、PLC在智能化抽油系统中的控制原理1智能化抽油系统的硬件结构选用美国国际平行机械公司生产的IP1612A-220型PLC。智能化抽油系统闭环控制方案示意图,如图1所示,利用单片机测量电机功率,并对功率信号进行处理和输出,输出信号送给PLC,经PLC程序控制,把输出信号送给变频器,变频器根据PLC输出信号不同组合选择其电源的不同输出频率和电压,进而控制电机转速,最终控制游梁式抽油机冲次,从图1可以看出,PLC接受单片机的输出信号和抽油机位置传感器的输出信号,具体接线如图2所示,PLC输...  (本文共2页) 阅读全文>>

西南石油学院
西南石油学院

游梁抽油机增产节能方式研究

常规游梁式抽油机是机械采油应用最广泛的抽油设备,在机械采油中占有举足轻重的地位;但其运行效率低,耗能大,为油田电耗的第二位,仅次于注水,已成为各油田耗电的主要设备之一。此外,我国油田的主要油区已处于高含水阶段,原油开采效果变差,石油开采的成本过高。因此,长期以来石油行业的专家、技术人员一直致力于常规游梁式抽油机在不降低产量的前提下减少电耗,研制出了许多新型抽油机和节能电机,但效果不是很理想。本文提出从系统角度考虑,采用机电控制技术来改变电动机的机械特性,以避免“大马拉小车”现象的发生,使机、杆、泵整个系统很好地得以平衡,达到较好的配合,消除发电问题,降低能耗,提高系统效率,从而实现增产节能。因而本课题的开展,从抽油机增产节能的角度来说,是一个比较新的思路,这对于油田实现增产节能,提高经济效益,无疑具有重要的意义。本文在广泛收集国内外资料的基础上,针对油田在役抽油机的实际情况,对抽油机井进行了系统效率计算和系统能耗分析,找出了效率...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>