探究抽油机节能降耗技术
分析抽油机的能耗及节能措施
分析抽油机的能耗及节能措施抽油机作为石油采运领域的重要设备之一，其能耗情况对于能源消耗和环境保护具有重要意义。
本文将分析抽油机的主要能耗来源，并提出几种常见的节能措施。
抽油机的能耗主要来自电力消耗和动力消耗两个方面。
电力消耗是指抽油机系统中电机的耗电量，通常包括启动电流和运行电流等。
而动力消耗则是指抽油机系统中使用的传动装置（如减速器）以及其他传动损耗（如润滑油消耗）等。
针对抽油机的能耗，以下是几种常见的节能措施：1. 优化电机和传动装置：选择高效率的电机和传动装置，尽量减少能量转换时的损耗。
合理选择减速比和传动方式，减少传动损耗，提高传动效率。
2. 控制启停频率：减少不必要的启停，合理控制抽油机的工作时间和运行周期。
通过技术手段实现变频启停，提高系统运行的灵活性和效率。
3. 优化抽油机系统的流体力学性能：通过设计和优化抽油机的叶轮和导流部件等关键部件，改善流体动力学性能，减小流体阻力和损耗，降低能量消耗。
4. 采用节能控制系统：通过引入节能控制系统，如智能控制、远程监控等，实现对抽油机系统工作状态的实时监控和调整，最大限度地减少不必要的能耗。
5. 加强日常维护和管理：定期检查和维护抽油机设备，保持其正常运行状态。
及时清理滤芯和冷却器等部件，保持传热和阻力等方面的性能，减少能量消耗。
除了以上几种节能措施，还可以根据具体条件和实际情况选择适当的技术和管理措施。
应用机器学习算法优化抽油机的输出功率和能耗之间的关系，实现最优化控制；或者通过改善抽油机所在环境的通风条件，降低设备温升，减少冷却能耗等。
针对抽油机的能耗问题，可以采取多种节能措施。
这些措施从提高设备本身的能效性能到优化运行管理等方面入手，通过技术手段和管理手段相结合，最大限度地减少能耗，实现节能目标，促进可持续发展。
抽油机节能降耗技术研究
抽油机节能降耗技术研究近年来，随着国内现代石油勘探开采的不断深入，石油资源的开采难度日趋复杂，深层油藏储量逐渐增多，抽油机在油井生产中的作用越来越重要。
随着我国能源消耗的不断增加和环保意识的不断加强，抽油机节能降耗技术的研究也越来越受到关注。
抽油机作为油井生产的核心设备，主要用于将油井中的石油从地下抽到地面。
从很大程度上来说，抽油机的工作效率和耗能情况直接影响到整个油井生产的经济效益和环保效益。
因此，如何通过技术手段降低抽油机的能耗以提高其效率，是目前抽油机研究的热点之一。
我国的抽油机节能降耗技术研究主要涉及三个方面：机械设计优化、节能控制技术和新型抽油机的研制。
机械设计优化是抽油机节能降耗技术的基础。
现阶段，通过改变抽油机的结构、材料和加工工艺等方面的设计优化，可以显著降低抽油机的能耗。
在结构设计方面，可以采用光滑的优化曲线，减少流体与元件表面的摩擦力。
在材料选择方面，可以采用新型耐磨材料或涂层技术，改善元件表面的耐磨性能。
在加工工艺方面，可以采用先进的数控加工设备和优化的工艺流程，提高元件的制造精度和质量。
节能控制技术是抽油机节能降耗技术的重要手段。
现代抽油机往往采用电子控制系统来实现对运行状态的监测和控制，这些系统具有精密控制、自适应性等特点，可以实现对抽油机的精细化控制，如实时检测井口流量、石油产量和水位等数据，进而优化控制，提高抽油机的工作效率和降低能耗。
同时，还可以采用电机变频调速、节流阀控制等技术，实现在不同工况下的恰当调节，提高抽油机的运行效率和降低能耗。
新型抽油机的研制是我国抽油机节能降耗技术的未来方向。
现代抽油机的发展需要满足生产领域的高效和环保要求，因此，新型抽油机的研制将成为未来的重点。
现阶段，我国已经研发出一些新型抽油机，如离心泵式抽油机、电动潜油泵等等，这些新型抽油机不仅能够满足生产要求，而且节能降耗效果明显。
未来，还需要进一步加大对新型抽油机的研发和推广力度，实现抽油机节能降耗技术的全面发展。
分析抽油机的能耗及节能措施
分析抽油机的能耗及节能措施
抽油机是一种利用机械能将油井中的原油抽到地面的设备，其能源消耗主要体现在电力和液压系统的运行上。
为了降低抽油机的能耗，需要采取一系列的节能措施。
首先，进行液压系统的调整和优化是一个重要的步骤。
液压泵与电机耦合在一起配合工作，使液压泵的运行效率较低，而且液压系统的压力调节和溢流阀的流量调节较粗糙，可以采用优化调整方法，进行压力调节和流量调节，并利用变频控制改善液压泵的运行效果，从而减少耗能。
其次，使用高效电动机是节能的关键。
采用高效电动机可以减少能耗，提高效率。
传统的电机大多采用三相异步电动机，通过更换三相永磁同步电机来实现节能，由于永磁同步电机的高效，使得节能措施效果将达到预期。
再次，优化设计应该从减少损耗入手。
在油井的运行过程中，泥浆和固体颗粒会随着乳化物一起抽出地面，进入表面设备之前，将液体和固体分离十分重要。
由于油井是连续泵送的，分离器必须连续用于分离。
分离流量与抽油流量不匹配，导致分离器压力高，能耗相应高。
优化设计是减少泥浆液氮气使用，提升分离效率，并减少消耗的关键。
最后，在安装抽油机时，应该完善安装，减少泄漏量，同时减少噪音和振动，降低能耗。
选用合适的润滑和密封装置，对于减少因摩擦和卡滞而引发的能耗和故障有很大的作用。
总之，抽油机是一种能耗较大的设备，因此需要采取一系列的节能措施。
液压系统的优化调整、使用高效电动机、减少泥浆泄漏以及安装的易操作等方面的改进都可以有效减少能耗，从而实现节能降耗。
油田抽油机节电技术的探讨
油田抽油机节电技术的探讨油田抽油机是石油开采过程中不可缺少的设备。
随着现代化技术的发展，能源环保和资源节约的理念日益深入人心。
因此，如何在保证采油量的同时，尽可能地减少抽油机的能耗，成为了各界研究的重要议题。
本文将对油田抽油机节电技术进行探讨。
首先，抽油机节电技术核心在于减少阻力，提高效率。
传统的抽油机节能方法主要是通过节省电力消耗来实现的，如利用变频技术、优化压缩机或减小轴承损失等。
而此类方法都会受到一定的限制，例如变频技术需要额外投资，优化压缩机的效果取决于油田所处环境等因素。
因此，需要探寻更切实可行的方法。
我们不难发现，抽油机的工作原理类似于水泵，而节能水泵的核心思路是减少管道阻力。
同样的，抽油机在应对油井阻力时，可采取降低内部阻力、减小进出口阻力和优化搅拌装置等措施。
在内部阻力方面，目前的抽油机设计存在很多缺陷。
改变抽油机的结构，减少各部件的接触面积，增加机组直径，可以有效地减少内部摩擦阻力。
在进出口阻力方面，可通过优化进出口的设计来减小泵表面的振动和摩擦。
此外，优化搅拌器设计、降低油井温度、漏失和压裂井等方法也都可有效降低抽油机能耗。
另外，抽油机由于长期运转，机组的清洗和维护是一项非常重要的工作。
定期清洗各部分杂物和污垢，对提高机组的运行效率也有很大帮助。
机组定期维修保养，间隔调试各配件，减少损耗，缩小摩擦，有效的保障设施的使用寿命。
总之，抽油机节电不仅仅是一种从短期来看的技术，更是一种长期预见的选择。
通过不断的技术革新，实现更高效的油田开采方法，减少油田用电量，保护环境，节约资源，是一个综合性的工程和项目。
随着人类社会对能源和环境问题的重视，在实现抽油机节电技术上，技术研发和应用也会越来越广泛，带动全球的更可持续的发展。
在实际应用中，抽油机的格局、材质、维护、使用等都会直接或间接影响油井的产量以及其所搭建的油田产业链。
因此，节电技术不仅需要抽油机技术专家的研究，还需要从全产业链的角度去考虑。
论抽油机能耗因素及节能技术分析
论抽油机能耗因素及节能技术分析抽油机是一种用于从油田或油井中抽取原油的设备，其能耗一直是工程师们关注的焦点之一。
高能耗不仅增加了生产成本，也对环境造成了一定的影响。
如何降低抽油机的能耗一直是工程技术领域中的研究课题之一。
本文将从抽油机的能耗因素和节能技术进行分析，探讨如何降低抽油机的能耗，提高生产效率。
一、抽油机的能耗因素1.1 驱动功率抽油机通常由电动机驱动，其驱动功率大小直接影响到设备的能耗。
驱动功率的大小与设备的工作状态、负载情况以及设计参数相关。
通常情况下，驱动功率越大，设备的能耗就越高。
在抽油机设计和选型过程中，必须合理确定驱动功率，以及根据实际工况条件进行调整，减少不必要的能耗。
1.2 运行状态抽油机的运行状态也是影响能耗的重要因素。
设备在运行过程中，需要考虑到各种因素对能耗的影响，比如转速、温度、负载等。
合理控制抽油机的运行状态，避免过度加速和减速，以及合理安排设备的负载状态，都是减少能耗的重要措施。
1.3 设备设计和选材抽油机的设计和选材直接影响设备的能耗。
合理的设计参数和选用高效的材料，可以降低设备的摩擦阻力和能量损耗，提高设备的整体效率，降低能耗。
1.4 能源资源抽油机使用的能源资源也是影响能耗的重要因素。
不同的能源资源具备不同的性能特点和能耗特征，因此在使用过程中要根据具体条件合理选择能源资源，以降低设备的能耗。
二、抽油机的节能技术分析2.1 高效电机在抽油机中使用高效电机是降低能耗的有效途径。
传统的电机能效较低，使用效率不高，往往存在大量能量损耗。
而高效电机具备较高的能效，不仅可以减少能耗，还可以提高设备的整体性能。
2.2 高效变频器使用高效变频器可以有效降低抽油机的能耗。
通过变频调速，可以根据实际需要对电机进行精确控制，避免过量的能耗损失，提高设备的整体效率。
2.3 液压传动技术传统的抽油机大多采用机械传动方式，存在能耗大、效率低的问题。
而采用液压传动技术可以有效降低能耗，提高传动效率。
浅析抽油机节能降耗技术与措施
尽管抽油机在石油开采中有非常重要的作用，但是不可否认抽油机在运行过程中还会受到一系列外在因素的影响，导致抽油机运行过程中能耗过大，直接影响抽油机节能效果。
针对这一点，必须加强抽油机节能降耗优化力度，逐步提升抽油机节能环保效果。
与此同时，还需要相关人员对抽油机的作用效果和运行模式展开有效分析，强化各项节能降耗技术措施在抽油机运行过程中的作用效果，推进我国石油行业向着可持续方向发展。
一、影响抽油机能耗的因素在对抽油机进行深入研究中，了解到影响抽油机能耗的因素有很多，具体表现在以下几个方面：第一，对于抽油机来说，其在运行过程中伴随一定能量变化，这就应对抽油机运行过程中能量变化趋势实施有效分析，以为抽油机良性运行提供有效参考依据。
但是抽油机在长时间运行过程中很有可能出现功率消耗的问题，加大抽油机运行过程中出现电机损失的几率，严重影响抽油机运行效率和节能环保性能。
第二，受抽油机皮带传动效率的影响，在抽油机运行时很有可能会出现皮带传动损失的问题，加大抽油机运行时能源消耗量，严重影响抽油机节能效果。
第三，在抽油机长时间运行过程中，其中机采系统设备综合运行效率也会受到影响，如果放任这一问题不管，不仅影响抽油机综合运行效果，还会导致抽油机能耗量上涨，继而导致抽油机运行过程中能源物质消耗量超出标准。
石油开采要求难以满足，严重阻碍我国石油行业良性发展。
第四，由于抽油机操作较为复杂，这就需要保证相关人员对抽油机运行模式有所掌握，避免抽油机运行过程中出现问题，继而强化抽油机节能效果。
但是多数抽油机操作人员综合素质低下，不能按照规定流程操纵抽油机，这就导致抽油机在运行过程中经常出现问题，严重时还会导致抽油机出现能耗量过大的问题，影响抽油机节能降耗效果，阻碍我国石油行业良性发展。
二、抽油机节能降耗技术措施1. 配置合理的电动机装置在抽油机投入使用之前，需要相关人员对抽油机在石油开采过程中的作用效果实施有效分析，并按照分析结果配置合理的电动机装置，积极改善抽油机中电动机设备在运行过程中出现的问题。
抽油机专用变频节能技术应用研究
抽油机专用变频节能技术应用研究一、引言随着石油勘探开发中的技术不断提高，油田开采深度逐渐增大，油层压力降低，传统的抽油机已经无法满足需求。
为了提高油田的产能和效率，抽油机专用变频节能技术应运而生。
变频技术可以根据井口产量的变化来提高抽油机的效率，减少能耗。
本文将对抽油机专用变频节能技术进行深入探讨，并分析其应用前景。
二、抽油机专用变频节能技术概述抽油机专用变频节能技术是利用变频器控制抽油机的转速，以实现节能降耗的一种技术。
传统的抽油机采用固定频率的电动机，无法根据油井产量的变化来灵活调整转速，导致能源浪费和设备寿命缩短。
而采用变频技术后，抽油机的转速可以根据油井产量实时调节，达到节能降耗的目的。
抽油机专用变频节能技术主要包括以下几个方面的应用：1. 节能变频器：通过安装节能变频器，可以实现对抽油机的调速控制，根据井口产量实时调整转速，达到节能的目的。
2. 转矩控制系统：通过转矩控制系统，可以实现对抽油机的负载控制，降低能耗，延长设备寿命。
3. 智能监控系统：通过智能监控系统，可以实时监测抽油机的运行状态和油井产量，提前预警，实现合理调度，提高生产效率。
四、抽油机专用变频节能技术在油田开采中的应用案例分析为了更好地展示抽油机专用变频节能技术在油田开采中的应用效果，以下以一家油田公司为例进行分析。
某油田公司引进了抽油机专用变频节能技术，并在多口油井中进行了应用。
经过一段时间的运行，取得了一些显著的成效：1. 产能提高：通过变频技术的应用，油井的产能得到了大幅提高，平均每口油井的产量提高了10%以上。
2. 能耗降低：由于抽油机的转速得到了合理调整，能耗降低了20%左右。
3. 设备寿命延长：传统的固定频率电动机需要长时间运行，导致设备寿命缩短。
而采用变频节能技术后，设备寿命得到了较大的延长。
4. 生产效率提高：通过智能监控系统的应用，油田开采的生产效率得到了大幅提高，实现了科学调度，最大限度地提高了生产效率。
抽油机节能降耗技术研究
抽油机节能降耗技术研究1. 引言1.1 研究背景抽油机是石油行业中常见的设备，其能耗一直是制约生产效率和降低成本的重要因素。
随着能源资源的日益枯竭和环境污染问题的日益突出，抽油机节能降耗技术研究变得尤为重要。
研究背景可分为两个方面，一是国内外石油产量逐渐下降，油田开发难度增加，需要更高效的抽油机设备来提高产能和节约能源。
二是全球能源环境问题日益严峻，石油行业需要积极探索低碳、清洁生产的技术路线。
抽油机节能降耗技术研究可以有效提高石油生产效率，减少资源浪费，降低环境污染，并符合国际环保趋势。
研究背景的重要性在于指导我们将研究重点放在哪些方面，为研究意义和研究方法的展开提供了重要的参考。
针对抽油机节能降耗技术研究的背景，我们可以有针对性地选择研究内容，并在实践中取得更好的效果。
通过对研究背景的深入了解，我们可以更好地把握研究的方向，为抽油机节能降耗技术研究的深入开展打下坚实基础。
1.2 研究意义抽油机作为石油开采过程中不可或缺的设备，其能耗一直是石油公司关注的重点。
随着全球能源资源的日益枯竭和能源价格的不断上涨，抽油机的节能降耗技术也逐渐成为研究的热点之一。
通过对抽油机节能降耗技术的研究和应用，可以有效降低石油开采成本，减少对能源资源的消耗，提高石油生产效率，同时减少对环境的影响，实现石油产业的可持续发展。
研究抽油机节能降耗技术具有重要的意义，不仅可以提高企业竞争力，还可以为节约能源和保护环境做出贡献。
抽油机节能降耗技术的研究意义重大，对于推动我国石油产业健康可持续发展具有重要的现实意义和深远的历史意义。
1.3 研究方法研究方法在抽油机节能降耗技术研究中起着至关重要的作用。
研究方法的选择对于研究的成果和效果有着直接的影响。
在本研究中，我们将采用实地调研、实验分析和模拟仿真等多种方法进行研究。
通过实地调研，我们将深入现场，观察抽油机的运行情况，了解其能耗情况和存在的问题。
我们将进行实验分析，通过对不同节能降耗技术的实验验证，探究其节能效果和适用性。
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探究抽油机节能降耗技术摘要：石油天然气采集过程既是能源生产过程,寸也是能源大量消耗过程。
其中,抽油机能耗占整个能源消耗比例的１／３,其年耗电量超过１．０ｘｌ（ＦｋＷ,同时能源效率最高仅为２３％左右。
如何降低抽油机的能耗一直是油气行业的难题。
近年来,随着物联网技术的发展,安装在井口的各种传感器采集了大量的油气生产相关的数据,为利用大数据技术研究抽油机节能降耗方法提供了有利条件,同时也带来了新的能耗问题。
本文对抽油机能耗进行分析,概述了游梁式抽油机井工作原理及主流节能降耗技术,包括：改进机械结构、＇添加光杆减震器或减载器等额外控制装置、改进电机驱动技术、调整抽油机、基于回归神经网络改进ＡＰＥＡ２算法人髯钣挪僮鞑问、示功图压缩等方法,指出了新技术在此领域应用的方向。
关键词：抽油机；物联网；示功图引言游梁式抽油机井是覆盖范围最广的油井类型,中国内陆地区９０％的油井均为游梁式抽油机井。
其能耗占整个能源消耗比例的１／３。
因其数量巨大每年耗电量超过１．０ｘＫＦｋＷ,同时能源效率最高仅为２３％左右,如何降低抽油机能耗、提高能源效率是亟待解决的问题。
同时,随着物联网技术的发展,为加快推进油气田生产信息化建设,实现信息化与工业化的融合,提{油气生产管理水平,确保安全生产,各石油企业先后建设大量信息化系统。
信息化系统依赖的机器仪表以及系统每天产生数据的传输和存储又会耗费大量的资源,如何降低这部分能耗是摆在油气企业面前的难题。
本文对游梁式抽油机井能耗进行原理分析,综述主流的节能降耗方法,希望对抽油机降耗的研究人员起到引路的作用。
１游梁式抽油机能耗分析现阶段,梁式抽油机因其结构简单、可靠耐用、维护方便等特点,已经使用１５＃年。
由于梁式抽油机平面四连杆机构的固有特点,尽管其具备出色的扭矩平衡特性,但实际生产中仍存在平衡效果差、负扭矩、齿轮箱扭矩波动较大￣工作效率逐渐降低、能耗不断增加、“大马拉小车”等现象。
梁式抽油机的系统效率大部分低于３０％,有极大的优化改进空间。
除抽油机的能耗效率外,为了实时监控抽油机井的工作状态而安装的抽油机辅助生产设备的能耗也日渐攀升。
包括示功图、变频器、温度、压力等相关生产参数的采集,传输与存储。
抽油机井大部分地处偏远,数据传输需要自建通讯基站来完成。
采集参数中数据量最大的示功图,因采集频度高、抽油机数量庞大,每天产生的数据量非常巨大,按４．０ｘｌＯ５口抽油机井计算,每幅功图通讯时约需要２０ｋｂｐＳ带宽。
对于地处偏远无公网的油井来说,需要自建基站来满足数据传输的需求,全国的抽油机示功仪每年约耗电１４４００ｋｗｈ,每台示功仪需要３年更换一次电池。
．以示功图数据为代表的采集参数造成的能耗问题,亦有很大的提升空间。
要提升抽油机工作效率,降低能耗,要从抽油机的工作原理人手。
２游梁式抽油机工作原理抽油机的核心部件是由齿轮箱轴、曲柄与连杆连接点、连杆与游梁连接点、支架轴之间的连接线组成的平面四连杆机构。
该平面四连杆机构具有将变速箱的旋转运动转化为操作井下泵所需的往复运动,它的几何参数和动力学特性对抽油机的工作性能有着极其重要的影响。
梁式抽油机的平面四连杆机构具有出色的扭矩平衡特性,但实际生产中仍存在平衡效果差、负扭矩、齿轮箱扭矩波动较大、工作效率逐渐降低、能耗不断增加,“大马拉小车”等现象。
梁式抽油机的系统效率大部分低于３０％,有极大的优化改进空间。
从原理出发,下面从改进机械结构、添加额外控制装置、改进电机驱动技术、调整抽油机参数及新技术在此领域的应用这几方面对抽油机节能降耗技术进行分析。
３游梁式抽油机节能方法浅析为了提高梁式抽油机的系统效率、节约能耗,国内外研究学者从多个方面人手,取得了重要的研究成果。
３．１改进机械结构通过改进机械结构来加强平衡,节约能耗的典型方法异相梁式抽油机,又称偏置型抽油机,它具备良好的性能和耗电量低等特点。
异相梁式抽油机与一般的梁式抽油机的区别主要是它的变速箱和支架是偏离的且曲柄中心线与平衡块的中心线有个相位角。
这种设计使曲柄设计降低了上冲程的载荷和加速度,减小齿轮箱的峰值扭矩,达到了节能降耗的效果＇异性游梁式抽油机,包括双驴头抽油机、弯游梁抽油机和其他基于常规游梁式抽油机改进的机型。
其中,双驴头抽油机自投入使用以来,其应用效果表明节能率约为２０％￣３０％［４６］。
这种抽油机由于采用变径圆弧的游梁后臂,使其实现负载大时平衡力矩大,负载小时平衡力矩小的工作状态,从而降低光杆扭矩,达到加强平衡、降低能耗的目的。
这种在机械结构上进行改进的抽油机具有很好的节能效果,在国内大多数油田都有广泛的应用。
但是,这种节能方法只适用于安装抽油机之前抽油机的选型阶段,对于已安装投产的抽油机不太适用。
３．２添加额外控制装置梁式抽油机的基本原理是驱动光杆做上下往复运动,光杆的载荷包括抽油杆和流体的重力、惯性载荷、震动载荷、摩擦载荷和光杆的弹性力等。
降低光杆的载荷是提高梁式抽油机性能的一种有效方法,具体方法包括加装光杆减震器和减速器等。
３．２．１光杆减震器光杆减震器能在光杆运动过程中起到缓冲作用,能有效抑制震动载荷和摩擦载荷,还能提高杆柱的使用寿命。
研究人员设计了不同类型的减震器,如螺旋弹簧【７］、碟形弹簧［８＇橡胶弹簧ｍ或空气弹簧？。
大庆油田研发的空气弹簧减震器具有出色的减载节能效果,并且使用寿命优于其他类型的光杆减震器,如用空气弹簧减震器显示指示图,最大抛光杆负荷下降了１６．１％,系统效率提高了９．５８％？。
目前,金属弹簧和橡胶弹簧的使用寿命一般不超过３个月,而空气弹簧的使用寿命为６￣１２个月。
减震器由于使用寿命过短,并没有在实际生产中得到大规模应用。
３．２．２减载器如图３所示,减速器工作时,减速器上下两端分别位于不同的压力系统（套管和油管）中。
在上冲程阶段,减速器通过压差驱动抽油杆向上运动；在下冲程中,减载机由于抽油杆的重量而向下行驶。
这样,达到了减少光杆负荷的目的。
３．３改进电机驱动技术变速驱动技术研究经历了多个阶段,从初期的抽油机自动关闭控制方法？,到后来的抽液速度控制方法ｍ和降低冲程两段速度的方法再到整个冲程阶段的速度调节。
最新的研究结果可以利用变速驱动技术来设计最优的抽油机整个冲程中电机的转速曲线,以便更充分地降低光杆载荷、较少的抽油机能耗。
Ｐａｌｋａ［１６］提出了一种方法,通过在单次冲程周期内快速改变电机转速,可以提高产量,同时减少抽油杆内的应力和电机能耗叫８１。
现场试验表明,抽油效率和产量得到显著提高。
此外,这种变频驱动技术可以防止泵过载,降低故障率。
然而,在油田应用过程中,由于运动部件加速所引起的惯性载荷使平衡度发生了变化,会出现下冲程的最大扭矩比上冲程的还大的情况,这种情况可能会损坏变速箱。
中国石油青海油田采油一厂采用新型矢量控制变频交流驱动控制技术,不仅能大幅度提高抽油机电机的功率因数,还能动态调整电机电流、电压和频率。
在尕斯中南采油区２０口抽油机井上的试验表明,这种电机变频技术,使得抽油机的功率因数全部达到０．９６以上,节能效果非常显著网。
３．４调整抽油机参数自动调节梁式抽油机生产参数也是最有效的节能手段之一。
例如自动调节冲次、配重、扭矩等。
１）自动调节冲次。
对于高产井来说,提高冲次通常能提高石油的生产效率。
但是,在采油的后期阶段,采出的石油的价值并不比开采所消耗的电力成本高,从经济上来说这是无法接受的。
针对这个问题,已经有研究学者提出一些解决办法。
文献［１９］提出了一种新型的电力控制策略,为抽油机的节能提供了一种有效的方法。
文献［２０］引人了双脉冲宽度调制变频器,能使抽油杆以“慢升快降”的模式运行。
２）自动调节配重。
梁式抽油机的平衡偏差对节能也很重要。
一旦抽油机是完全平衡的,它不仅有利于安全生产,还可以在下冲程过程中将电机多余的能量转化为配重块的重力势能,在上冲程过程中利用配重块的重力势能进行抽油举升。
相反,如果梁式抽油机的平衡不合理,马达就必须消耗更多的能量,将一部分转换成抽油机的振动和噪声。
文献［２１］提出的能量反馈装置和文献［２２］设计的新式横梁,都能有效地解决梁式抽油机的平衡问题,但是这些装置的不足是成本较高。
在实际应用中,有几种可用于检测平衡程度的可选方法,如峰值电流、总功率消耗,以及上下冲程之间的峰值扭矩。
利用这些参数构建自动平衡度评估系统,具有较高的实用价值。
中国石油长庆油田从２０１２年以来,先后在第三采油厂和第六采油厂安装了５０台数字化抽油机,这种抽油机能根据采集的电流、电压、功率、频率、功率因数、示功图、冲程、冲次、平衡度等参数,自动调节自身运行状态。
现场试验证明,这种数字化抽油机能提高系统效率６．４７％,节电率达到１８．２％［２４］。
综上所述,抽油机技术正朝着低能耗、高效率、自适应调节控制技术、自动化和智能控制装置等数字化抽油机的方向发展。
３．５其它智能手段近年来,大数据、人工智能技术在互联网企业已经得到了广泛的应用,在语音识别、指纹识别、人脸识别、无人驾驶等领域都取得了突破性的进展,然而在石油天然气行业仍处于起步阶段。
从２０１３年以来,在国家政策的积极推进下,中国油气企业的信息化程度逐步提高,与之相关的大数据、人工智能应用也不断涌现出来。
以下是国内外一些学者将这些新技术用于抽油机生产的一些尝试。
Ｇｕ等提出的一种基于智能计算的方法,首先采用一般的回归神经网络（ＧＲＮＮ）获得梁式抽油机的最佳模型,然后使用改进的ＳＰＥＡ２算法搜索最优操作参数。
实验中建立了６１套最优参数,结果表明,在最优参数下,获得了增加５．３４％的产油量,并节省了３．７５％以上的能耗［２５］。
因此,在物联网技术基础之上,通过人工智能、大数据技术研究抽油机节能降耗方法是有必要、可实现的；也是构建智能油田,实现节能减排的必然发展方向。
当然,这些技术的兴起也给油田带来了新的能耗问题。
下面对其主要能耗设备进行浅析。
４主要耗能自动化设备能耗问题随着物联网技术的发展,在抽油机上安装传感器进行实时工况监控成为保证安全生产的重要手段之一,随之也带来了新的能耗问题。
其中,抽油机示功图数据几乎是所有其它数据占用资源的总和,故选择对示功图数据作为研究对~行分析。
４．１不功图原理对抽油机的生产数据进行实时采集形成抽油机示功图,通过对示功图数据的计算、处理和分析,实现对抽油机井远程监视、工况诊断和计量。
计量数据也可进一步应用于产量预测由于该技术价格低廉,可实现对传统生产方式的改变,减少人工成本,提高生产效率,近年来在石油生产中得到了迅速的发展和广泛的使用［２８］。
用来表示悬点载荷与位移关系的示功图称为地面示功图或光杆示功图［２９ｉ,是由载荷随位移的变化关系曲线所组成的封闭曲线图。
在实际情况下,有多种因素影响示功图的形状,但每幅示功图都有其主要影响因素,所以示功图的形状反映着主要因素影响下的ＩＥ况特征,利用示功图在不同因素影响下表现出来的特征可以进行产量计算和故障分析。