统计研究潜油电泵机组扶正轴承套节能设计与应用

潜油电泵机组是一种机械采油设备,其中最主要的部分是潜油电动机,为使其能长期为机组提供足够的动能并节约能源,电动机转子的滑行时间是检验电动机的节能好坏的关键指标.为提高电动机转子的滑行时间,尝试对电动机转子扶正轴承的轴承套结构进行改进.文中通过运用spss统计软件和科学的统计技术方法——单因子方差分析法,比较两种不同结构的扶正轴承对潜油电动机滑行时间的影响,从而判定了更理想的节约能源设计方案,取得一定的节能和经济效益.     

潜油电动机冷热态电阻的自动测量

潜油电动机的冷热态电阻是衡量潜油电动机质量的重要指标,目前大多数潜油电动机试验台都采用手工方法测量,其缺点是受人工接线的影响,测量速度慢,触点误差难以控制,特别是热态电阻的测量,不能满足测量时间的要求。为此,介绍一种利用分压电路原理的自动测量方法。该方法通过测量标准电源在电阻上的压降来测量电动机的冷热态电阻,效果好,自动测量电路简单,测量重复性好,性能可靠,测量系统自动化程度高。     

电潜泵潜油电动机转子转动性能的分析计算

为了解决现有电潜泵潜油电动机转子及其止推轴承在设计和制造中的问题 ,通过对电潜泵潜油电动机转子的结构和理想状况转动方程的简化 ,从理论上分析了电动机转子浸在变压器油中转动时的转动性能 ,给出了端部止推轴承摩擦阻力矩、介质粘滞阻力矩及其摩擦功耗和理想状况下有、无介质阻尼时转子自由滑行时间的计算方法 ,为潜油电动机的设计、制造及应用提供了一定的理论依据和技术支持。     

基于Labview的潜油电动机自动测功系统

针对潜油电动机进行试验和测试难度较大的问题,利用软件平台Labview设计的虚拟二次仪表和硬件平台相互结合,开发出一套潜油电动机自动测功系统。该系统采用简单直观的人机交互窗口操作方式,能够方便地完成对潜油电动机空载、负载、堵转3种状态下的性能测试试验,并绘制出所需要的性能参数曲线,同时能够进行信号存储、回放察看、报表打印等,并在现场应用中取得了良好的效果。     

潜油电动机优化运行方法研究

延长电潜泵潜油电动机运行寿命,降低采油成本是当前油田生产中的重要研究课题之一。为此,从改进潜油电动机结构设计、采用交流变频调速技术和PLC自动控制技术、采用井下油水分离器、潜油电动机运行寿命模拟仿真装置和对潜油电动机运行状态进行实时监测分析等新技术及新工艺几个方面提出潜油电动机优化运行的方法。     

直流主电动机自动送钻系统

阐述了直流主电动机自动送钻的理论依据,介绍了直流主电动机自动送钻系统的机械配置及控制方案,论述了直流主电动机自动送钻系统的具体设计思路和实施办法。将直流主电动机自动送钻系统在新疆阿克苏AB1号井上应用,并对其动态钻压波形进行测量,发现该系统恒钻压控制精度在±3 kN之内,完全满足钻井工艺要求。这种由直流主电动机实现的自动送钻系统,无需增加任何辅助设备就已经具备自动送钻的硬件要求,具有较高的性价比。     

直线电动机驱动的大排量潜油抽油泵及其应用

为提高机械采油系统效率,开发了直线电动机驱动的大排量潜油抽油泵。这种抽油泵由双作用柱塞泵和直线电动机2部分组成,双作用柱塞泵置于直线电动机下端,由直线电动机的动子带动其柱塞上下运动进行采油。介绍了装置的结构组成、工作原理和技术参数,对其关键构件大推力直线电动机、电动机保护器和双作用抽油泵的结构和性能特点做了简要的分析。大庆油田2口井的现场试验结果表明,直线电动机驱动的大排量潜油抽油泵可以明显提高机械采油系统的系统效率,节约电力能源,降低生产成本,是一种值得推广的节能采油设备。     

稀土永磁同步潜油电动机与异步潜油电动机之比较

本文通过对大庆油田自1996年开发、使用稀土永磁同步潜油电动机情况的综合分析，进而对同步潜油电动和异步潜油电动机作为潜油电泵的驱动装置，从运行机理、工艺结构、技术性能指标、现场应用及经济效果等方面进行了分析比较。在此基础上。作者提出了以同步潜油电动机替代异步潜油电动机，可作为改善潜油电泵机组的性能、提高系统效率、更好实现节能增效以及改善电网供电情况的理论依据。同时，对潜油电泵的发展及油田的开发也具有十分积极的现实意义。     

潜油电动机测试装置的研制及试验

为全面系统地检测潜油电动机的各项性能指标,研制了潜油电动机测试装置。将电涡流测功机作为潜油电动机的测试负载,测出潜油电动机在不同负载下的电压、电流、功率因数和输出功率等;用埋置在潜油电动机绕组、端部及止推轴承处的热电偶测温升。同时建立水路循环系统,模拟潜油电动机的实际工况,对其进行型式试验,记录运行时的相关数据,通过数据分析系统对数据进行整理、分析,并绘制特性曲线。潜油电动机测试装置可缩短新产品的开发周期,为原有产品的改进设计提供依据。     

潜油电动机启动过程对油管的振动影响分析

潜油电动机启动过程会引起举升油管的扭转振动。建立了电潜泵和油管柱组合系统较精确的振动模型,通过构建潜油电动机启动过程的仿真模型,得出不同工况下举升油管的运动规律。实例仿真结果表明,潜油电动机启动时冲击电流会达到稳态电流的20倍左右;同时表明,潜油电动机启动过程中,油管的转角始终处于上升阶段,当电动机稳态运行时,油管转角先处于上升阶段,然后做类似正弦波的周期运动,且在每一个振动周期中转角的最小值为一定值。     

电动潜油泵多功能自动控制测试系统

为了提高电潜泵产品质量 ,延长电潜泵井的检泵周期 ,研制了电动潜油泵多功能自动控制测试系统。该系统由自动控制、参数测试、管线流程及电气控制 4部分组成 ,既能对电潜泵机组进行全面检测 ,又能对测试数据进行管理和跟踪 ,具有测试参数齐全、速度快、精度高、操作容易、安全性强、智能化程度高、测量范围广、容量大等特点 ,并在计算机自动调节井口压力、测试电动机转矩以及测控回路与计算机分离等方面具有创新。该系统能够模拟现场工况完成各种型号的电潜泵的测试 ,为电潜泵的理论设计及现场应用提供可靠的试验数据。     

电潜泵井下油水分离系统方案设计

电潜泵井下油水分离系统能使高含水原油在井下直接分离 ,分离出的水可直接注入另一注水层或废弃油层 ,分离后含少量水的原油被举升至地面。这种系统可节约举升混合液和大量注水的能量 ,减少污水的处理量 ,降低生产成本 ,延长油井生产周期 ,提高采收率。介绍了井下油水分离系统的组成、工作原理及结构特点 ,并以某油区的生产数据为例 ,对井下油水分离系统进行了设计计算 ,其中包括水力旋流器结构尺寸的选定 ,电潜泵的设计计算 ,以及配套电动机的选型。分析与计算表明 ,各参数选取合适 ,所采用的水力旋流器能满足处理性能要求 ,是一种较为合理的设计方案。     

潜油电泵电机轴无心加工中心高及托板倾角选择

以力的平衡分析为基础，推导出电动机轴无心磨削过程中导板支持力和导轮驱动力的公式，据此讨论了现场生产中由于力的变化造成工艺系统振动而影响工件表面质量及消除不良倾向的根本措施。还讨论了工件中心高的确定，并根据生产实际提出了改善工件圆度的中心高的调整方法，最后说明了托板倾角对导轮与工件径向压力的影响，建议加大倾角，防止工件滑动。     

带护罩电动潜油泵机组的研究与应用

带护罩电动潜油泵机组的护罩是电潜泵应用工艺中保护潜油电动机正常运移的一种装置。它将离心泵吸入口、电动机保护器和潜油电动机罩于其内,迫使油井液和井口注入液从护罩下端流经潜油电动机进入离心泵吸入口,有利于冷却潜油电动机并降低原油粘度,从而提高电潜泵机组的运转寿命。试验证明：（１）带护罩电潜泵机组配合地面掺水工艺,可以在日产液量小于３０ｍ３、原油粘度达１０００ｍＰａ·ｓ的低产稠油井中应用;（２）将该泵组下到生产层位以下,可在气液比为 ４００ｍ３／ｔ的井中连续正常运转;（３）可在大直径套管井中成功运转;（４）下入地面单层套管口袋井中,可对低压来水实施无泄漏增压注水。     

潜油电泵高效运行的途径

潜油电泵高效运行的主要途径是：①根据油井流入特性，优化设计潜油电泵的抽吸参数，使油井的供液能力与泵的排注液能力匹配；②采用变频调速器，改变潜油电机的转速，进而改变电泵的特性，达到供采平衡；③采用可调油嘴改变电泵的管路特性，以改变其抽吸参数和工况点，使电泵在高效区运行。实践证明，采用此方法后，可确保潜油电泵在高效区运行，不仅提高了系统效率，增加了产液量，而且还节省大量电能，延长了潜油电泵的寿命。     

潜油电动机测功试验系统的研制

潜油电动机在出厂前必须进行一些性能和参数试验,而目前潜油生产现场没有现成的测功系统可以选择,为此开发了一套基于虚拟仪器的潜油电动机测功系统。该测功系统利用NationalInstrument公司的软件平台Labview设计的虚拟二次仪表和硬件平台相互结合设计而实现各种信号的实时采集、分析处理、查询等功能,具有速度快、实时性好、测试简单、数据存储量大和功能全等优点。该系统在现场应用中已取得良好的效果。     

中原新型节能潜油电动机的开发和应用

为解决电潜泵井生产过程中能耗大、采油成本高等问题,研制出新型节能潜油电动机。介绍了新型节能电动机研制的技术依据、技术路线、技术关键,以及优化设计结果和节能效果分析。与中原统图电动机相比,其运行电流平均降低45.2％,功率和功率因数平均提高4.53％和3.72％,电缆节能达68.3％。现场应用表明,新型节能潜油电动机具有降低电潜泵井系统能耗、节约电网容量、延长电潜泵机组使用寿命和检泵周期、减少作业与维修费用、增加油井产量等特点,其推广应用将对油田的增油降耗起重要作用。