抽油机井系统效率影响因素分析及对策研究.pdf

Ac a d e m i c 学术 传统压水堆核 电厂硼回收系统通常采用蒸 发序列、离子交换等工艺，使反应堆冷却剂分 离成为再生补水和 4 浓度 ( 7 0 0 0 p p m B )再生硼 酸。C A P 1 4 0 0核电厂若每机组增设硼 回收系统还 需配置预 热器、蒸发器、除沫器、冷凝器、浓 硼酸贮存箱、除硼床、泵等规模庞大的设备来 实现贮存、蒸发、补给等功 能，现有厂房布置 完全无法容纳以上设备。若考虑增加硼 回收系 统，根据二代加核 电厂设计经验估算，将增加 约 7 0 0 m 2辅助厂房用地。 从能耗方面进行考虑，蒸发器若采用蒸汽 进行加热，每机组 需要约 7 3 0吨 ( 0 3 M P a饱和 蒸汽 )，共计热功率 4 7 0 2 M W 。由于增加硼 回收 系统，包括预热器、蒸发器、浓硼酸贮存箱等 设备均为放射性设备，须充分考虑辐射防护和 屏蔽要求 ，无形中又增加了防护成本，还对设 备的维护和维修提 出了更高的要求。同时 由于 增加放射性沾污构筑物、系统与部件 也将对未 来核 电厂退役带来负面影响。 4 2设置硼分离系统代价分析 针对 4 1节硼 回收分 析存在 的 回用价 值 低 、清洁度要求高等问题，另行考虑在核电厂 废液监测箱下游设置硼 分离装置，以满足减少 硼排放要求。现阶段，经调研国内外采用的硼 分离技术主要为蒸发和反渗透工艺。C A P 1 4 0 0核 电厂液态流 出物在槽式排放 口未稀释前的硼排 放平均浓度 约为 5 0 0 p p m B ，考虑到硼酸浓集至 7 0 0 0 p p m B以上会发生结晶现象，故蒸发和反渗 透工艺 的浓缩倍数约为 1 4 ，C A P 1 4 0 0核 电厂废 液的排放总量约为 3 5 6 0 m 3 ，故若采用硼分离处 理，将会产生 2 5 5 m 3的浓缩液。若浓缩液转运 至厂址废物处理设施 ( S R T F )进行干燥处理， 仅考虑硼酸富集 ，最终将产生 3 6 m 3 放射性固 体废物，共计 l 8 桶 ( 2 0 0 L )盐饼固定体 。 5 结术语： C A P 1 4 0 0 核 电厂在堆芯设计上均采用控制棒 和灰棒 ( M S I -I I M )对反应堆进行负荷跟踪操作， 相较于传统压水堆核电厂大大减少 了运行调硼 和化容下泄操作，从而减少了硼酸 的产生量， 实现源头控制。同时，对硼的需求量较小，硼 回收再利用的价值也不高。 其次，C A P 1 4 0 0核电厂为沿海厂址，经过电 厂循环水系统稀释后，估算 电厂排放 口的硼浓 度约为 0 1 p p m 该硼浓度能满足严苛的国内外 饮用水标准G B 5 7 4 9 2 0 0 6 生活饮用水卫生标准 和 W H O饮用水水质标准的硼浓度要求。 同时，根据增设硼回收系统 硼分离系统 的代价分析，实施如此大规模高代价的工程改 造对于硼排放平均浓度 的影响却非常有限，还 可能产生 了大量 的二次废物，并将原可受控释 放的放射性核素进行浓集 ，最终既增加了放射 性固体废物的产生量，又增加 了放射性废物最 终处置 的压力。 综上所述，对于 C A P 1 4 0 0核电厂硼排放 问 题有如下建议： 对于沿海厂址建议不增设硼 回收系统或硼 分离系统，但可考虑系统预留接口，在将来硼 核素分离技术改进，有利于避免大量二次废物 产生后 ， 为电厂增设相关新技术设备提供便利。 考虑到内陆厂址周边水体多为人畜饮用水 ， 且硼本底值更低，建议在 内陆核电厂新建时统 一 考虑有利于废物最小化 的硼分离设施，以进 一 步减小电厂硼排放对周边水环境的影响。 抽油机井系统效率影响因素分析及对 策研究 7 1 6 0 0 5延长油田股份有限公司甘谷驿采油厂 陕西延安 一 张培泽 摘要 ： 分析了抽油机井系统效率影响因素 ， 并提出了加强日常管理、优化抽汲参数、 高抽油机系统效率。结果表明 1 理论计算 ( 1 ) 定义。抽油机系统所给液体的有效能量 与系统输入能量之 比称为机械采油系统的系统 效率。根据抽油机系统工作特点，将机采系统 效率分为地面 系统效率和井下系统效率。即系 统效率为n系：p有p输 =n井下 n地面， ( a )地面部分的能量损失发生在电动机、皮带 和减整箱及四连杆机构中，即：n地面 =P光 p输 = K q电 n皮 n减 n，连式中： K ，有效载荷系数； ( b )井 下部分的能量损 失 在密封盒、抽油杆、抽油泵和管柱中，即 q井 下 = P有P光 ： n盘 n杆 n泵 X q管； ( c )抽油井系统效率主要由以上 8个部分系统效 率组 成， 即： n系 =n井下 n地面 = K n 电 皮 n减 n连 X n盘 n杆 n 泵 q管。 ( 2 )抽油机井实际能量损失的分布。根据 能量守恒定律，输入功率应 当等于有效功率与 n2 M a c h i n e C h i n a中国机械 D 损失功率 P之和，即系统效率可 以表达为： r t = P有 P输 = ( P输 P ) P输 ： 卜 P P 输， 公式表明，机采井 系统效率取决于损失功率与 输入功率之 比，即在输入功率一定 的条件下， 损失功率越大，系统效率越低：反之则越高。 ( 3 )系 统效 率 计算。 n = P有 P 输，抽 油 机井输 入功率 可由井上 直接测 出，在输 入功 率 一定 的条件下，要提 高系统 效率，主 要是 要提高有 效功率。一般而言，抽油机井有效功 率与油井有效扬程和产液量成正比，即：P有 = H有 0 p g 8 6 4 0 0 ，而 有效 扬程 又随 着油 井 动液面 深度 的增加 而增 大， 即：H有 = H动 + ( P油P套 ) 1 0 0 0 (Dg ) ，式 中：P有一有 效 功率，K w ：Q 一油 井产 液量，m 3 d ：p油井 液 体 密度，k g m 3 ；g 一 重 力加 速 度，g = 9 8 n k g ；H有一有效扬程，m ；H动一动液面深度， m公式表明，提高有效功率 的关键是提高产液 量和降低动液面深度 ( 即提高有效扬程 )。但 保持合理的SY r 高度 ， 可提 约能量 ， 提高经济效益的目的。 有效扬程 并非 愈高愈好，必须确 定合理 的举 升高度 当泵 深一 定时，随着有 效扬程 的增 加，泵的沉没度逐渐变小，导致泵效下降，系 统效率 降低。经数 学推导，在确 定合理 沉没 压力 的条件下，得 出合理举升高 度的计 算公 式： H 0 = L + 1 0 7 6 P 0 + 1 5 6 6 K ( 卜f w ) ( f w + 0 8 6 ( 1 f w ) ) 一 H ( f w + 0 8 6( 1 一 f w ) ) ( ( 2 3 o 7 K( 1 f w ) 2 + 0 0 5 7 ( 卜f w ) ( L + 1 0 7 6 P 0 ) ) 1 2式中 ：L 一 下泵深度，m ：K 气油比； P O 油压 ：f w 一含 水率；H O 一合理举升高度。 2 影响因素 在设备运转 良好的情况下 ， 不考虑影响系 统效率中的各部分能量损失，系统效率的理论 值大约为 3 8 6 一4 7 3 。 ( 1 ) 电机损失。在设备运转 良好的状态 下 ， P电一 般为 9 O 8 9 4 。分析表 明 ，应 使 电机工作 时的输 入功率达到额定功率 P N的 3 5 5 0 ，这时 电机损坏最低 ，约 占输 出功率 的 1 0 ；如果小于 3 5 ，则电机 自身损耗增加；如 果大于 5 0 ，由于抽油机工作时存在瞬时功率极 大值和极小值，将导致电机过载。特别是抽油 机 不平衡时，其电机输出功率甚至可能在 P额 的 一 2 0 1 2 0 范围内变化 ，这时 电机的损耗 必然增大。 ( 2 )皮带损失。皮带松紧适度的情况下， 皮带的传动效率约为 9 2 9 5 。窄V联组皮带 是值得推荐使用的传动带。 ( 3 )减速箱损失。减速箱有三副轴承，一 般为滚动轴承 ， 传动摩擦损失为 3 ， 如润滑不良， 损失还会增加 。 ( 4 )四连杆损失。包括三副轴承的摩擦损 失和驴头钢丝绳的变形损失，约为 5 。当然如 轴承润滑保养不 良， 损失也将增加， 效率将下降。 ( 5 )密封盒损失。正常情况下 ( 光杆密封 盒松紧适度 ，悬绳器、密封盒与井 口在同一直 线上 )密封盒的功率损失约为 6 5 。但如果抽 油机安装不对中 ， 光杆与密封盒 的摩擦力将成 倍增加。另外，摩擦力还受密封材质的影响。 不 同填料 ( 如橡胶与石墨) ， 摩擦力相差近 1 O 倍 ， 有条件的油 田可采用石墨密封盒。 (6)抽油杆损失 。主要是摩擦和弹性变形 损失，测试值约为 1 5 2 5 。摩擦力加大了载 荷的变化幅度 ，且使功率消耗大大增加。 J I 餐 比蚜艇鼍燕晨曲蟪 4 0 6 0 60 I o o l 2 0 l 4 0 平衡比( ) 网l 平衡与实耗功率的关系曲线 3 提升系统效率的措施 ( 1 )优选机、杆、泵优化抽汲参数。新井 或转抽的井，根据系统效率最高和供产协调的 原则，统筹规划，优化采油工程方案，尽量选 先进 的节能设备 。合理 匹配杆管及下泵深度， 调参时尽量采用长冲程、慢冲次原则，将提高 投产后的抽油机系统效率。 ( 2 )应用节能技术设备，降低能量损失。 对抽油机载何利用率和电机功率利用率相对较 低井，建议换小型或节能型抽油机及电机 。对 大型抽油机， 最小冲程 ， 最小冲次或间抽的油井， 需换低转速的电机及抽油机频率装置。 ( 3 )建立抽油机及 电机调剂库。以作业区 或厂建立通用的 “ 抽油机调剂库 ”和 “ 电机调 剂库”。通过周期性的测试系统效率，计算 出 Ac a d em i c 学术 抽油机载荷利用率和 电机利用率，对配型不合 理的抽油机及电机，实施油田内部及作业 区之 间调整。 ( 4 )加强作业监督及井下设备技术应用 。 加强作业监督，油管螺纹处要保证密封；对 出 砂严重井 ，加防砂筛管等装置 ；对于气油 比高 的井应采取适当加大泵 的沉没度 、装气锚和定 期放套管气等措施，提高泵的充满系数。对偏 磨的油井，采取抽油杆上加扶正器，减少抽油 杆磨损。 抽油机系统效率是油 田生产的重要指标。 影响系统效率的因素及环节很多，既与抽油机 设备及抽汲参数有关，还受井况和油井管理水 平的影响。采取加强 日常管理、优化抽汲参数、 优选机抽配套设备等措施，可全面提高抽油机 井系统效率。 参考文献 1 甘 庆明，郭方元，韩二涛， 吕亿 明 抽 油机井系 统效率影 响因素的灰 色关联分析 J 石油矿场机械 2 0 0 9 ( 1 1 ) 2 庄涛 抽油机井系统效率分析及提升 的可行性做法 J 中国科技博览，2 0 1 2( 1 4 ) 3 李 柏郁 抽 油机系 统效率优 化研 究 J 中国石油和化工标准与质量， 2 0 1 1 年( 0 5 ) 浅谈无线设备在医院的规划与部署 昆明市第三人民医院信息中心 一 陈雪峰 段劲宇 杨凡 杜安瑞 摘要 ： 无线医疗是利用现代化的移 设之初 ， 无线设备的规划设计 1 无线网络技术 无 线 网 络， 目前 采 用 的 技 术 主 要 是 8 0 2 1 l a b g n系列。W L A N利用无线 技术在空 中传输数据 、话音和视频信号，作为传 统布线 网络的一种替代方案或延伸 。 无线医疗中发展与应用 无线医疗系统建立 了从医护士站到病人床 边之间的信息化应用和服务，将信息高速公路 延伸到病人床边， 解决了“ 最后几十米” 的问题 。 无线医疗系统的应用使病人诊疗信 息链条完整 地 串联起来，实现了流程和数据 的全程信息化 管理，提升医院信息化应用水平。 无线网络方案的选择 1 1 传统无线网络的解决方案 一 般 以覆盖区内原来的有线局域网为基础 ， 再配以无线接入点、网桥、无线适配器、A A A服 务器的设备组成。无线接入点都分散在覆盖区 域里，提供 R F 信号和用户安全管理和接入访问 策略；无线适配器安装在用户不同终端里，在 医护质量、 紧急救护效率、 提升管理水平成为未来医院信息化建设的目标和趋势。 讨论。 口 整个覆盖 区指定的范围内通过临近 A P制定安全 策略连接到无线网络。A A A 服务器则一般安装在 无线网络的出口处或在整个有线局域 网络旁路， 负责所有用户帐号的统一管理和基于 网关形式 的策略控制。 1 2 基于无线网络控制器的解决方案 包括：无线网络控制器 、 瘦无线接入点 ( F it A P )、无线传感器、A A A服务器等。所有这些设 备联在一起，在有线局域网络的基础上 以瘦 A P 和传感器为边界，无线控制器为核心的无线网 络 。 1 2 1 无线信号发射装置的选择 由于无线发射设备对敏感性医疗器械和其 他医疗设备是否存在不 良干扰的 问题上没有权 威的测试和定论，故在选择无线产品时，务必 选择己通过国家无线 电发射设备型号核准认证 及 C C C认证 的产品，以确保其无线发射装置的 可靠性、稳定性及安全性均符合要求。 1 2 2无线部署原则 无线网络部署时，以信号范围最大化为原 则，兼顾重点区域及重 点应用，同时充分考虑 实际应用效果、网络安全、信号干扰、易于管 理维护等方面，在保证网络稳定性、兼容性、 安全性、保密性的同时，兼顾考虑 网络扩容， 为今后网络扩容做好预留。 无线信号发射装置的安装 ( 1 ) 安装前提供地勘报告； ( 2 ) 无线 A P设备的安装位置应考虑实用、