潜油直线电机抽油机项目简介

潜油直线电机抽油机项目简介潜油直线电机抽油机项目简介 发布 2011 09 06 作者 来源 zhouminggong 查看 717 次 用户关注 传统抽油设备主要是游梁式抽油机 抽油泵装置 整套设备分为地面 井下 由于油井开采条 件复杂多变 随着井深和产量的不断增加 这种抽油机重量大 事故多 排量低的缺点变得 非常明显 2 1 传统抽油设备的缺点 p 偏磨 抽油杆在上下往复运动中很难始终保持与油管 轴心平行 尤其斜井 经常因偏帮 偏磨而拉断 甚至发生将泵筒磨漏的情况 p 高损耗 抽油机的主要功率 大部分消耗在机械传动中 直接用于提取油液功率很小 一般有用功仅 为 传统抽油设备主要是游梁式抽油机 抽油泵装置 整套设备分为地面 井下 由于油井开采条 件复杂多变 随着井深和产量的不断增加 这种抽油机重量大 事故多 排量低的缺点变得 非常明显 2 1 传统抽油设备的缺点 p 偏磨 抽油杆在上下往复运动中很难始终保持与油管轴心平行 尤其斜井 经常因偏帮 偏磨而拉断 甚至发生将泵筒磨漏的情况 p 高损耗 抽油机的主要功率功率 大部分消耗在机械传动中 直接用于提取油液功率很小 一 般有用功仅为 20 30 p 笨重而又占地面积大 抽油机的体积重 耗钢材多 占地面积大 平均 50 左右 为提 高采油深度 就必须为提高超长抽油杆的强度而加大截面 这又将进一步增加自重 增加能 耗 p 长抽油杆 抽油机选用超长抽油杆 不仅增加投资 也增加了作业时间和成本 特别是千米 抽油杆延伸约 0 6 米 延伸率影响冲程影响泵效 p 容易造成卡泵 游梁式抽油机采油时 油液中的沉沙只能往柱塞泵上端堆积 抽油泵的柱 塞上冲运动时容易造成卡泵 p 不适合贫油井 遇有贫油井 抽油泵的柱塞空载运行 发生塞筒干磨 不仅空耗资源 而 且容易造成塞筒干磨而退火软化 因供液不足 游梁式抽油机只能施行间抽 因为抽油机参 数可调范围有限 调参需要更换齿轮模数比 拆卸大型配重铁等 而停井后再启动时又很 困难 有的甚至根本不能启动 必须重新作业 p 环境污染 海上采油 游梁式抽油机不是十分适合 油杆上下拉动 盘根处易漏油液 造 成海洋环境污染 p 高额的维护成本 传统抽油机地面部分体积庞大 维护繁琐 成本高 针对上述缺点 深圳市大族电机科技有限公司开发了潜油直线抽油系统 该系统通过将直线 电机置于井下直接驱动抽油泵往复抽油 形成了一套新型高效潜油直线电机无杆抽油技术 在保持了抽油泵技术成熟 工作可靠 对地层流体性质适应性好等优点的基础上 从根本上 解决了有杆泵采油存在的杆管偏磨问题 并能有效解决由于结蜡造成的堵泵 具有较强的实 用性 2 2 潜油直线抽油系统结构简介 如图所示 至下而上分别为 1 呼吸器 尾管 2 潜油直线电机 3 密封组件 4 抽油泵 5 油管 6 铠装电缆 7 井口 8 控制柜 p 呼吸器 呼吸器装在直线电机的下端 其主要作用是 1 防止电机底部进砂 2 同时起到呼吸的作用 保证电机运行的内外压强平衡 3 呼吸器内需注满润滑油润滑油 补给动定子之间因磨损造成的缺失 延长电机寿命 p 尾管 尾管装在直线电机的下端 其作用于呼吸器类似 不同点在于 1 不用进行注油作业 作业简单 2 没有对电机底部进行密封 通过加长尾管的方式来起到防砂的作用 3 尾管完全敞开 动定子之间的润滑靠原油补给 p 潜油直线电机 潜油直线电机提供井下设备的驱动力 是主要的元器件之一 潜油直线电机由动子和定子组 成 1 动子部分的主要部件是环形磁铁 由 N S 极相间排布而成 总长度为 8m 2 定子部分的主要部件是线圈 3 组线圈相间排布 星型连接 总长度为 9 4m 3 该电机为低速大力矩同步直线电机 具有远高于传统感应电机的功率因数以及效率 非常 适合油田这种工作环境 p 密封组件 密封组件装在直线电机的上部 由连杆和外管组成 连杆和动子相接 外管和定子相连 连 杆和外管之间装有密封件 其主要作用是 1 正常运行时通过刮砂器对连杆外壁进行清理 能够防砂 防垢 防蜡 2 防止意外断电造成泵内的沉砂渗透到电机动定子之间卡死电机 p 抽油泵 抽油泵井下主要的抽油设备 我们选用的抽油泵可分为 双向泵和下抽泵两种 1 双向泵的优点是 上下行双向都出液 且上行和下行电机的电流电流相近 有利于提高直线电 机寿命 适用于浅井 2 下抽泵的优点是 上行只需克服自重 下行出液 动子和连杆的自重充当源动力 但双向 电流波动较大 适用于深井 3 两种泵的上部均有 4 根沉砂管起沉砂作用 p 油管 油管从泵顶部一直到井口 油管底部装有泄油阀 用于提井时泄油用 防止对地面的污染 p 铠装电缆 铠装电缆有多层绝缘 最外层由不锈钢凯皮缠绕而成 耐压等级 3000 6000V 耐温等级 90 12120 下井过程中由不锈钢卡子捆扎在油管上 p 井口 井口与传统井口的区别主要体现在油管挂上 增加了电缆过线孔 并能实现密封井口 p 控制柜 地面装置 通过驱动器来控制电机的运行参数 调整冲程 冲次从而达到控制出液量的目的 整个控制系统可以通过 GPRS 进行远程控制和实时监控 根据不同的井况实时调整运行参数 2 3 潜油直线电机抽油系统产品优势 1 取消抽油杆采油方式 没有抽油杆 不存在管杆偏磨 彻底解决困扰油田一百多年无法解决的管杆偏磨问题 减少采油设备带动抽油杆采油所做无 用功 减少了管杆偏磨问题所引起的维修 提高了采油效率 降低了采油成本 因解决了盘 根处漏油问题 彻底实现环保采油 2 与原采油设备相比 在同样泵挂深度 产液量情况下 单井节电 30 80 在同样泵挂深度 产液量情况下 单井节电 50 左右 举升过程用电 不举升不用电 间歇停 电达到节电效果 3 钢材用量小 本产品自重 1 吨 台 游梁式抽油机 12 型 自重 30 多吨 4 占地面积小 地面只有井口 采油树 控制柜 占地 5 5 环保 由于没有光杆上下拉动 盘根不再漏油 彻底解决盘根漏油污染问题 6 应用范围广 直井 斜井 大斜度井 水平井 浅海油井 低渗透小排量油井应用效果明显 可应用于 3000 米以内的所有油井 7 可在线调参 实现在线调参 解决柱塞泵空载问题 冲次范围 0 1 10 次 分 操作简单 快捷 产品可自 动调整频率 2 次 冲次 2 次 8 泵效高 无冲程与泵校损失 采用双固定凡尔 极大的降低油液漏失 将泵腔油液全部举升到油管中 游梁式抽油机泵效 10 30 本产品泵效 60 90 9 维修工作量小 产品潜入井下 地面没有机械设备维修 只有电控柜进行维护 保养 10 运行管理简单 无线监控 实现自动化管理 采油过程运行管理简单 只需观察仪表仪表数据 出现问题时有各种保护功能 显示屏出现提示 系统发出报警 提示检修 产品自动化程度高 实现半自动化采油 11 防砂 新产品柱塞泵改变原柱塞泵抽吸油液工作方式 采用举升方式采集油液 解决长时间停机或 砂粒沉淀泵筒口 发生砂卡难题 12 具有射流解堵功能 直线电机动子往复运动 经平衡腔产生连续冲放射流效应 起到连续产生解堵作用 多个油 田多口油井 产品在井下一段运行时间后 动液面都有提高 供液能力提高 在供液能力提 高状态下 提高冲次 即提高产液量 14 检泵周期 1 3 年 使用寿命 10 年以上 产品制造过程中 产品整体耐高压 耐高温 耐腐蚀指标及各项金属耐磨层厚度 摩擦副 均高出现有制造标准 因此 产品使用寿命提高 检泵周期时间提高 2 3 应用案例 我公司的潜油直线电机抽油系统与 2010 年 7 月先后在吉林油田成功应用 5 口井 应用效果均 非常理想 具体情况见下表 直线电机抽油机项目通过验收直线电机抽油机项目通过验收 近日 由江汉石油机械厂与中国石油大学 华东 机电工程学院肖文生博士为首的课题组共同承担完成的国家 十五 重大装备科技攻关计划 国产化石 油新设备 新材料研制及应用技术 课题中的 直线电机抽油机的开发与应用 专题 在北京通过了国家科技部委托中国石油天然气集团公司组织专家进行的专项 验收 验收专家组认为 直线电机应用于抽油机 通过直线运动的电机动子直接驱动抽油杆往复运动 大大地提高了整机的系统效率 明显高于其他传统机型 产能效果显著 该项目首次研制出大功率低速永磁同步直线电机抽油机 对采油装备的发展具有十分重要意义 同意通过验收 直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能 而不需要任何中间转换机构的传动装置 具有结构简单 运行可靠 传递效率高 机械损耗小 噪 声低 环境适应性好等显著优点 直线电机已经被广泛应用于工业 民用 军事及其它各种直线运动的场合 科研人员研制的直线电机抽油机 悬点载荷最大已做到 200kN 电动机推力达到 50kN 最大冲程已达到 8m 只要其它工艺设备配套 冲程长度可 以赶上美国的 24 4m 直线电机抽油机最大的特点是改变了过去各种抽油机都是先将电能转变为旋转运动 再通过机械方式转变为直线往复运动的能量转换模 式 克服了过去抽油机机械效率低的弱点 直线电机抽油机将电能直接转变为直线往复运动 不但提高了效率 而且能实现抽汲参数无级调整 进而能根据采 油的需要调整悬点运动规律 为智能化创造了很好的条件 有效降低启动载荷 降低机型重量 克服了 大马拉小车 现象 直线电机抽油机的研制成功 在一 定意义上说是抽油机结构机理上的一种革命 直线电机抽油机具有作业方便 整机结构简单 启动电流低 高运行稳定 占地小 噪声低 运行维护费用低 节能良好 比旧抽油机节电 47 47 运动轨迹合理等优点 抽油机还具有 上快下慢 上慢下快 上下同速 和 换向时停滞间抽 四种运动模式 直线电机抽油机取消了游梁式抽油机的减速装置 传动装置 运动形式的转换装置 通过直线运动的电机动子经天轮驱动抽油杆往复运动 节能效果可 达 45 将大大减小油田开采的成本 且大大降低抽油机的制造成本 直线电机抽油机与常规型游梁式抽油机相比 每年可节约电费和维修费用