油田抽油机维护

2025-02-01

油田抽油机维护（精选9篇）

1.油田抽油机维护篇一

大庆油田装备制造集团抽油机制造分公司发展纪实

中国石油新闻中心[ 2009-08-28 13:43 ]

走进大庆这座闻名中外的“绿色油化之都、天然百湖之城、北国温泉之乡”，首先映入眼帘就是油田上一排排的抽油机。看，它们挺起钢铁的脊梁、挥动着如椽的巨笔，仿佛在继写着石油工人惊天地、泣鬼神的英雄业绩；听，它们弹奏着起伏的琴键，正以火热的激情、钢铁的喧啸，创作着动人的诗歌、故事和传说！

形象篇——服务百年油田，追求卓越价值

大庆油田装备制造集团抽油机制造分公司总部，座落于大庆市萨尔图区王家围子工业园区，南与大庆职业学院为邻；北和大庆萨尔图飞机场及大庆著名旅游圣地黑鱼湖相望；东与大庆警官学校和大庆萨北通信站毗邻；西接水草丰茂、鹤舞鸥翔的大庆五湖新区之一的萨北湖。厂房占地面积95000平方米；公司拥有固定资产原值2.48亿元,净值1.26万元；公司机关设综合办公室、财务经营科、生产科、技术监督科、研究所等8个部室，下设国际总装厂、国内总装厂、减速器制造厂、配件厂、乘风总装厂、乘风配件厂、乘风铆焊厂和市场开发服务部等8个基层单位；现有职工1988人,其中工程技术人员65人，有大庆油田抽油机设计技术专家1人；有高级工程师21人，工程师31；有焊接成型技师、高级技师、机械加工技师等专家53人；拥有各类机械加工、焊接、热处理、起重等设备1108台套。

为了扩大生产能力、提高产品质量，企业从1990年开始，先后购置了镗铣加工中心，数控车床、镗床、铣床、2米卧车、滚齿机、3.4米立车、8米落地镗铣床、6米龙门刨、9米珩磨机、数控液压折弯机以及抛丸装置、喷漆装置、6米数控火焰切割机等43套件先进设备，装备能力，在国内同行业中居领先水平。

如今，公司已发展成为一个设备精良、工艺先进、质量稳定、系列产品众多、检测手段完备、技术力量雄厚的大型国有企业和全国机械制造行业的骨干企业，成为中国石油天然气集团公司和亚洲规模最大的抽油机生产基地。

历史篇——发扬会战传统，挺起发展脊梁

抽油机分公司组建的时间虽然不长，但是，其前身却有着同大庆油田一同诞生、共同成长的光荣历史。

为确保大庆石油会战，60年代初，油田便成立了石油机械修理厂。当初的机厂人，脚踏荒原、风餐露宿、不畏艰险，身背三袋(工具袋、配件袋、干粮袋)上前线，为钻井一线送配件、修钻机，被钻井工人誉为“油田保姆”。

到70年代，机厂人以“机床对井口”，跟踪为钻井生产一线服务，在大庆油田的开发建设史上写下了光辉的篇章！

最叫人难忘的是1987年。这一年，企业根据大庆油田经过27年的开采、自喷井逐年递

减的现实，开始了石油机械采油设备的开发和研制。在厂房狭窄、设备短缺、技术力量不足的困难条件下，机厂人发扬“有条件要上，没有条件创作条件也要上”的创业精神，经过刻苦攻关，顽强奋战，完成了50台(套)抽油机的开发研制，填扑了大庆油田不能生产抽油机的历史空白。

1989年，企业组建了抽油机制造分厂，并调集精兵强将，开展了515台抽油机生产大会战。为大庆油田初步实现机械化采油打下了基础。

到1998年，企业年产抽油机已达2050台，创出了集团组建以前历年抽油机制造最高记录。

进入新的世纪以来，企业紧紧围绕油田产能建设、确保稳产和建设“百年油田”为目标，做大、做强、做精抽油机产品品牌，在市场经济的大潮中奋力博击，凭着克服困难、谋求发展的勇气和搞好二次创业的必胜信心，在激烈的市场竞争中站稳了脚跟。

2003年底集团组建后，抽油机产量再创历史新高。

为了满足国际市场需要，公司于2008年开展了渐开线减速器抽油机的研制工作，在较短时间内完成了114和320两种渐开线减速器的图纸设计，进入了样机制造阶段。912和1280大型抽油机已成为集团进军北美市场的主打机型。

改革篇——创新思维方式，聚集发展力量

随着市场经济的迅猛发展，行业竞争的日趋激烈，企业的改革步伐也在不断加快。

从艰难的起步到迈开跨越式的步伐，抽油机的发展经历了三个重要阶段：

1987年—1990年，是抽油机发展的起步阶段。

1987—1990这四年，是企业从计划经济向市场经济融入的重大转折时期。

面对市场疲软、资金短缺、原材料涨价等重重困难，企业在抓好深化企业内部改革的同时，根据油田产能建设的需要，给抽油机分厂购进了先进设备，扩大了厂房面积和生产规模。这一时期，企业累计生产抽油机1455台，抽油机生产初具规模。

1990年—1998年，是抽油机的第二个发展阶段。

这一时期，中国的石油企业都相继开展了轰轰烈烈的“三项制度”改革。面对水、电、钢材涨价的严峻形势(仅钢材涨价一项，工厂每年就要亏损1921万元)，厂党委带领职工，发扬铁人精神，千方百计打好抽油机上产之仗！到1998年，企业合计年产抽油机2050台，创出了集团组建以前抽油机生产最高记录。这八年，累计生产抽油机9301台。抽油机产品已日臻成熟，并由单一品种发展到20多种机型。

1998年—2008年，是抽油机发展的跨越阶段。

这一时期，企业面临着管理局与油公司分开分立后，历史包袱沉重和市场竞争激烈等困难。尤其是2000年，工厂几千名职工有偿解除劳动合同后，企业出现了人才短缺、技术力量不足的矛盾。虽然，工厂的经济形势不容乐观，但是，干部工人凭着克服困难、谋求发展的勇气和百折不挠、负重奋进的开拓精神，终于使生产经营走出了低谷。历经风雨见到了彩虹！

2003年底，大庆油田装备制造集团组建后，组建了抽油机制造分公司。分公司组建四年来，从重组整合到规范运作，再由做大做强到做精做专，四年迈出了四大步！抽油机产量创出了历史新高。2005年年产抽油机1807台；2006年，年产抽油机4408台，(自制减速器1188台，)是集团组建前1998年抽油机(减速器)年产量的2倍； 2002年，企业仅出口抽油机4台；到2008年，出口已达1425台，年产抽油机超过4000多台。2008年，大庆油田在分开分立八年后，又重新整合为一个整体。在这一时期，公司坚持用“稳定发展，整体协调与和谐发展”的理念教育职工，使队伍保持了奋发有为，积极向上的精神风貌，为培养“铁人式”团队，打造品牌产品及核心技术奠定了坚实的基础。发展篇——推进科学管理，加速发展步伐

从蹒跚起步的丑小鸭，到博击风云的天鹅，抽油机分公司的成长、壮大，在大庆装备制造的发展史上写下了闪光的一页。

由于推进了科学管理，加快了发展速度，使研发能力走在了国内石油机械制造领域的先进行列。

为了提高抽油机产品的开发研制水平，企业从美国引进了先进的计算机和软件，建立了CAD计算机辅助设计工作站，实现了两维平面和三维立体图型设计。

抽油机产品经过20多年的发展，已具有年产6000台以上的能力。适于国内油田应用的常规、偏置、双驴头、调径变矩、下偏杠铃、摆杆式游梁抽油机及渐开线、摩擦式、偏轮、液压、直线电机等节能型抽油机，共11大类76个品种；采用API标准开发的适用于国外油田用户的B系列、C系列抽油机118种；适于油田中后期开发的大传动比减速器、低冲次抽油机13种。其中，双驴头、渐开线等8种节能型抽油机与常规型游梁式抽油机相比，节能效果达20%～50%以上；能够满足各种用户需求，并可根据用户特殊要求进行设计；具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点，技术指标符合SY/T 5044《游梁式抽油机》行业标准和API《抽油机规范》要求。

质量监督检测能力居国内石油机械行业领先水平。

为不断强化抽油机检测能力建设，企业先后从日本、美国、意大利等国引进了万能材料试验机、显微硬度计、发射光谱仪、碳硫分析仪、三座标测量机、金相图谱仪等先进检测仪器355台。集团质量监督检验站，被国家授予一级计量单位，能够对石油机械产品和低压电器等94项的各项技术指标进行检测，是中国石油天然气集团公司石油工业机械产品质量监督检验站和黑龙江省石油机械产品质量监督检验站。

(资质)公司坚持“科技创新、质量第一、持续改进，为顾客提供更满意的产品和服务”的质量方针，不断完善产品开发和质量管理体系。

2001年，抽油机产品通过了美国石油学会的API认证，获得了进入国际市场的通行证。

2003年，抽油机产品获大庆市名牌产品称号。同年，抽油机产品又获黑龙江省名牌产品称号。

2004年，在集团重新建立的质量管理体系中，抽油机产品通过了ISO9000认证审核。

营销业绩硕果累累。

公司以“为用户提供最好的服务，为企业创造最佳的效益”为核心经营价值观，实施了“依托油田市场求生存，开发外部市场谋发展，进军国际市场，拓展更大的生存发展空间”的营销战略。从最初的单纯销售，发展到了今天的科研营销、生产、售后服务一条龙作业的模式，市场营销业绩结出了累累硕果。

在国内市场，抽油机产品已覆盖大庆、辽河、吉林、胜利、大港、新疆、滇黔桂、延长、长庆、中原等油田。

为了构建辐射国内市场的营销网络，公司分别在吉林、辽河、延安、海拉尔等地建立了工作站和办事处，把市场营销的窗口前移，缩短了与用户之间的距离。

抽油机产品售后服务站作出了：“三百六十五天运转，二十四小时服务，树立企业第一窗口形象”的承诺。他们进一步健全了售后服务数据库，由“事后跟踪型服务”向“事前提示维修服务”转变，由单一产品服务向服务、维护、咨询一体化方向转变。

销售人员通过深入大庆、吉林、海拉尔、延长和印度尼西亚、外蒙等国内外油田进行服务，解决用户在抽油机安装、使用中遇到的难题，受到了海内外客商的一致好评。

在国际市场上，公司生产的抽油机产品，已远销美国、加拿大、哈萨克斯坦、阿尔及利亚、印度、泰国、印度尼西亚、澳大利亚、苏丹等14个国家，产品已在亚洲、非洲、北美洲、南美洲等世界各地打开了市场；如今的抽油制造分公司，已被中国石油天然气集团公司定为：中油集团抽油机及减速器的生产基地。

观念篇——树立科学观念，描绘发展蓝图

石油，是共和国这台机械运行的血脉；石油企业，承载着维护国家石油供给安全的历史使命。

抽油机制造分公司的党政领导，面对新的形势和任务，以大庆油田“解放思想，谋求发展”的总体规划为方向，树立了“维稳创安，构建和谐，服务百年油田，追求卓越价值”的观念。

在企业文化建设上，公司广大职工将继续贯彻“责任、奉献、创新、稳健、和谐”的核

心理念，使之成为统一思想，团结力量，凝聚人心，催人奋进的公司灵魂；同时，以CNPC“诚信、创新、业绩、安全、和谐”的理念为指导，遵循“为市场提供最好服务，为企业创造最佳效益”的企业核心经营价值观，以“创新自我、追求卓越”的雄心，坚持“三老四严”，做到“五项要求”：即“人人技术过得硬，项项工作质量全优，事事做到标准化，处处厉行勤俭节约，时时注意精神文明”，使大庆精神、铁人精神和会战传统得到了发扬光大。

公司确立了“做强、做精抽油机产品，服务百年油田，开拓国际市场，把企业建设成国际一流的抽油机生产基地”的发展目标。为把这一宏伟的蓝图变为现实，分公司干部工人决心发扬“爱国、创业、求实、奉献”的大庆精神和铁人精神，用敢于创新，奋勇拼搏，开拓进取的精神，为企业腾飞、油田稳产和祖国的繁荣再做新的贡献！

大庆油田装备制造集团抽油机制造分公司的广大员工，永远诺守“重质量、守信誉，公平竞争、合作双赢”的企业道德，真诚地期盼与海内外客商一道，携手共创美好的未来。

2.油田抽油机维护篇二

1 关于抽油机能量损失的分析与探讨

抽油机的能量损失是指抽油机在完好工作状态时的损耗与实际损耗之间的差距比例。一般影响抽油机能量损失的有两大因素, 即可避免损失与不可避免的损失。可以避免的损失我们称之为人为的损失, 不可避免的损失我们称之为自燃损失。众所周知, 能量守恒定律只有在真空的状态下才有可能实现, 抽油机的工作会牵涉到各种各样的摩擦力, 比如说石油与抽油机管道产生的摩擦损耗、抽油机的联动装置之间的摩擦损耗等等。这些损耗往往有其不可避免的原因所在, 但是我们在操作的过程中可以合理的降低这些损耗。这也是我们研究的主要方向和重点内容。下面我们就主要来探讨一下抽油机的能量损失原因。

1.1 变速箱的损失

变速箱是抽油机的动力装置, 这个动力装置可以是机械动力也可以是电力动力。无论选择那种动力都不能避免因为热损耗和摩擦损耗带来的能量损失。对于这种损失我们统称为变速箱损失。变速箱损失主要体现在两个方面, 正常的热损失和摩擦损失人力不能够避免, 但是由于发动机的操作不当或者是年久失修以及维护不当引起的损失我们完全可以避免。主要的做法就是对变速箱进行状态检修的方式, 即定期关注发动机的工作状态对其存在的故障以及潜在故障进行控制与管理, 使变速箱能够长期的处于良好运行的状态。自然而然的能量损失就可以得到很好的控制。

1.2联动装置和其他附件造成的能量损失

电动机与抽油设备之间的联动装置以及油泵头、输油管等等其他附件的能量损失也主要来自于两大方面。即正常的摩擦损失及非正常工作状态下的能量损失也可以称之为工作效率低引起的能量损失。具体的包括以下几个方面:

1.1.1 传动部件上的能量损失

主要体现为摩擦损失、或者是皮带损失。因为不同的皮带在摩擦力上有着大小不同的表现。

1.1.2 减速箱损失

主要是摩擦损失, 或者说是由于磨损严重致使的能量损失。

1.1.3 四连杆装置损失

主要是轴承摩擦损失或者是钢丝绳变形带来的能量损失。

1.1.4 抽油泵能量损失

抽油泵能量损失主要体现在机械损失, 水力损失等几个方面。

1.1.5 推油杆的能量损失

主要体现为磨损导致的能量损失或者是变形导致的摩擦力加大带来的能量损失。

2 关于抽油机节能的一些措施的分析与探讨

通过研究与探索了抽油机发生能量损失的原因与状况, 我们就针对性的制定一些有效的措施。以便于可以更好提高抽油机的工作状态达到节能的目的。主要的措施和方法体现在以下几个方面:

2.1 采用节能型的抽油机

抽油机的发展过程也是随着人们对于它的要求日益提高来进步的, 目前石油开采中经常使用的节能抽油机主要有:直线电机式抽油机, 前置式的抽油机、双驴头抽油机以及渐开线抽油机等等。

(1) 直线电机式抽油机, 是直接将电能转成往复冲程的加压抽油动力, 减少了动能到机械能的转化过程。从而减少了自然摩擦的消耗, 从根本上降低了能量的消耗。

(2) 前置式抽油机缩短了联动装置以及轴承和传送带的距离, 从根本上降低的摩擦力提高了抽油机的工作效率。

(3) 双驴头抽油机是基于之前采用的抽油机进行的改良, 在工作效率和使用功能上都有很大程度的提高。

(4) 渐开线抽油机主要是通过改良轴承的扭矩, 是指趋向于省力的一面。降低了扭矩的自然损耗, 从而提高了抽油机节能能力。

2.2 抽油机的节能电力控制

由于目前的石油开采多采用水加压的方式使石油能够进入到油井, 然后再通过抽油机作业将其引入到地表。由于石油导入油井有一个是奖赏的差距或者是量上的差异, 并不能满足抽油机的全力工作需求。经常性的会导致空抽或者是入不敷出的现象发生。针对于这种不必要的能量损失, 我们主要采取以下几种节能方法来实施控制与管理。

2.2.1 安装自动间歇性的抽油机继电控制器

这种装置是针对空抽现象专门设置的, 其工作的原理是通过对井底石油的压力状况来控制抽油机的工作状态。在井底石油供应量好、量比较大时抽油机将快速的运转以最快速度抽取石油。当井底石油量小、供应慢时则小功率的运行不至于抽空现象的发生。这种装置可以很好的实现节能的目的, 但是安装的费用比较大。

2.2.2 变频调速节能

变频调速节能是由于很多油井的渗透能力达不到抽油机的容量, 但是抽油机又不能间歇性作业的石油开采工程, 就需要通过变频降低抽油机电机转速来降低动力能耗。现代低压变频设备已经是非常成熟的产品了, 这就为抽油机的变频调速提供了大大的可能。变频调速的优点主要体现在: (1) 大大节省了抽油的电力消耗。 (2) 可以为油田的石油开采增加产量。由于变频控制是根据是有的渗透能力来进行抽取作业的, 因此能够达到抽取的最前状态。普遍的会增产百分之一到百分之四。

3 总结

本文主要通过分析抽油机的能量损失原因, 来针对性的制定了一些关于抽油机节能的措施与建议。旨在与同行业人士进行交流与学习, 同时也希望有更多的从业人士参与到这项工作的研究中来。为了石油开采的低能耗发展和国家的可持续发展战略做出应有的努力与奉献。

摘要：世界能源危机与能源价格的不断上涨是世界各国都重点关注的问题。作为不可再生的资源, 用开源来解决能源匮乏问题显然是治标不治本的方法。因此, 加强能源开发与使用中的节流或者说是节能才是目前切实可行的好办法。加强开发中的节能问题需要我们从能源开发的每一个环节进行着手, 油田抽油机作为石油开发中的大型设备。其节能问题是需要我们重点关注的一个环节。我们主要从抽油机损失的原因和节能措施两方面来探讨抽油田抽油机节能问题。

关键词：抽油机,节能,原因,措施,探究

参考文献

[1]徐甫荣, 赵锡生.抽油机电控装置节能综述[J].电气传动自动化.2004 (05)

[2]李敏, 崔爱玉, 宁刚, 史浩.抽油机节能技术的探讨[J].油气田地面工程.2002 (04)

[3]薄保中, 苏彦民.抽油机电机的调压节能[J].油气田地面工程.2000 (06)

3.油田抽油机维护篇三

关键词：辽河油田;抽油机;潜在伤害;伤害评价;对策

抽油机是一种普遍应用的机械，数量多，应用广。抽油机操作涉及采油工、维修工、测试工、作业工多个工种，近30种操作项目，属高空、重机械、重负载危险操作，存在潜在伤害的可能性，易引发伤害事故，如不采取消减措施，伤害发生频率高，同种伤害会重复发生。因此，进行抽油机潜在伤害评价，探讨治理对策，对消除潜在危险，保护操作员工具有现实意义。

一、油机潜在伤害评价

（一）抽油机潜在伤害的评价

为直接从抽油机机械和操作特点探究伤害产生原因，制定消减对策，根据操作特点相似性和伤害性质相似的规律，对抽油机操作潜在伤害进行评价。主要有机械挤压伤害、物体打击伤害、高空坠落伤害、皮带旋转伤害等。

（二）抽油机潜在伤害产生的原因

一是部分员工辨别潜在伤害的风险意识有待加强部分员工对抽油机操作的潜在伤害性认识不足，对抽油机操作规律理解还不够深刻。表现为对危险区域没有仔细辨别;进入危险区域后，没有采取有效的防护;在操作中，没有主动有效控制能量，没有对能量控制采取监护，使抽油机的潜在伤害，形成真正的伤害。

二是进入抽油机危险区域。抽油机危险区域大致分为9个，是指抽油机部件运动、旋转的范围，高空部件上，操作中物体失控可能到达的区域。但应减少或避免在危险区域操作，这也是抽油机规程的原则之一，特别是在控制、防护、监护条件，自身情绪、身体条件不具备的情况下，更应避免进入，否则会发生事故。

三是能量失控。抽油机的能量平衡是根据抽油机结构不平衡的特性，以中轴为中心，平衡块、尾轴与驴头、抽油杆的平衡。控制手段是刹车和座卡，也可以是吊车和导链。能量失控就是使用单一控制手段而控制失效或连接部位断开，或者没有对能量控制采取监护，是造成事故的前因。

四是防护缺乏。由于抽油机双曲柄四连杆的结构特点，交叉部件多，操作空间小，不便建立防护性工作平台，不便使用安全带，在防护意识、防护手段缺乏的情况下，进行作业，易发生砸伤、坠落的伤害事故。

二、降低抽油机潜在伤害的对策探讨

（一）以提高员工安全操作能力为目标，做好安全培训

针对技能标准操作项目少，安全要求不明确的现状，在抽油机安全教育中，将操作标准与各项安全专业规定有机融合，对标准中没有列入的一些危险操作如更换驴辫子、更换驴头销子、驴头顶丝等做出补充说明。针对技能标准内容较多，规律性不强的现状，着重说明安全操作的关键点，安全操作的条件等有规律的内容，如操作前应对工具、工件、控制部件进行检查确认，进入危险区域监护的重要性，使用工具要向外用力，让员工逐渐加深对抽油机安全操作的规律认识。

针对采油工巡检、规格化等日常工作项目，逐项细化安全规范。要求进行运转抽油机检查时，避开危险区域，巡检路线距离抽油机0.8m以上，雨雪风天在小井场外检查;检查有无碰泵和刮接箍时，人员避免在驴头正下方，应把手放在采油树上，结合冲程变化，感觉震动情况，进行判断; 听中尾轴声音，如有响声，应汇报，由维修人员检查，或在有人监护，具备上机条件的情况下上机检查;进行危险区域内的工作，必须有监护，操作时停机，驴头停在上死点，刹紧刹车，二次断电。

（二）强化抽油机操作的作业指导，规避操作风险

在抽油机维修保养操作前，制定详细的作业指导书，针对每一次具体施工的具体内容不同，考虑人员、设备、工具的情况，制定个性化操作方案，规避操作风险。在换皮带操作的作业指导中，说明用顶丝调整皮带轮位置，严禁用手盘皮带。在调冲程操作的作业指导中，说明首先检查刹车，刹车是控制曲柄平衡块的唯一手段，必需确认刹车有效，锁死刹车后，方可进行以后的

操作。

（三）保证控制手段的可靠性防止能量失控

由于抽油机结构不平衡性的规律和维修保养的要求，需要进入危险区域进行操作，都存在能量失控的风险。因此，要掌握分离能量和分别控制的规律，在进行换曲柄销子、换中轴、换尾轴操作的时候，分开驴辫子，同时二次断电，分离能量，实现主动控制。

在整体连接状态下，保证刹车和座卡控制的可靠性;分离状态下要保证曲柄平衡的控制手段--刹车的可靠性，以及游梁、横船连杆的控制手段倒链或吊车的可靠性，实现有效控制，防止失效或被不平衡性控制。强制保养提高刹车有效性，提高座卡可靠性，抽油机座卡在所有需要卸负荷的操作中起到安全保证的作用，而且用量大，重复使用率高。

（四）改善抽油机操作防护条件

抽修工要在变速箱上、驴头上、曲柄、尾轴上使用两件以上工具进行用力操作，还要搬运工具和工件。标准安全带是绕系，悬挂距离只有0.8米，发力和逃生困难，某些操作中无法使用安全带，因此，有必要建立一个安全的工作或逃生的平台。

三、结语

抽油机伤害事故是由两个或两个以上潜在伤害因素形成，消除抽油机伤害要采取综合措施。抽油机操作看似简单实际危险复杂，需要在实际工作中认真总结安全操作规律性的经验，及时指导现场操作。抽油机操作属高风险作业，在实际工作中深入分析抽油机操作中的潜在风险，针对具体操作，采取了制度上和技术上的多种措施，消减抽油机操作风险，提高了抽油机操作的安全性。

参考文献：

4.油田抽油机维护篇四

夯实设备基础管理。该厂重新修订了《采油六厂设备管理手册》、《采油六厂设备油水管理办法》、《采油六厂三级单位设备检查细则》等相关制度和办法，及时下发到各基层单位及每一名操作者手中，进一步明确了设备管理人员的岗位操作规程和管理职责，狠抓运转记录、设备报表、设备档案的“三对口”，以实现管理上求 “严”、内容上求“实”、填写上求“细”的工作目标。同时，采取现场检验与资料检查相结合的方式，定期对各单位装备基础管理情况进行检查、考核、通报。今年以来，共开展设备大检查四次，抽查设备480台(套)，查出问题686个，大部分问题已得到整改，主要设备完好率达到了98%，全年没有出现重大设备责任事故。

强化设备现场管理。该厂通过狠抓设备的“十字”作业、自查自改、季度考核等工作，强化了设备的各级保养，杜绝了只用不保，或以修代保的现象，

该厂各车管单位，狠抓车辆的回厂检验，并将回场检验和油水检测统一到一个回场检验台，既提高了工效又确保了设备的完好率和出勤率。对于“精、大、稀、关”设备定人、定机管理，重点关键设备发生故障，该厂重点安排修理，优先供应配件，提高设备的利用率。

细化设备成本管理。为了保障设备安全运行，该厂采用内部修理与外部修理相结合的办法，使有限的维修费用最大限度地保障了设备的安全有效运行。针对重大设备技术要求高、维修时间长、维修费用多的特点，鼓励自修，保修结合，既有效地控制了修理费用的投入，又通过自行保养和修理提高了操作人员的岗位技能。根据油田内控管理制度的要求，严格按《修理费用管理流程》执行每一项修理业务，建立了完善的设备修理管理资料，维修保养采取统一协调、集体会诊、力求内部解决、严格控制外修的办法，有效地提高了车辆的保养对号率，降低了故障发生率，提高了车辆完好率和出勤率。通过优化装备增量和存量，保证油气生产平稳运行，确保服务生产安全到位。今年，该厂通过不断的内部挖潜和科学的管理措施，将装备管理系统的修理费控制在了中原油田分公司下达的计划范围之内。

5.油田抽油机节能器的设计与实现篇五

在能源紧缺,电力严重不足的情况下,节能成为很重要的议题。抽油机是油田主要生产设备,对于低渗透率油田,油位形成比较慢,大部分抽油机很长时间都在空转中,这将浪费大量电能,并造成抽油机磨损,影响抽油机寿命。

目前,国内外抽油机控制大部分采用人工现场观察,手动控制或定时控制方式,这样耗费人工,并且控制精度差,不能根据油井实际情况控制抽油机工作状况。少数油井使用的节能器基本上是根据抽油机负载变化或抽油机的供电状况来调整电机的输出功率,这种方案对原有控制系统改造复杂,并且不能直接反映井下油位高低。

抽油机节能器根据油井井下油位的高低控制抽油机的工作状况,当油位上升到特定位置时,抽油机自动开始抽油;当油位较低时,抽油机自动停止抽油,这样可减小抽油机空转时间,节约电力资源,起到节约降耗的作用。

1 项目技术方案

1.1 系统硬件结构设计

抽油机节能器是以单片机为核心的测控设备,主要实现参数测量、油位计算、实时数据存储和抽油机控制。系统由6个模块组成,分别是油位测量模块、温度测量模块、单片机控制模块、数据存储模块、油位显示模块和抽油机驱动控制模块。系统结构如图1所示。

1.1.1 油位测量模块

油位测量模块是用超声波传感器为测量器件,根据超声波在空气中传播的反射原理,应用单片机控制在超声波发射器上产生40kHz的超声波信号,接收模块用来监测回波信号,并传送至单片机,单片机根据测量超声波在空气中传播的时间差来测量距离,其结构如图2所示。超声波传感器为非接触式传感器,与油位之间有一定的距离,不会造成传感器污染和腐蚀,测量精度较高。

1.1.2 温度测量模块

声波在空气中传播时,空气的温度、大气压力、湿度等影响超声波的声速,其中空气的温度对超声波的影响最大。为了减小误差,避免因环境温度而带来的测量偏差,必须对环境温度进行检测,并通过计算消除环境温度所引起的偏差。系统采用美国DALLAS半导体公司生产的可组网单线数字温度传感器DS18B20检测环境温度。该传感器是“一线总线”的数字方式传输,可以大大提高系统的抗干扰性。

1.1.3 单片机控制模块

单片机控制模块是整个系统的核心,主要功能是接收采集的数据参数,进行数据计算,实现对抽油机的实时控制。单片机性能直接影响系统的工作稳定性和可靠性,考虑到抽油机的工作环境较差,为增加可靠性和控制产品成本,单片机选用8位工业级芯片。

1.1.4 数据存储模块

油位数据的存储不仅用于分析本油井的油位变化情况,还用于分析所在区块的油位变化,作为油井堵水、调剖选井决策依据,对提高油井采收率有一定的参考作用。针对有油井位置分散、距离较远,网络通信环境较差这一情况,节能器中可配备128K的FLASH芯片,用于定时将油位数据存储在FLASH中,工作人员可定期到现场将数据导入便携式电脑中,FLASH可存储一个月的油位数据,成本较低。

1.1.5 抽油机驱动控制模块

抽油机控制模块是实现节能降耗的关键,单片机根据油井参数计算油井井下油位,通过控制抽油机的驱动电路控制抽油机运行状况。当油位到达一定高度时,抽油机开始工作,当油位较低时,停止抽油机工作,这样可减少抽油机空转时间,起到节能降耗的作用,尤其对低渗透率油井和生产后期的油井效果更为明显。

1.1.6 油位显示

油位显示模块可实时显示井下油位,用于在系统调试时和日常维护时观察油位变化。显示采用4位LED模块,可靠性高,控制方便。

1.2 关键技术

1.2.1 干扰问题

干扰问题主要考虑两个方面的内容,一是系统外界环境中高频噪声及电源等对信号产生的干扰,二是超声波发射传感器在谐振的时候带动空气振动,会直接传到距离很近的超声波接收传感器,即引起所谓的绕射现象,而且绕射的回波信号要比反射回来的回波信号要强,因此在这段时间内形成盲区。对高频信号和电源干扰可以通过选择合适的元器件,加之滤波电路就可以消除,对接收部分的信号放大处理也可以采用隔离抗干扰技术。这样的处理一般都可以很好的消除干扰。系统抗干扰措施必须从硬件和软件两方面着手。为了抑制外部干扰,接收的前置放大级采用专用的滤波芯片,有效抑制40k Hz以外的频率。在设计上电路元器件选用低噪声器件,通过采用合理的布局,良好的印刷版布线,并注意进行屏蔽,可达到良好的抗干扰效果。

1.2.2 安全认证

油田设备安全问题是需要考虑的重要问题,防腐防爆至关重要,电路设计一定按照安全等级进行设计,并进行安全认证。

2 软件系统设计

在系统硬件构架了超声测距的基本功能之后,系统软件是配合硬件实现数据的处理和应用。根据以上所述系统硬件设计的结构,软件需要实现以下功能:

1)信号控制

在系统硬件中,已经完成了发射电路、回波接收电路、温度补偿电路的设计。在系统软件中,要完成发射脉冲信号、温度测试、输出显示及抽油机的工作状态控制。

2)数据存储

为提高精度,油位数据用单精度形式进行存放,由于油位形成比较缓慢,采集的数据1分钟左右存放一次,这要128K的FLASH就可存放近一个月的数据。

3)信号处理

再根据传感器安装的位置就可确定油位高低。

超声波发射到接收之间的时间与实际的距离值之间转换公式为:S=0.5×V×T

其中,T为发射信号到接收之间经历的时间,V为超声波在空气中传播的速度,S是超声波传感器距油位的距离。

4)数据传输与抽油机控制

经软件处理得到的油位数据一方面输出到LED显示。另一方面控制抽油机的工作状态。

2.1 主程序结构

主程序是单片机程序的主体,完成系统的初始化、超声波发送、温度监测、计算、油位显示和抽油机控制的功能,并实时响应各中断服务程序。主程序流程图如图3所示。

2.2中断程序

中断服务程序用于处理接收回波信号,在主程序中定时发射的40kHz脉冲信号产生声波信号,声波遇到障碍物反射后经接收检测电路产生外中断信号至单片机。在中断服务程序中,计算从发射声波到收到回波的时间,并将时间值传递给主程序用于油位的计算。中断服务程序结构如图4所示。

3 结论

目前中型油田每年有近2000口油井投入生产,加上正在生产的油井有上万口。对低渗透率油田油层形成比较缓慢,既使高产油田在生产后期油层形成也比较缓慢,据陕北地区的油田统计,抽油机每天有10多小时在空转中,大部分抽油机的工作功率为30千瓦以上,按30千瓦计算,每天多消耗电能300千瓦,安装节能器后每口井每年可节省电能可节省电能262.8万度。在国家能源紧缺的情况下,如果每口抽油井都安装节能器后,节省电能就相当可观,并且节能系统还可降低抽油机磨损,延长抽油机寿命。油田抽油机节能器有很好的应用前景和社会效益。

摘要：低渗透率油田,油层形成缓慢,抽油机每天空转时间较长,造成抽油机磨损和浪费电能,采油成本增高,抽油机节能器就是为解决这一问题而设计的。抽油机节能器是以超声波发射器和接收器作为传感器的单片机测控设备,通过超声波发射至油位并接收反射的时间来计算抽油井井下油位高度,实现对抽油机运行状况的控制,从而减少抽油机空转时间,起到节能减排和减小抽油机磨损的作用。本文对抽油机节能器的开发进行了比较详细地论述,抽油机节能器将会有很好的应用前景和社会效益。

关键词：节能器,单片机测控系统,超声波传感器

参考文献

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[2]赵广涛,程荫杭.基于超声波传感器的测距系统设计[J].传感器与仪器仪表,2006,22:128-149.

[3]钟化兰.单片机控制的超声波测距数显装置[J].电子技术,2000,7:41.

[4]戴曰章,吴志勇.基于AT89C51单片机的超声波测距系统设计[J].计量与测试技术,2005,32(2):17-19.

[5]卜英勇,何永强,赵海鸣,任凤跃.一种高精度超声波测距仪测量精度的研究[J].郑州大学学报(工学版),2006,27(1):86-90.

[6]黄建兵.超声波精确测距的研究[D].南京:南京理工大学.

[7]陈莹.基于单片机的超声测距系统[D].武汉:华中科技大学.

6.油田抽油机维护篇六

关键词：设备运行维护系统；Android系统；设备巡检；故障处理

中图分类号： TP311.52；TN929.53 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）10-185-2

1 概述

作者就职于一家石油开采单位，主要工作任务就是负责油田生产自动化数据采集系统的运行维护，包括传感器、PLC、无线基站传输系统，数控中心数据库上位机等故障处理及日常维护业务。作者负责的内蒙古地区二连油田林4断块开采区共有油井72口，每个油井都安装了自动化数据采集系统，可以实现油井产油量、开采设备的自动化监测。自动化数据采集系统有任何故障或不稳定都会影响油田的产量，严重的会导致安全生产事故。为了确保自动化数据采集设备的稳定运行，作者每天都要奔波各个采油井之间，检查油井的自动化数据采集设备的运转情况，并处理发现的设备故障。通过在油田这些年来的工作，发现了以下几点不足：

1.1 沟通不畅

在巡检的过程中发现设备故障后，需要向维修人员或厂家报告以便更换配件，但是在野外的情况下只能通过电话的方式报告，经常因为描述不清或对故障的判读不清，从而导致故障处理人员在处理故障过程中拿错配件，故障不能及时处理，浪费了宝贵的时间。

1.2 记录巡检数据手段落后

按照油田的设备巡检制度要求，每次巡检结束后需要记录相关数据，而油田的设备众多，需要巡检一个设备后记录一个设备的数据。这就需要在野外巡检时携带大量的巡检记录表，并在巡检结束后对巡检记录表进行整理并留档。原始的巡检数据记录手段与现代化的油田开采设备极不相符。

1.3 资料查询困难

油田使用的自动化数据采集系统的设备种类很多，并且经过五年多的运转，设备的损坏更新很多，即使同一种设备也可能有多种型号。在野外巡检时，有时会遇到某种不熟悉的设备发生故障时，由于现场没有相关的技术文档，就需要通过电话求助相关的技术人员，延缓了故障的判断时间。

1.4 查找维修人员困难

当在巡检中发现故障后，需要及时联系维修人员或厂家，而自动化数据采集系统的设备种类众多，具体到某个设备后，又分为在生产厂家质保期内，则通过厂家进行维修；如果出了质保期，则联系签约的第三方维保公司进行维修。因此确定故障后，需要到办公室或给值班人员打电话查看此设备的维保状态，进而获得维修人员的联系方式。

为了解决在日常巡检过程中的困难，本文决定开发一套基于Android平台的掌上油田运行维护系统，在野外工作的巡检人员可以通过手机登录油田运行系统，从而为油田运行维护工作提供了新的思路，并且提高了工作效率。

在企业运行维护管理发展的早期，主要依靠人的力量，技术人员的责任心和技术水平决定着运行维护的水平，所有的运行维护工作都是由人来完成，当人出现问题后，就会影响企业的设备运行维护。为了降低人对运行维护的影响，企业制定了运行维护制度，再配以运行维护方法，运行维护人员的流动不会影响企业的整体运行维护水平。在这一阶段侧重于对单个设备的管理，并且重点是底层的网络设备，当设备出现问题或即将出现问题时，就需要技术人员来解决，故障处理的效率体现了技术人员的水平。

2 基于Android平台的掌上油田运行维护系统开发

“二战”结束后，信息技术得到了高速的发展，随着业务系统的规模越来越大，功能也越来越复杂，用到的设备也越来越多，单点运行维护管理系统已不能满足企业的需求。运行维护系统的研究重点开始从单点管理向综合管理转变，目的是对系统中所有的设备进行统一管理，降低运行成本，提高突发事件的处理能力。在运行维护综合管理阶段就要求企业综合考虑运行维护的质量和运行维护投入之间的平衡关系，把优质的资源投入到最有价值的业务运行维护保障中。

本文的主要工作就是为油井的自动化数据采集系统的设备运行维护设计开发一套基于Android平台的掌上油田运行维护系统，目的是辅助运行维护人员在野外组织开展运行维护工作，提高工作效率。本文的工作主要分为以下几个部分：

①对油井自动化设备的运行维护工作进行调研，了解相关运行维护工作的业务流程，明确了系统的需求。

②研究学习移动通信的相关开发知识以及Android操作系统的相关知识，并确定了系统开发的语言、开发工具和采用的架构等。

③根据需求分析，对系统的功能进行了划分，设计各个功能模块的处理流程和数据流程，并设计数据库表。

④在系统设计的基础上，对系统进行了编码实现，并编写了测试用例，对各个功能模块进行了测试。

通过对系统的前期调研，基于Android平台的掌上油田运行维护系统主要应具有以下功能：

①报修信息的及时和准确，当巡检人员发现问题后，进行拍照再加上描述信息，发送给相关的维修人员或厂家；

②信息实时获得，在野外工作时，可以通过手机随时查看相关设备最新的技术资料；

③巡检完成一个设备，通过手机就填写上传一个设备的巡检报告，提高工作效率；

④技术交流；采用论坛的方式，与厂家的技术人员进行交流，提高自身的技术水平。

为了实现以上工作，本系统开发了两种客户端，一是手机等移动设备客户端，方便运行维护人员在野外登录系统；一种是Web客户端，主要是对系统中的数据进行管理。手机等移动设备客户端主要功能是方便运行维护人员在野外作业时，可以通过手机等设备登录系统，查看和上传相关数据。由于手机的处理能力有限，并且不方便操作，所以本文又開发了一个Web客户端用于系统中数据的管理。

Web客户端应该具有以下功能：

①对设备维修人员和厂家的信息进行维护，运行维护人员可以通过手机查找设备的运行维护人员联系方式；

②录入运行维护设备的技术资料，当有需要时，运行维护人员可以通过手机登录系统进行查看；

③整理运行维护人员通过手机上传的运行维护记录单；

④统计分析系统中的运行维护记录单、维修信息等数据，为领导决策提供数据支持。

3 取得的主要成果

3.1 减轻了巡检任务工作量

巡检人员通过手机就可以记录巡检情况，并把巡检记录直接保存到后台，避免了每次外出巡检时携带大量的纸质巡检记录表。

3.2 提高了信息化水平

掌上油田运行维护系统上线后，巡检记录、设备记录、故障记录等信息都通过电子化的手段进行保存，不但方便信息的查询也节省了办公费用。

3.3 提高了故障的处理效率

巡检人员可以通过手机把故障的照片和描述直接发给维保技术人员，避免了打电话描述不清造成处理的延误，并且可以通过手机查看技术文档，辅助判断设备故障。

3.4 提高了巡检人员的技术水平

巡检人员可以通过手机技术论坛随时交流技术方面的问题，并且可以随时查看技术文档。巡检人员技术水平的提高是油田安全生产的保障。

4 结语

本系统已经完成了开发和测试，目前正处于试运行阶段，掌上油田运行维护系统运行良好，达到了预期目的。但是此系统还有很大的提升空间，可以进一步在以下方面做出改进：

4.1 增加智能巡检功能

目前，掌上油田运行维护系统只是通过手机采集数据和查看资料，而手机其他優势都没有涉及，比如增加GPS和GIS功能，手机可以引导巡检人员到达指定地点巡检，并记录巡检路线监督巡检人员。

4.2 数据利用率比较低

随着系统的运行，系统中会产生大量的数据，而这些数据的价值不仅仅是自身体现的表面价值，可以通过数据挖掘发现其潜在价值，比如通过对故障记录的分析，可以向巡检人员提示易发生故障的风险点等。

4.3 与维保公司加强联系

目前，只有在设备发生故障时，巡检人员才与维保公司进行联系，而油田的维保服务基本上都是一年一招标，维保公司变动比较频繁，维保公司的技术人员对设备的应用环境不太熟悉，造成故障处理不顺畅。因此未来掌上油田运行维护系统需要把维保人员也加入进来。

参考文献

[1]郭昊辰.基于Android平台的掌上运维系统的设计与实现[D].北京邮电大学，2013.

7.油田抽油机维护篇七

1 油田应用永磁同步电动机经济效益分析

标准起草专家测试总结分析, 抽油机专用永磁电动机替代普通电动机, 在额定电压下运行, 可使电动机的容量减少, 工作电流大幅度下降, 自身损耗和线路损耗大幅度减少, 经济效益显著, 主要包括以下4个方面:

1) 永磁同步电动机具有启动转矩大、效率和功率因数高、无转差及过负载能力强的特点, 可使配套三相异步电动机功率降低1~2个功率段。每台30 k W永磁高效同步电动机替代55 k W异步电动机, 按年运行8000 h计算, 每年可节电12 000 k Wh。

2) 电流下降使得线路损耗下降。变压器至电动机的电缆长度约为100 m, 截面积为25 mm2。电流的下降, 使单井低压电缆有功损耗减少0.5~0.7 k W;变压器容量的减少, 自身损耗减少0.3 k W左右;一条带10口井的6000 V线路可减少高压线路损耗约3.9 k W。

3) 由于变压器、电动机容量的降低, 可使供电线路电流下降、功率因数提高, 可使供电系统在不改变原来供电设备的基础上, 增加系统的供电能力。功率因数的提高可使电流、视在功率减小1/2以上, 在不增加变电所的容量的情况下, 相当于变电所增容50%。

4) 永磁同步电动机可在容性负载状态下运行, 低压侧不需要增加任何电容补偿, 就可使线路的功率因数达到0.9以上;由于变压器呈感性负载, 可以和电动机进行一部分的无功补偿, 因此高压侧的功率因数可达到0.95以上, 减少电容补偿费用。

2 电压波动对永磁同步电动机运行性能的影响

对不同额定电压等级 (380 V、660 V、1140 V) 、不同额定功率 (22 k W、30 k W) 和不同转速 (750 r/min、1000 r/min) 的12台永磁同步电动机在不同负载率对应不同电压下的有功功率、无功功率和功率因数进行测试, 结果说明, 各参数间的规律关系都基本一致。

1) 当定子电压高于永磁同步电动机的临界反电势时, 其感性无功功率呈感性功率因数运行;当定子电压低于永磁同步电动机的临界反电势时, 永磁同步电动机的容性无功功率呈容性功率因数运行。

2) 外加永磁同步电动机的定子电压等于或近似等于其临界反电势时, 电动机无功功率最小, 功率因数最高。

3) 负载率较低时, 功率因数随外加定子电压偏离临界反电势的增大而减小, 定子电压偏离临界反电势越多功率因数下降越多。

4) 随负载率的增大, 电压变化对功率因数的影响逐渐减弱, 当负载率大于40%时, 电压变化对功率因数的影响很小。

5) 在定子电压一定时, 电动机的负载率越低功率因数越低。

6) 电动机空载临界反电势近似等于空载反电势, 随着负载的增加临界反电势逐渐下降, 在抽油机的工况状态下下降约2.5%Ue。

3 永磁电动机的功率因数与损耗的关系

在电动机的实际运行条件下, 其输出功率是给定的, 在给定电压下铁心损耗也是确定的;此外, 机械损耗是不变量, 功率因数低则电动机的定子电流大, 定子铜耗大。反之, 功率因数高则定子电流小、定子铜耗小, 永磁电动机功率因数高带来节能效果, 就是因为工作电流相应变小, 使电动机的定子铜耗以及供电线路的损耗都变小。

4 技术措施与实测分析

4.1 目前油田应对技术措施

1) 选用最新研制的8档9位变压器, 电压调整范围达±10%, 步幅调整±2.5%。

2) 通过抽油机现场作业人员及时调整8档9位变压器输出电压, 使抽油机供电电压值低于空载反电势的2.5%左右。

4.2 供电电压的测试分析

供电电压偏差不仅受输电距离、负荷产生的压降、各级变压器的负载率影响, 还受整个大电网发电、用电供需关系等因素影响, 是瞬态变化的。

标准GB/T 12325—2008《电能质量供电电压偏差》规定供电电压偏差的限值:35 k V及以上正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10%;20k V及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7%;220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%, -10%。

油田的供电线路的长度一般达到10 km甚至更长, 在较长供电线路情况下, 供电线路的首端和末端的电压差别较大。大量实测表明, 对于额定电压为380 V抽油机的供电系统, 首端电压通常达到410~420 V, 而末端却只有350~360 V左右。油田大部分供电线路采用两端双电源供电, 供电线路两端的供电源互换也会引起较大的电压变化。图1为在大庆油田、胜利油田及辽河油田、华北油田所测试的较典型线电压值。

4.3 油田抽油机负载测试分析

抽油泵一般在地下1000 m左右的深度, 有的则超过了2000 m。为了使电动机在重负载的条件下能够正常启动、正常运行, 抽油机电动机配置容量总是较大。启动后, 有功功率大多数是从0上升到最大值后再下降至0, 甚至从负有功功率 (反发电) 上升到最大值后再下降至负有功功率 (反发电) , 如此周而复始呈周期性变化。电动机功率55 k W, 实测最大功率44 k W, 平均功率也仅仅10 k W, 负荷率在40%以下的时段占整个负载周期的90%, 平均负荷率仅为18%。综合分析在各油田随机测试的220台抽油机电动机运行数据, 其平均负荷率普遍在15%~25%之间。可见, 油田抽油机用永磁同步电动机是典型轻负载运行。

4.4 永磁同步电动机轻载时高效运行供电电压区间

对于常规结构的稀土永磁电动机, 在不同电压下的运行特性差别很大, 图2是一台22 k W 8极电动机实测的不同电压下的空载电流与功率因数。该电动机感应电压是370 V。可以看出, 当外加电压等于感应电压时, 空载电流仅仅大约2 A, 负载20%时的功率因数达到0.97左右, 而当电压大于或者小于感应电压时, 空载电流都会急剧增大。如果电源电压达到410 V, 空载电流就达到16 A, 负载20%时的功率因数降到0.4左右。这就说明, 稀土永磁电动机虽然在额定电压的时候有很好的节能效果, 但是在实际电压偏离额定电压的时候, 节能效果大幅度变坏。

试验表明380 V永磁同步电动机在轻载时, 高效运行的电压区间差值仅为+5 V, -10 V, 其高效运行电压偏差值为标称电压的2.5%。可见油田电网国标允许电压偏差远远不能满足抽油机用永磁同步电动机高效运行的需求。

5 油田抽油机用永磁同步电动机高效运行控制原理和效果

通过对永磁电动机绕组的设计, 使永磁电动机提供多种永磁感应电动势以适应电源电压的变化, 并在电源电压自动跟踪监测的基础上实现电流无冲击的自动切换, 以解决在国家标准允许的供电电压发生偏差 (±7%) 情况下, 通用结构的稀土永磁电动机节能效果差或者基本不节能的问题, 见图3。

永磁同步电动机高效运行控制系统汇集定子伴随绕组绕制、电压自匹配控制、电流无冲击有载切换、特殊结构接线板等专利技术, 能够在标称电压380 V/660 V的供电线路上, 在电压波动±10%范围内, 自动检测、自动分析、自动控制, 运行时功率因数能保持在0.95以上。

6 结论

1) 采用永磁同步电动机高效运行控制技术制成的永磁同步电动机, 可以电动机本体与驱动控制一体安装, 也可以分离安装。整套产品自身具有电动机启动、运行操作控制功能, 并具有缺相、过流等完善的保护功能, 还能防止抽油机断电后在旋转状态重复启动, 从而有效避免过电流冲击与电动机的退磁, 现场无需再配备电控装置。

2) 采用永磁同步电动机高效运行控制技术制成的永磁同步电动机, 能够自适应油田抽油机供电电压的变化, 在额定电压380 V/660 V的供电线路上, 在电压波动±10%范围内, 自动检测、自动分析、自动控制, 运行时功率因数能保持在0.95以上。永磁同步电动机高效运行控制技术的应用, 可以节省油田抽油机现场为调整永磁同步电动机供电电压置换8位9档变压器费用, 同时也节省油田抽油机现场为永磁同步电动机高效运行进行供电电压监测和调整变压器输出电压所耗费的人力物力。采用永磁同步电动机高效运行控制技术制成的永磁同步电动机目前在胜利油田、大港油田试运行7台, 运行时间均已超过20个月, 经历了严寒酷暑考验, 目前产品稳定性良好, 获得了显著的节能效果。这是我国首创的永磁电动机控制新技术。一旦得到大规模应用, 可以有力地促进我国石油开采领域节能工程的跨越式发展。

参考文献

8.油田抽油机维护篇八

1 节能原理

1.1 抽油机工况平衡对抽油机耗能的影响

抽油机井生产过程中, 杆柱上行时, 抽油机悬点静载荷为整个液柱质量加杆柱质量, 杆柱下行时, 悬点静载荷仅为抽油杆柱在井液中的质量, 同时游梁式抽油机在运行过程中悬点加速度一直在变化, 近似为余弦曲线, 因此悬点动载荷加在抽油机减速器上的净扭矩始终在变化。上冲程时, 扭矩很大, 下冲程时, 产生负扭矩, 从而减速器带动电动机发电, 对电网造成很大冲击。一般在游梁后臂或抽油机曲柄上设置平衡重以平衡下冲程的负扭矩和减小上冲程正扭矩。平衡重设置的原则是尽量避免负扭矩, 上、下冲程减速器扭矩接近。

由于减速器输出扭矩及电动机功率不易测量, 目前一般用钳形电流表对抽油机上、下冲程电流进行测量, 然后调整游梁平衡重的质量或曲柄平衡重距离。该方法除存在需要反复停机调整的缺点外, 因电流表无法判断电流正负, 还可能出现抽油机虚假平衡误判。抽油机工况平衡度越高, 越节能, 反之造成大量的电能浪费。

1.2 抽油机最佳冲速对抽油机耗能的影响

在油田开发后期, 由于地层压力不足等原因造成油井供液不足。在已定工况下, 抽油机冲速越高, 耗电量越大, 应根据油井供液情况, 合理选择抽油机冲速。

抽油杆上冲程被拉伸, 下冲程被压缩, 抽油泵柱塞实际冲程小于光杆冲程, 抽油机井理论产液量应由柱塞实际冲程进行计算。使用该软件计算出理论产液量并与实际产液量进行比较, 如果供液量不足, 应减小抽油机冲速, 或间歇采油, 以实现节能。

1.3 抽油机设计软件

游梁式抽油机设计计算软件是基于VB6.0的Windows界面操作程序, 界面友好, 操作简单, 软件主界面如图1。软件设计时充分考虑工况, 支持四级杆柱及带加重杆油井的计算;由于摩擦载荷和振动载荷不足全部载荷的5%, 计算时可以忽略。

2 计算实例

2.1 井况工艺参数及抽油机基本数据

井况工艺参数:下泵深度1200 m, 动液面深度1100 m, 油管直径73 mm, 杆柱25 mm×22 mm, 比例2∶3, 抽油泵柱塞直径57mm, 液体密度0.87 t/m3, 油管不锚定[2]。选用常规CYJ8-3-48HY型抽油机, 主要参数如图2。游梁平衡重重心为4 m, 抽油机结构不平衡重为-1.2 k N, 抽油机冲速9 min-1, 抽油机旋转方向为逆时针[3]。

2.2 利用软件进行理论计算

将抽油机四连杆参数及井况工艺参数分别输入软件, 如图2、图3, 计算得出游梁平衡重为38.5k N, 即3928 kg。理论产液量为72 m3/d, 如图4。

2.3 计算结果分析

根据软件计算结果, 应将4856 kg的平衡块加在游梁上, 然后用钳形电流表测量抽油机上、下冲程峰值电流, 若电流大小相差不足15%, 则认为抽油机处于平衡状态。将实际产液量与理论产液量进行比较, 如果实际产液量小于理论产液量的50%, 则需减小抽油机冲速或间歇采油;如果实际产液量大于理论产液量, 可考虑减小抽油机冲程, 增大冲速。

3 结语

由于抽油机设计软件能够给出游梁平衡重 (曲柄平衡半径) 的具体值以及产液量的理论值, 因此应用该软件能帮助采油工艺人员判断抽油机运行状况是否良好, 通过调整抽油机工况平衡及合理冲速达到提高抽油机井系统效率和生产节能的目的。此外, 还可应用该软件对拟采用的多种抽油机进行模拟优化选型, 对比减速器净扭矩大小, 一般净扭矩小的抽油机更节能。

摘要：抽油机耗能约占油田开发总用电量的四分之一。我国油田抽油机井系统效率较低, 仅为国外抽油机井系统效率的60%左右。抽油机设计软件通过给出工况下游梁平衡重 (曲柄平衡半径) 的理论值以及抽油机的最佳冲速, 帮助采油工艺人员将抽油机调整到较好的工作状态, 从而提高管理水平, 达到生产节能的目的。

关键词：抽油机,设计软件,计算实例,节能

参考文献

[1]陈宪侃, 叶利平, 谷玉洪.抽油机采油技术[M].北京:石油工业出版社, 2004:123-155.

[2]胡胜忠.石油工业新技术与标准规范手册[M].黑龙江:哈尔滨地图出版社, 2005:226-244.

9.油田抽油机维护篇九

抽油机是油田主要生产设备, 长期在野外恶劣环境下运行, 而且还有时候处于超负荷运转的工作状态, 润滑不良或更换不及时将会加剧减速器渗漏、造成停机故障、齿轮磨损严重等情况时常发生。截止2014年底, 大庆油田拥有抽油机4.5万台, 目前的抽油机润滑油存储、新油加注、旧油回收等工作都由基层负责管理, 存在存储点多、管理混乱、油品二次污染等弊端, 由此加速了油品老化、变质, 造成设备润滑失效、故障率增加。

1. 换油流程复杂周期长

基层小队发现抽油机需要加注或补油时, 上报矿生产办主管人员调查核实后, 上报厂油田管理部主管人员协调换油施工队伍, 在矿材料管理部门领取润滑油, 最后进行换油施工, 从需要换油到结束需要2~3 d, 影响正常生产运行。

2. 润滑油品牌种类多样

以往润滑油有加德士、杜索、昆仑等8个品牌, 有L-CKC100、L-CKC120、半流体脂等5种型号, 品种混杂, 有时不清楚哪台抽油机用的是哪个品牌的润滑油, 各种油混合使用, 影响了润滑效果。

3. 减速器清洗不彻底

以往箱体采用柴油清洗, 造成减速器底部积存油泥、铁屑较多, 特别是清洗后还有部分柴油存留, 降低油品性能。

4. 加注工具简陋加注方式不科学

以往加注新油和回收旧油都用同一台泵, 易造成新油二次污染, 加速了油品老化、变质。

5. 油品未予检测化验

以往油品不检测化验, 凭经验3年为一个换油周期, 常常出现油质较好而被换掉或油质早已恶化而未能及时更换的不良现象。

6. 油品存储简单混乱

以往油品存放由基层管理, 存储地点简陋, 长期暴漏在风吹日晒、冰雪寒风的恶劣环境里, 影响了润滑油性能。

二、实施方法

针对抽油机减速器润滑管理存在的问题和缺点, 由此创新地提出来抽油机专业化集中换油管理新模式。主要做法是依托中石油润滑油分公司研、产、销一体化专业优势, 联合研发昆仑牌抽油机100号专用油, 统一了油品品种;还共同开发了抽油机润滑专用车, 避免油品二次污染, 提高换油效率。并由润滑油生产厂家负责油品运输、清洗、回收、加注、检测和质量跟踪等工作, 按照换油计划直接提供现场集中换油服务。同时委派技术人员定期抽样化验分析, 跟踪润滑油使用状况, 建立单台设备润滑档案, 掌握润滑油劣变周期, 逐步实现按质换油, 彻底改变了野外运行设备的润滑模式。

三、应用效果

2014年, 在第四采油厂1750台抽油机试点运行专业化集中换油模式, 累计换油1750次306.5 t。通过实践看, 专业化集中换油实现了润滑油生产厂家直供油品、旧油回收、科学清洗、专车加注、精准计量、质量跟踪等环节的专业管理, 规范了抽油机润滑管理, 提高了油品润滑性能, 实现了施工效率和经济效益双提升的效果, 与以往换油方式具有5个优点。

1. 使用抽油机专用油实现油品直供

统一采用昆仑牌100号抽油机专用油, 将倾点-26℃ (标准值) 提高到-32℃, 更适合大庆寒冷地区;同时, 与加德士、杜索等品牌润滑油进行混兑试验, 分析结果表明性能指标相当, 可以安全使用。由于生产厂家直供油品、集中更换, 形成了全天24 h应答的“管家式”服务模式, 实现了油品零库存。

2. 下发换油施工标准规范操作

以大庆油田企业标准形式下发了《游梁式抽油机减速器润滑油更换补注操作规程》, 使油品选择有标准, 更换操作有规程。

3. 使用基础油清洗箱体清洗更科学

用基础油替代以往的柴油清洗减速器, 避免了清洗液对油品质量和性能的影响。

4. 使用润滑专用车避免油品二次污染

采用专用加油车加注, 实现了油品加注、箱体清洗和旧油回收相互独立系统, 施工效率提高50%以上, 员工劳动强度大幅降低, 有效杜绝了安全隐患。

5. 进行油品质量跟踪实现按质换油

建立单台设备润滑档案, 按换油总数5%比例分3次 (加注后1个月、半年、1年) 抽查润滑油状况, 分析油品指标情况, 实现设备润滑的可控管理。

四、经济效益分析

节省采购成本。以往使用的加德士牌CKC100#齿轮油每吨1.985万元, 昆仑牌抽油机专用油每吨1.47万元, 每吨费用减少5150元, 共节省费用157.85万元。