论文部分内容阅读
【摘要】为了降低油机械设备的维修费用,提高设备使用效率,增加油田效益,在这里主要针对游梁式抽油机液压节能平衡器在青海油田的使用进行了简单了分析与探讨。
【关键词】游梁式抽油机液压节能平衡器 青海油田 使用探讨
对游梁式抽油机液压节能平衡器属于高能耗设备,由于其使用频繁,维修频繁,一旦油井负荷加重后,那么就极易导到 设备的关键部位发生损坏,从而影响到油田的安全生产。因此,对游梁式抽油机液压节能平衡器在青海油田的使用探讨有其必要性。
1 研究背景
对游梁式抽油机液压节能平衡器作为油田生产中的关键性设备,与常规式的抽油机有着很大的区别,一方面,其结构简单,操作方便、可靠耐用,容易安装而且便于维护,另一方面,正是由于其这些优点的存在,也决定其能耗高,调整平衡相对困难,而且机械磨损比较快,加上长期工作于不平衡状态下,为此,维修比较频繁。对游梁式抽油机在井下作业过程中,同盱井底负荷在不断的变化,加上受到砂、气、油以及蜡的影响,这样,就会在一定程度上增加抽油机的负荷,一般而言,其负荷的变化时间是很难确定的,加上工况的随时变化性,要想准确调整对游梁式抽油机,那么是存在着很大难度的,为此,对游梁式抽油机的工作环境相对不平衡。另外,该机械通常都采用的曲柄式平衡,并且配备重量较大的平衡块,这样,该平衡器在起动时,就需要更大的力矩才能正常运转。因此,在这样的工作环境下,必须要配备大码力的电动机才能满足其起动的需要,所以,必须要采取有效措施,降低平衡器的材料消耗以及能耗,使得原油生产成本降低,进一步提升油田的经济效益。
2 游梁式抽油机液压节能平衡器的设计
游梁式抽油机液压节能平衡器主要是建立在气动设备与液压设备相结合的二次平衡技术,改变了传统游梁式抽油机的结构模式和工作性能,安装于驴头与支架之间,下铰接于底座上,上铰接于游梁上,这样所形成的结构不仅便于安装,而且在安装后,平衡块也比较容易卸除,为此,就可以根据油田设备的工作需要和工况需要,结合所需要的工作负荷,实时调整平衡力,从而有效地解决了游梁式抽油机平衡难度的问题。
2.1 工作原理
从本质上讲,游梁式抽油机液压节能平衡器就是一种新型的平衡器,建立于气液联合的设计模式上,采用液体传动代替气体传动,既可以提高平衡器的自身的润滑性能,而且有利于设备使用寿命的延长,具体结构如图1所示:
液压节能平衡器主要由于内部的油管、蓄能器、平衡油缸及相关的阀类构成,在蓄能器的上腔部分前有高压氟气,连通平衡器的油缸,充分发挥油压的作用,使其产生向上的压力和推力,充分发挥油杆的重力作用,与部分油气的水油混合液,形成一个向上的提升力,从而压近柱塞下行,使得油缸内的油贮入到蓄能器中,与此同时,在上行时,通过重复作用,进而达到良好的节能效果,既可以保证生产效率,而且有利于保证生产的安全性。
2.2 平衡器设计优势
油田生产中,游梁式抽油机液压节能平衡器作为主要的关键性设备,既继承了传统的常规式抽油机优点,操作方便、可靠耐用,而且容易安装、便于维护,更为重要的是在保证这些优点的基础上,大大在降低了能耗,使得平衡调整更加容易,而且传统的抽油机机械磨损比较快,而且平衡器的设计与加以利用,改变了其长期工作于不平衡状态的不良环境,
另外,这种形势的设备在维修时也比较简单,通过降低磨损,减少维修的频繁性,使得游梁式抽油机在井下作业时,能够随着井底负荷的不断变化,而且进行实时的调整,克服了砂、气、油以及蜡的影响,确保一定程度上抽油机对负荷的承受能力,由于我们知道,传统的常规式抽油机难以确定负荷的变化时间,因而游梁式抽油机液压节能平衡器的利用,却可以大大改变这一弊端,可以根据工况的随时性与变化性,及时准确调整对游梁式抽油机的负荷值,确保游梁式抽油机的工作环境相对平衡性,即使是在配备重量较大的平衡块的基础上,也可以确保其平衡起动,这样,避免了更大的力矩支持下机械的正常运转,降低平衡器的材料消耗以及能耗,使得原油生产成本降低,从而有效地提升油田经济效益。
3 仿真分析
针对以上游梁式抽油机液压节能平衡器工作原理与优势设计分析,在这里我们针对某油田的采油作业区的矿井采油情况及其游梁式抽油机液压节能平衡器工作情况进行数据仿真分析,该油田主要由5套设备联合工作,全部由游梁式抽油机液压节能平衡器改造而成,不再需要传统的平衡块的作用,采用气动平衡带动曲柄平衡,将气动设备与液压设备相结合,采用二次平衡技术,改变了传统游梁式抽油机的结构模式和工作性能,根据油田设备的工作需要和工况需要,结合所需要的工作负荷,实时调整平衡力,所形成的结构不仅便于安装,而且在安装后,平衡块也比较容易卸除,从而有效地解决了游梁式抽油机平衡问题,带来了很大的经济效益。
首先,该设备利用平衡器,与改造前的工作相比,采用气液联合的设计模式上,提高平衡器的自身的润滑性能,具体数据如表1所示:
根据以上数据分析,并与以前的数据分析对比,其平均节电率高达21%以上。另外,却掉了过重的平衡块,主要利用油管、蓄能器、平衡油缸及相关的阀类组装而成,达到良好的节能效果,既可以保证生产效率,而且有利于保证生产的安全性。
其次,从投资回报上分析,假设每台的抽油机的维修费用为4万元,那么在安装平衡器后,其可以节省1。5万元,其中,每台抽油机的耗电为18万元,那么根据上数据节省的21%,那么其每年节电为18*21%=3。78,那么其投入的产出比也相应提高。
4 总结
总而言之,游梁式抽油机液压节能平衡器的应用,不仅可以保持抽油机良好的工作性能,而且大大节省了能耗,顺应现代节能改造的生产原则,效果明显,具有推广和应用价值。
参考文献
[1] 王守民. 油田在役常规游梁式抽油机的增程与节能改造研究[D].浙江大学,2012
【关键词】游梁式抽油机液压节能平衡器 青海油田 使用探讨
对游梁式抽油机液压节能平衡器属于高能耗设备,由于其使用频繁,维修频繁,一旦油井负荷加重后,那么就极易导到 设备的关键部位发生损坏,从而影响到油田的安全生产。因此,对游梁式抽油机液压节能平衡器在青海油田的使用探讨有其必要性。
1 研究背景
对游梁式抽油机液压节能平衡器作为油田生产中的关键性设备,与常规式的抽油机有着很大的区别,一方面,其结构简单,操作方便、可靠耐用,容易安装而且便于维护,另一方面,正是由于其这些优点的存在,也决定其能耗高,调整平衡相对困难,而且机械磨损比较快,加上长期工作于不平衡状态下,为此,维修比较频繁。对游梁式抽油机在井下作业过程中,同盱井底负荷在不断的变化,加上受到砂、气、油以及蜡的影响,这样,就会在一定程度上增加抽油机的负荷,一般而言,其负荷的变化时间是很难确定的,加上工况的随时变化性,要想准确调整对游梁式抽油机,那么是存在着很大难度的,为此,对游梁式抽油机的工作环境相对不平衡。另外,该机械通常都采用的曲柄式平衡,并且配备重量较大的平衡块,这样,该平衡器在起动时,就需要更大的力矩才能正常运转。因此,在这样的工作环境下,必须要配备大码力的电动机才能满足其起动的需要,所以,必须要采取有效措施,降低平衡器的材料消耗以及能耗,使得原油生产成本降低,进一步提升油田的经济效益。
2 游梁式抽油机液压节能平衡器的设计
游梁式抽油机液压节能平衡器主要是建立在气动设备与液压设备相结合的二次平衡技术,改变了传统游梁式抽油机的结构模式和工作性能,安装于驴头与支架之间,下铰接于底座上,上铰接于游梁上,这样所形成的结构不仅便于安装,而且在安装后,平衡块也比较容易卸除,为此,就可以根据油田设备的工作需要和工况需要,结合所需要的工作负荷,实时调整平衡力,从而有效地解决了游梁式抽油机平衡难度的问题。
2.1 工作原理
从本质上讲,游梁式抽油机液压节能平衡器就是一种新型的平衡器,建立于气液联合的设计模式上,采用液体传动代替气体传动,既可以提高平衡器的自身的润滑性能,而且有利于设备使用寿命的延长,具体结构如图1所示:
液压节能平衡器主要由于内部的油管、蓄能器、平衡油缸及相关的阀类构成,在蓄能器的上腔部分前有高压氟气,连通平衡器的油缸,充分发挥油压的作用,使其产生向上的压力和推力,充分发挥油杆的重力作用,与部分油气的水油混合液,形成一个向上的提升力,从而压近柱塞下行,使得油缸内的油贮入到蓄能器中,与此同时,在上行时,通过重复作用,进而达到良好的节能效果,既可以保证生产效率,而且有利于保证生产的安全性。
2.2 平衡器设计优势
油田生产中,游梁式抽油机液压节能平衡器作为主要的关键性设备,既继承了传统的常规式抽油机优点,操作方便、可靠耐用,而且容易安装、便于维护,更为重要的是在保证这些优点的基础上,大大在降低了能耗,使得平衡调整更加容易,而且传统的抽油机机械磨损比较快,而且平衡器的设计与加以利用,改变了其长期工作于不平衡状态的不良环境,
另外,这种形势的设备在维修时也比较简单,通过降低磨损,减少维修的频繁性,使得游梁式抽油机在井下作业时,能够随着井底负荷的不断变化,而且进行实时的调整,克服了砂、气、油以及蜡的影响,确保一定程度上抽油机对负荷的承受能力,由于我们知道,传统的常规式抽油机难以确定负荷的变化时间,因而游梁式抽油机液压节能平衡器的利用,却可以大大改变这一弊端,可以根据工况的随时性与变化性,及时准确调整对游梁式抽油机的负荷值,确保游梁式抽油机的工作环境相对平衡性,即使是在配备重量较大的平衡块的基础上,也可以确保其平衡起动,这样,避免了更大的力矩支持下机械的正常运转,降低平衡器的材料消耗以及能耗,使得原油生产成本降低,从而有效地提升油田经济效益。
3 仿真分析
针对以上游梁式抽油机液压节能平衡器工作原理与优势设计分析,在这里我们针对某油田的采油作业区的矿井采油情况及其游梁式抽油机液压节能平衡器工作情况进行数据仿真分析,该油田主要由5套设备联合工作,全部由游梁式抽油机液压节能平衡器改造而成,不再需要传统的平衡块的作用,采用气动平衡带动曲柄平衡,将气动设备与液压设备相结合,采用二次平衡技术,改变了传统游梁式抽油机的结构模式和工作性能,根据油田设备的工作需要和工况需要,结合所需要的工作负荷,实时调整平衡力,所形成的结构不仅便于安装,而且在安装后,平衡块也比较容易卸除,从而有效地解决了游梁式抽油机平衡问题,带来了很大的经济效益。
首先,该设备利用平衡器,与改造前的工作相比,采用气液联合的设计模式上,提高平衡器的自身的润滑性能,具体数据如表1所示:
根据以上数据分析,并与以前的数据分析对比,其平均节电率高达21%以上。另外,却掉了过重的平衡块,主要利用油管、蓄能器、平衡油缸及相关的阀类组装而成,达到良好的节能效果,既可以保证生产效率,而且有利于保证生产的安全性。
其次,从投资回报上分析,假设每台的抽油机的维修费用为4万元,那么在安装平衡器后,其可以节省1。5万元,其中,每台抽油机的耗电为18万元,那么根据上数据节省的21%,那么其每年节电为18*21%=3。78,那么其投入的产出比也相应提高。
4 总结
总而言之,游梁式抽油机液压节能平衡器的应用,不仅可以保持抽油机良好的工作性能,而且大大节省了能耗,顺应现代节能改造的生产原则,效果明显,具有推广和应用价值。
参考文献
[1] 王守民. 油田在役常规游梁式抽油机的增程与节能改造研究[D].浙江大学,2012