常规十型抽油机节能改造.ppt

1、 小组名称：节能降耗小组名称：节能降耗QCQC小组小组 发表人：赵云峰发表人：赵云峰 新疆油田公司机械制造总公司新疆油田公司机械制造总公司 新疆油田经过新疆油田经过5050余年的发展，已进入机械采油阶段余年的发展，已进入机械采油阶段98%98%以上的油井使用抽油机采油，其中有以上的油井使用抽油机采油，其中有40%40%以上的抽油以上的抽油机属于常规游梁式抽油机。由于常规机平衡效果差、能机属于常规游梁式抽油机。由于常规机平衡效果差、能耗高，已不能适应油田发展的要求。因此对这些常规抽耗高，已不能适应油田发展的要求。因此对这些常规抽油机进行节能改造是目前迫切需要解决的问题，本课题油机进行节能改造是目

2、前迫切需要解决的问题，本课题就是对常规十型抽油机进行效率分析，提出合理的改进就是对常规十型抽油机进行效率分析，提出合理的改进方案，使之既保持常规抽油机的优点又能体现出节能降方案，使之既保持常规抽油机的优点又能体现出节能降耗的特点，最大限度的降低采油成本。耗的特点，最大限度的降低采油成本。常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造前前 言言成立时间：成立时间：2008.012008.01活动次数：活动次数：1212次次活动时间：活动时间：2008.01-2009.122008.01-2009.12课题类型：攻关型课题类型：攻关型注册号：注册号：J08-01J08-01受受TQCTQC教育：教育

3、：人均人均8080小时小时课题名称：常规十型抽油机节能改造课题名称：常规十型抽油机节能改造节节耗能降QCQC小组小组小小 组组 概概 况况序号序号姓名姓名年龄年龄文化文化程度程度职称职称组内分工组内分工1 1张金力张金力4545大学大学高级工程师高级工程师组长组长2 2王树行王树行4747大学大学高级工程师高级工程师副组长副组长3 3赵云峰赵云峰3232大学大学工程师工程师技术负责技术负责4 4张建成张建成3838大学大学高级工程师高级工程师技术负责技术负责5 5刘牧洲刘牧洲3737大学大学高级工程师高级工程师技术负责技术负责6 6李东平李东平4040大学大学高级工程师高级工程师组织实施组织实

4、施7 7范永军范永军3939大专大专工程师工程师组织实施组织实施8 8郝卫国郝卫国4242大学大学工程师工程师质量控制质量控制9 9李春民李春民4747大学大学高级工程师高级工程师资料整理资料整理1010王春玲王春玲4646大专大专工程师工程师资料整理资料整理小小 组组 成成 员员 简简 介介1.1.新疆油田目前广泛使用节能抽油机采油，但仍新疆油田目前广泛使用节能抽油机采油，但仍 有有40%40%以上常规游梁式抽油机在役使用，其中常以上常规游梁式抽油机在役使用，其中常规十型抽油机占规十型抽油机占80%80%以上。以上。2.2.根据新疆油田准东采油厂统计，根据新疆油田准东采油厂统计，200720

5、07年度常规年度常规十型抽油机日均耗电十型抽油机日均耗电281 281 kWhkWh，比十型节能抽，比十型节能抽油机高油机高33%33%。常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造 P P1 1计划阶段计划阶段P P1 1-1 -1 选选 题题 理理 由由常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造 P P1 1计划阶段计划阶段3.3.更换节能抽油机费用相对较高，而改造一台抽油更换节能抽油机费用相对较高，而改造一台抽油机的费用约为更换新机的机的费用约为更换新机的30%30%，且改造周期短，且改造周期短，能及时满足油田生产的需要。能及时满足油田生产的需要。4.4.本公司生产的节能型抽油机从三型

6、到十六型共七本公司生产的节能型抽油机从三型到十六型共七大系列二十种机型，抽油机研发技术处于国内领大系列二十种机型，抽油机研发技术处于国内领先水平先水平 。为此我们选择为此我们选择“常规十型抽油机节能常规十型抽油机节能改造改造”作为小组的作为小组的QCQC活动课题。活动课题。通过对准东采油厂通过对准东采油厂4040台在用常规十型抽油台在用常规十型抽油机进行现状调查，其单机日均耗电机进行现状调查，其单机日均耗电281kWh281kWh，QCQC小组对调查数据进行认真分析、计算，小组对调查数据进行认真分析、计算，得出其日耗电量高的原因主要有以下几点：得出其日耗电量高的原因主要有以下几点：1.1.电流

7、大电流大 2.2.功率因数低功率因数低 3.3.地面效率低地面效率低 4.4.冲程损失大冲程损失大 5.5.冲次高冲次高 P P1 1-2 -2 现现 状状 调调 查查常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造 P P1 1计划阶段计划阶段常规十型抽油机日耗电高原因统计表常规十型抽油机日耗电高原因统计表序序号号项项 目目频数频数累计累计频数频数频率频率累计累计频率频率1 1电电流流大大3434343485%85%85%85%2 2功功 率率 因因 数数 低低2 236365%5%90%90%3 3冲冲次次高高2 238385%5%95%95%4 4地地面面效效低低1 139392.5%2.5

8、%97.5%97.5%5 5冲冲 程程 损损 失失 大大1 140402.5%2.5%100%100%制表人：李春民制表人：李春民 日期：日期：2008.3.252008.3.25常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造 P P1 1计划阶段计划阶段由由排排列列图图看看出出，电电流流大大占占85.0%85.0%，只只要要解解决决了了电流大的问题，就能大幅度降低抽油机耗电量。电流大的问题，就能大幅度降低抽油机耗电量。常规十型抽油机日耗电高原因排列图常规十型抽油机日耗电高原因排列图常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造 P P1 1计划阶段计划阶段 电流大 功率因数低 冲次高 地面效率低

9、 冲程损失大 20082008年年2 2月，对本公司生产的双驴头十型抽油机月，对本公司生产的双驴头十型抽油机进行了效率测试，其单机日均耗电比常规十型抽进行了效率测试，其单机日均耗电比常规十型抽油机低油机低34%34%。从设计原理上分析，若不优化常规十。从设计原理上分析，若不优化常规十型抽油机的四杆机构，对节能效果有型抽油机的四杆机构，对节能效果有15%15%的影响。的影响。节能改造效果计算如下：节能改造效果计算如下：【34%34%（1-15%1-15%）】85%=24.56%85%=24.56%常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造 P P1 1计划阶段计划阶段节节 能能 改改 造造 效

10、效 果果 分分 析析常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造 P P1 1计划阶段计划阶段 单机单机日日均均耗耗电电225kW225kWh h改造后的十型抽油机 单机单机 日均耗电日均耗电 281kW281kWh h常规十型抽油机常规十型抽油机P P1 1-3 -3 确确 定定 目目 标标P P1 1-4-4 常规抽油机电流大的原因分析常规抽油机电流大的原因分析 小组根据现状调小组根据现状调查的结果，召开了查的结果，召开了2 2次现场讨论会，成员次现场讨论会，成员用头脑风暴法对用头脑风暴法对常规常规抽油机电流大的抽油机电流大的原因原因进行了分析，并绘制进行了分析，并绘制出了关联图，确定了出

11、了关联图，确定了七个末端因素。七个末端因素。常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造 P P1 1计划阶段计划阶段常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造 P P1 1计划阶段计划阶段 抽抽油油机机电电流流大大原原因因关关联联图图电电流流大大曲柄平衡曲柄平衡调参难调参难井况复杂井况复杂四杆机构不合理电动机性能电动机性能电控制差电控制差员工责任心不强员工责任心不强减速器大减速器大平衡差平衡差载荷大载荷大扭矩大扭矩大功率不可调功率不可调1 1、井况复杂、井况复杂 抽油机井工况由杆柱组合、泵深、沉没度、泵径、抽油机井工况由杆柱组合、泵深、沉没度、泵径、充满系数、原油粘度及地层供液能力等多种因

12、素有关，充满系数、原油粘度及地层供液能力等多种因素有关，具有不确定性。具有不确定性。结论：非要因结论：非要因2 2、电动机性能差电动机性能差 常规十型抽油机使用功率为常规十型抽油机使用功率为22KW22KW的普通电动机，其的普通电动机，其启动扭矩大、能耗高；近年来，随着电动机节能技术启动扭矩大、能耗高；近年来，随着电动机节能技术的发展，节能抽油机普遍采用高转差电动机，节能效的发展，节能抽油机普遍采用高转差电动机，节能效果显著。果显著。结论：要因结论：要因P P1 1-5-5 要要 因因 确确 认认常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造 P P1 1计划阶段计划阶段3.3.曲柄平衡曲柄平衡

13、 单单纯纯曲曲柄柄平平衡衡的的抽抽油油机机运运转转扭扭大大，扭扭矩矩曲曲线线剧剧烈烈波波动动，扭扭矩矩峰峰值值高高，平平衡衡效效果果差差，决决定定了了抽抽油油机机能能耗耗高高。结论：要因结论：要因 常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造 P P1 1计划阶段计划阶段十型抽油机改造前扭矩曲线图十型抽油机改造前扭矩曲线图 TnTn减速器净扭矩曲线减速器净扭矩曲线 TwTw载荷扭矩曲线载荷扭矩曲线 TyTy平衡扭矩曲线平衡扭矩曲线4 4、四杆机构不合理、四杆机构不合理 常常规规十十型型抽抽油油机机四四杆杆机机构构传传动动效效率率较较节节能能型型抽抽油油机机低低10%10%左左右右，动动态态平平

14、衡衡效效果果一一般般，但但考考虑虑改改造造经经济济性性，不改变四杆机构尺寸。不改变四杆机构尺寸。结论：非要因结论：非要因5 5、减速器大、减速器大 常常规规十十型型抽抽油油机机减减速速器器额额定定扭扭矩矩为为53kN53kNM M，目目前前节节能能十十型型抽抽油油机机减减速速器器额额定定扭扭矩矩为为48kNM48kNM，但但考考虑虑改改造经济性，不更换减速器。造经济性，不更换减速器。结论：非要因结论：非要因常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造 P P1 1计划阶段计划阶段6 6、电控制差、电控制差 常规十型抽油机配备的普通电控箱不具备动态调参等常规十型抽油机配备的普通电控箱不具备动态调

15、参等自动控制功能，已不能适合油井工况。目前抽油机使用的自动控制功能，已不能适合油井工况。目前抽油机使用的控制系统普遍采用变频技术，可自动调整抽油机的最佳运控制系统普遍采用变频技术，可自动调整抽油机的最佳运行工况，节能效果十分显著。行工况，节能效果十分显著。结论：要因结论：要因7 7、责任心不强现场、责任心不强现场 抽查抽查3030台抽油机平衡度平均为台抽油机平衡度平均为82.7%82.7%，说明人工调平衡，说明人工调平衡的工作做得比较好，员工责任心较强。的工作做得比较好，员工责任心较强。结论：非要因结论：非要因常规十型抽油机节能改造常规十型抽油机节能改造 P P1 1计划阶段计划阶段P P1

16、1-6 -6 制制 定定 对对 策策序序号号要因要因对对 策策目目 标标措措 施施地地 点点时时 间间负责人负责人1 1曲柄曲柄 平衡平衡用游梁用游梁平平衡代替曲衡代替曲柄平衡柄平衡将平衡度从将平衡度从82.7%82.7%提高到提高到90%90%以上以上 设计游梁平衡方设计游梁平衡方式、抽油机改造结式、抽油机改造结构，确定最佳方案构，确定最佳方案厂内、厂内、油田现油田现场场2008.062008.06-2009.092009.09 张建成张建成刘牧洲刘牧洲李东平李东平 2 2普通普通电动电动机机更换节能更换节能型高转差型高转差电动机电动机将将电流峰值电流峰值降低降低40%40%以上以上 计算抽油机扭矩、计算抽油机扭矩、所需功率，按要求所需功率，按要求选择电动机选择电动机厂内、厂内、油田现油田现场场2008.062008.06-2009.092009.09张建成张建成郝卫国郝卫国赵云峰赵云峰3 3电控电控制差制差更换新型更换新型自动控制自动控制系统系统具备功率转具备功率转换、延时报换、延时报警启抽等自警启抽等自动控制功能动控制功能 分析油井工况，分析油井工况，确定控制功能，按确定控制功能