近年来,加快科技创新已经成为胜利油田技术检测中心在“低油价”下提升发展质量与效益,助力油田降低能耗实现绿色发展的重要举措。据了解,日前由技术检测中心开展的《抽油机电机动态性能测试与优选技术》研究已通过专家组验收,并荣获油田科技进步一等奖、申报3项国家专利。

    机采系统是油田生产中的用电大户,而电机作为机采系统的动力核心,一直是节能改造的重点。对此,2013年以来,技术检测中心积极开展抽油机电机动态性能测试与优选技术研究,目前已经具有很好的推广价值。

    “直接高效的改造方法就是更换节能电机或者加装节能控制柜。”据了解,由于节能电机通常是针对抽油机特殊工况进行设计,种类繁多,节能原理也不尽相同。

    此外,在实际应用中,相同节能电机在不同油井工况下的表现与节能效果往往具有较大差异,由于选配不合理,或者井况发生变化,致使相当一部分节能电机并没有发挥出其应有的节能效果。因此,如何合理评价抽油机节能电机品质,并将其与抽油机具体工况进行合理匹配,以充分挖掘其节能潜力,是选择抽油机用节能电机所面临的一项急需解决的问题。

    针对以上问题,技术检测中心能源监测站积极开展科研攻关,经过反复调研论证,确定从两个方面进行研究:一是在电机投入使用前对电机各参数及性能进行测试,根据实验结果对电机节能效果进行预测。由于实验室难以对抽油机井的实际工况进行模拟,因此需要对电机试验系统进行改造,使之能够模拟抽油机真实载荷变化过程;二是针对某一具体井况和在用抽油机类型,对节能电机进行优选,实现电机与抽油机的最佳配合,使整个机采系统处于最优节能状态。

    根据这一研究思路,项目组进行了两年的技术攻关,经过反复试验、验证,研发了能够根据抽油机负载曲线实时控制测功机输出,进而实现电机载荷周期控制的抽油机电机动态性能测试仪,以及能够分析评价在不同工况下电机效率的抽油机动态载荷模拟加载系统控制软件,并以此为基础,研究了抽油机电机与抽油机优选评价体系。该研究成果在胜利油田滨南采油厂、河口采油厂进行了现场试验,对21口油井拖动电机进行了优化选型,根据测试结果,所优选的节能电机在现场更新安装后均能顺利启动且平稳运行。根据安装前后的对比测试,油井电机降容83kW,平均综合节电率达到10.66%,具有非常好的应用效果。

    研究成果的取得,使技术检测中心具备了检测与评价抽油机电机在各种复杂工况下能效与性能的能力,将为油田节能电机评价与使用,以及当前“模块化设计”建设提供有效参照依据,同时也能使机采系统节能改造更具针对性,为油田更好地实现节能降耗、降本增效提供有力支撑。