新型節(jié)能電機的應(yīng)用

【摘要】目前國內(nèi)很多抽油機電機存在老化現(xiàn)象，自耗電較大，本文介紹了經(jīng)現(xiàn)場試驗幾種新型節(jié)能電機，具有推廣價值。

【關(guān)鍵詞】減速節(jié)能電機；機采系統(tǒng)效率；應(yīng)用

1、現(xiàn)狀及存在主要問題：

中原油田采油三廠目前有抽油機井687口左右。機采系統(tǒng)年耗電量1.3億kWh，占我廠總耗電量的50%以上。目前機采系統(tǒng)拖動裝置存在問題較多，主要有如下兩點：

（1）電機老化嚴(yán)重。我廠機采系統(tǒng)電機以6級、8級電機為主，少許為12級電機。目前在用最早的電機為1985年投用，大多數(shù)電機經(jīng)過多次修理，我廠維修大隊平均每年電機修理290臺次左右。全廠抽油機電機有431臺修理達3次以上，50%以上電機修理修理次數(shù)在4次以上，部分電機為1995年—1998年投產(chǎn)電機修理次數(shù)達8、9次之多。因電機老化，電機空載電流達損耗達2.5KW，已經(jīng)沒有什么修理價值。我廠機采系統(tǒng)電機多年沒有更新，僅利用新井配套引進些普通電機，這些電機非節(jié)能型電機，效率不高。

（2）低產(chǎn)低能井多，電機沖次偏高。目前油田處于開發(fā)后期，截至2011年11月份統(tǒng)計，我廠低產(chǎn)液抽油機井較多我廠單井產(chǎn)液量≤10噸的363口，占總開井口數(shù)的51.9%（其中單井日產(chǎn)液量≤5噸的136口，5-10噸的227口，分別占總開井口數(shù)的19.5%、32.5%）。低產(chǎn)液井比例大、泵充滿系數(shù)低，老式電機不能滿足低產(chǎn)液井對低沖次的要求，影響機采系統(tǒng)效率的提升。

2、項目目的及技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)：

試驗及應(yīng)用SRM開關(guān)磁阻、小容量減速節(jié)能電動機、雙功低速等新型節(jié)能電機，提高機采系統(tǒng)效率，節(jié)電降耗。節(jié)電率達15-25%。

3、現(xiàn)場試驗及實際應(yīng)用概況：

2011年我廠共試驗及推廣應(yīng)用節(jié)能電機4種18臺，共計投入：89萬元。其中SRM開關(guān)磁阻智能調(diào)速電動機2臺、小容量減速節(jié)能電動機8臺、游梁式抽油機專用節(jié)能配套電機2臺、雙功低速YCHD280L-1.5/18.5/37kW-1140V電機6臺。平均沖次下降1.5次，節(jié)電效果20%左右。

主要電機具體使用情況及數(shù)據(jù)如下：

3.1SRM開關(guān)磁阻智能調(diào)速電動機：衛(wèi)一采油區(qū)在WC18-6#、WC18-9#兩口抽油機井進行了智能調(diào)速電動機調(diào)速系統(tǒng)節(jié)能試驗（SRM-280電動機），通過跟蹤調(diào)試，目前更換該裝置的2口油井運行正常，節(jié)電效果明顯。

現(xiàn)場試驗有功電量日耗電量讀數(shù)統(tǒng)計對比表：

安裝井號安裝前后沖次變化安裝前日用電量（kWh）安裝后日用電量（kWh）日節(jié)電量（kWh）

WC18-6#未變化291212-79

WC18-9#未變化268182-86

3.2小容量減速節(jié)能電動機：該電機適用于低產(chǎn)液井，環(huán)境適應(yīng)性強、耐用性強、性價比高。裝機容量小、輸出扭矩大、轉(zhuǎn)速低；齒輪傳動效率高、功損小，運行效率高；采用負(fù)荷封油技術(shù)，齒輪潤滑油不滲不漏；低轉(zhuǎn)速時無滑差、抽油機運行平穩(wěn)；調(diào)沖次方便，電機容量小安裝、維護、保養(yǎng)方便。綜合節(jié)電率大于25%。

現(xiàn)場試驗有功電量日耗電量讀數(shù)統(tǒng)計對比表：

井號安裝前后沖次變化安裝前上/下行電流（A）安裝后上/下行電流（A）電流下降比例

WCP22.7/↘1.78/96/722%

WC10-262/1.850/4522/2056%

3.3游梁式抽油機專用節(jié)能配套電機

游梁式抽油機專用節(jié)能配套電機，利用系統(tǒng)的機械特性，改造轉(zhuǎn)動部分結(jié)構(gòu)節(jié)能；根據(jù)系統(tǒng)運動時所需的拖動力，改造部分機械結(jié)構(gòu)，合理選配電動機，降低電機自身損耗，提高電動機的效率節(jié)能；提高系統(tǒng)抽油效率。調(diào)整抽油機沖次時，不用更換皮帶輪只需調(diào)節(jié)該節(jié)電器調(diào)速裝置檔位，即可隨意變換；該設(shè)備具有機械儲能裝置。原電機存在能量損失，該節(jié)電設(shè)備能使其能量直接儲存起來，并隨后自動釋放，既減少了能量損失，又防止反發(fā)電對電網(wǎng)的沖擊；電機效率高，使用維護方便，綜合節(jié)電率20—40%。適用于原配備45-55KW、沖次在1至6次的油井使用，低產(chǎn)低能井使用效果最佳。

在馬寨油藏經(jīng)營管理區(qū)MZWC95-32井安裝后，經(jīng)過油田分公司技術(shù)監(jiān)測中心檢測測試，測試結(jié)果如下：

井號狀態(tài)電流（A）有功功率（kW）無功功率（kvar）產(chǎn)液量（t/d）產(chǎn)油量（t/d）綜合節(jié)電率

MZWC 95-32井裝前44.69.2528.814.60.521.6%

裝后24.48.1114.115.70.55

對比-20.2-1.14-14.7+1.1+0.05

4、節(jié)能效果及經(jīng)濟效益預(yù)測

節(jié)能效果：

4.1年節(jié)能能力

18臺電機年可節(jié)電量57.8×104kWh；折標(biāo)煤71.03噸。

截至2011年年底累計節(jié)能量及減少成本支出

今年已累計節(jié)電量22.6×104kWh；折標(biāo)煤27.78噸。

安裝18口井，單井平均沖次由3.8次降為2次，減少油井管桿磨損，減少作業(yè)井次2次，減少作業(yè)及管桿費用12萬元。

4.2經(jīng)濟效益

項目投入：89萬元

該項目年產(chǎn)出：

年節(jié)約用電57.8萬kWh，節(jié)約成本0.73元/kWh×57.8萬kWh=17.34萬元；

今年已累計節(jié)電量22.6×104kWh；折標(biāo)煤27.78噸。

年減少油井管桿磨損，減少作業(yè)井次2次，減少作業(yè)及管桿費用12萬元。

該項目年可創(chuàng)效合計：57.8+1269.8萬元。

5、投資回收期

年投入產(chǎn)出比=89：69.8=1：0.78，應(yīng)用1.28年即可收回投資

2011年已累計創(chuàng)效：32萬元。