抽油机节能控制柜油田节能改造方案

1抽油机节能控制柜油田节能改造方案一、任务来源抽油机智能节能控制柜是专门为陆上油田用抽油机效率低、功率因数低、耗能高、“大马拉小车”等问题设计制造的，是提高抽油机单井采油时率、节约电能、降低网损、解决“大马拉小车”、启动力矩大、电流冲击大等的全自动智能节能控制装置。二、改造方案1、方案一：直接拆除原有抽油机的控制柜而改成新的抽油机智能节能控制柜。2、方案二：在原有控制柜的基础上进行内部改造，从而实现新的抽油机智能节能控制柜的功能。三、改造方案的对比说明1、两种改造方案的功能特点：·单井功率因数可提高到0.97。·软启动功能，对电网无冲击；在电网停电后复电，可以实现在1分钟内将油田的全部抽油机起抽。·每天可以分6个时段设定6个不同冲次自动运行，实现“削峰填谷”节电和单井程控调参。·具有过流、过压、超温、缺相等保护功能。能有效保护电机。·能量回馈单元将抽油机不平衡运行时的发电量逆变回电网，弥补了通用变频器不能将再生电能逆变回电网的缺陷，可大大提高油田抽油机智能节能控制柜的节能效果。2、两种改造方案的差异：2.1方案一：由于是直接拆除原有抽油机的控制柜而改成新的抽油机智能节能控制柜。因此改造时间短，一台控制柜的安装、调试用时大约在4个小时以内完成。所有柜体整齐、划一，利于维护、保养。改造所需的人手较少。在进行变频调试时，可以先用工频运行电机，不会影响到油井的正常工作。2.2方案二：要在原有控制柜的基础上进行内部改造，因此原有控制柜内部的接线及部件需拆除。然后再装配新部件及连线。而且要事先做好安装新部件的安装横条及角铁等。另外柜内的一次线的的走向及尺寸均需事先规划。加之改造的现场情况及不可预知因素的影响，改造工期很难预测。且改造所需人手较多。而且在改造时会影响油井的正常工作。四、节能原理说明1、降压节能原理就像早期的星三角转换节能原理一样，新型节能控制柜具有无级自动跟踪降压节能功能。对于抽油机电动机有余量的大马拉小车负荷情况，具有很好的节能效果。22、动态负荷跟踪节能新型节能柜具有动态负荷跟踪节能功能。其节能原理就像汽车跑高速比跑市区省油，下山比上山省油的原理一样，根据抽油机的实际工况自动调整力矩和速度，充分利用抽油机的再生工况和变力矩特点省电。3、综合节电与系统节能、稳产、增产。综合节电与系统节能才是抽油机节能控制柜真正意义上的最大的节能。对于注水采油区，根据地质状况与采油工艺流程，完全可以实现抽油机动态调整的综合节电与系统节能，实现双向节电：采油节电和注水节电，不但节电同时节水。对于含水率很高的油井，尤其是含水率突然剧升的油井，马上降低冲次，反之提高冲次，对于吨油耗电量高的油井也适当降低冲次。总之，随时根据地质状况与采油工艺流程对抽油机适时实施冲刺调整，真正实现采油节电和注水节电、节电同时也节水、稳产和增产。五、节能改造实例1、抽油机节能控制柜数量：13台2、安装调试时间：6月20日，投入运行时间：6月27日3、抽油机节能控制柜投入运行3个月后（其间已经历了夏日高温和雷雨季节，运行稳定。）的节能效果:测试报告两份。3.1管理局能源监测站《监测报告》。·检测内容：6KV高压线上节能效果。·检测结论：有功节电率23.13%，无功节电率75.27%，视在节电率39.45%，综合节电率24.38%，功率因数0.967。3.2采油厂技术质量安全监督中心《监测报告》。·检测内容：单井电参数对比测试。·检测结论：有功节电率19.56%，无功节电率91.76%，视在节电率61.21%，综合节电率24.67%，单井功率因数0.92-0.99。4综合效益评估4.1节电效益：综合节电率20.33%，视在节电率47.93%。线路功率因数从0.63提高到0.95。·综合节电率20.33%表明：如果所有抽油机控制柜全部改为新型节能控制柜，那么用于抽油机采油的电费支出可以节省20.33%。·视在节电率47.93%表明：如果所有抽油机控制柜全部改为新型节能控制柜，那么即使再增加一倍的抽油机也无需增加供电容量，现有供电容量基本够用,为国家节约能源。·优秀的保护功能，可以使抽油机电机的损坏率降低50%以上，大大节约维护费用。·优秀的无人操作自动起井功能，可以提高采油时率、降低冬天冻井率，减少相应作业费用。3·充分利用节能控制柜的调参简单而方便等优秀的控制性能，完全可以实现系统节能和双向节电。油井的地下参数，如油温、油压、供液能力、含水率等随着开发期的延伸都在随时变化。现有的控制柜要想调参改变冲刺只能采用更换皮带轮的土办法，费时、费力更耽误时间，不可能实现适时动态调整功能。而新型抽油机节能控制柜可在抽油机正常运行时任意调整抽油机的冲次，方法特别简单，只要按住上键或下键就可以。对于那些供液率不足和含水率突然升高的油井即时调参，不但可以获得抽油机的节电效果，同时还可以收到注水节电的效果，省电、省水、节约能源。油田节能改造的实践证明：降低含水率突然升高的油井的冲次常常还能收到降低含水率的效果，可谓一举多得。随着开发期的延伸，可以断定大部分的油井供液率降低、而含水率却升高，因此调参一定能收到良好的节能效果，其节电效果一般在20%以上，随井况不同节电效果也不同，有些井能够达到40%以上。4.2改造13口井的经济效益说明（计算数据见附表一）：(1)一年综合节电产生的直接经济效益：3276.00×0.2033×0.55×30×12=131870.14(元)其中：3276.00KWh为13口井工频运行时的日用有功用电量，0.55元为油田工业用电电费。(2)一年节约电机损坏维修费、作业费的直接经济效益：3000元/台×13=39000(元)(3)一年节约容量可以产生的经济效益或社会经济效益：(5172.69-2693.59)×0.55×(0.95-0.63)×30×12=157075.776(元)当供电网是社会公用电网时，节约容量是社会效益，投资回报期：13×42000.0/(131870.1+39000)=3.2(年)当供电是自用发电时，节约容量是直接经济效益，投资回报期：13×42000.0/(131870.1+39000+157075.7)=1.66(年)从以上计算可以看出，随着改造油井数量的增加，每年所获得的经济效益是很可观的。其投资回报期也会大大的缩短。4.3实例1：33-534井·5月用电量2908KWh，日油产量6.48吨；·6月用电量3783KWh，日油产量7.42吨；·7月用电量2942KWh，日油产量8.8吨；·8月用电量3650KWh，日油产量11吨，冲次约6个。·9月份冲次由6个提高到9个，日油增加到15吨，日用电量增加约65KWh,日油产量的增加高过日用电量的增加，其实这也是节电，吨油耗电11.6KWh/吨。实例2：31N533井9月1日日油产量6吨，可是9月19日油产量降至1.7吨，含水率猛升，月用电量5700KWh，出油少，电耗高，吨油耗电达193.16KWh/吨，这种油井应该适当降低冲次。附表一节能运行工频运行日用有功（KWh）日用无功(KVarh)日用视在(KVAh)日用有功（KWh）日用无功(KVarh)日用视在(KVAh)13口井用电量2686.00654.072693.593276.004003.075172.69按13口井综合节电率计算功率因数综合节电率视在节电率变频工频20.33%47.93%0.950.634