Балансировка станка-качалки обеспечивает снижение нагрузок в приводе и наиболее экономичный режим электропотребления за счет уменьшения потерь электроэнергии и повышения коэффициента мощности и является поэтому экономически выгодным мероприятием. Поэтому представляет интерес проследить за ее динамикой в процессе эксплуатации под воздействием различных факторов.
Для решения поставленной задачи были выбраны и предварительно сбалансированы пять скважин на Покровском месторождении НГДУ «Бузулукнефть». В дальнейшем на этих скважинах периодически осуществлялись контроль за балансировкой станков и измерение основных параметров работы ШСНУ.
Балансировка и контроль за ней проводились по току нагрузки электродвигателей с использованием самопишущего амперметра Н-390.
Уравновешенность рассчитывалась по общепринятой формуле
Таблица 2.13 Результаты исследований влияния балансировки станка-качалки на параметры работы электродвигателя привода
Номер скважины, тип и мощность двигателя, номинальный ток |
Режим измерения |
н), кВт/% |
N2/(N2/N н), кВт/% |
, А/% |
, А/% |
кВт |
Wpcp, квар |
Изменение потребляемой мощности ДАТ, кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
(+ увели-чение, — |
|
|
|
|
|
|
|
|
снижение) |
593, АОП2-81-6, |
До |
-2,7/9 |
12/40 |
22/39 |
30/53 |
3,756 |
14,746 |
- |
30 кВт, 58 А |
уравновешивания |
|
|
|
|
|
|
|
593, АОП2-81-6, |
После |
4,8/16 |
6,3/21 |
22/39 |
24/43 |
3,571 |
16,080 |
-0,185 |
30 кВт, 58 А |
|
|
|
|
|
|
|
|
1584, 4АМР200, |
До |
-3,3/11 |
12,6/42 |
23/41 |
32/57 |
3,742 |
13,743 |
- |
30 кВт, 56 А |
уравновешивания |
|
|
|
|
|
|
|
1584, 4АМР200, |
После |
3,6/12 |
7,2/24 |
22/39 |
24/43 |
3,509 |
13,675 |
-0,233 |
30 кВт, 56 А |
|
|
|
|
|
|
|
|
1338, 4АМ200, |
До |
7,2/24 |
13,2/44 |
23/41 |
29/52 |
5,664 |
14,953 |
- |
30 кВт, 56 А |
уравновешивания |
|
|
|
|
|
|
|
1338, 4АМ200, |
После |
9,9/33 |
10,5/35 |
25/45 |
25/45 |
5,414 |
13,973 |
-0,250 |
30 кВт, 56 А |
|
|
|
|
|
|
|
|
1336, 4АМ200, |
До |
4,8/16 |
12,3/41 |
25/45 |
32/57 |
4,762 |
16,200 |
- |
30 кВт, 56 А |
уравновешивания |
|
|
|
|
|
|
|
1336, 4АМ200, |
После |
8,1/27 |
7,8/26 |
22,5/40 |
22,5/40 |
4,598 |
16,320 |
-0,164 |
30 кВт, 56 А |
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. N\, N2 |
1\, /г — соответственно мощности и токи при ходе плунжера вверх и вниз; ЛГа |
ср.^р ср - средние |
значения соответственно |
активной и реактивной потребляемой мощности. |
|
|
|
|
Полученные результаты свидетельствуют о снижении потребления активной мощности Na после проведения уравновешивания. Среднее уменьшение активной мощности в расчете на одну исследуемую установку 0,208 кВт, что составляет 4,6 % от общего потребления.
Изменения потребления реактивной мощности в процессе уравновешивания не наблюдалось, если не принимать во внимание изменения питающего напряжения, происходившего во время производства измерений.
Годовое снижение потребления электроэнергии ДА после балансировки станков в расчете на весь фонд скважин можно рассчитать по формуле
где Кжф - коэффициент использования фонда скважин (по промысловым данным НГДУ Ки ф = 0,37); пс - число скважин в НГДУ эксплуатируемых ШГН; ЛАГа - снижение потребления активной мощности после балансировки в расчете на одну скважину; Т - количество часов работы скважины в год, Т = 8000 ч.
Исходя из приведенных данных годовая экономия электроэнергии на 292 скважинах НГДУ «Бузулукнефть»
АА = 0,37-2920,208-8103= 180-Ю3 кВт-ч.
Промысловые исследования в течение пяти месяцев показали, что по контрольным скважинам максимальное нарушение уравновешенности СК от первоначального уровня не превышало 6,6 %. Если учесть, что максимально допускаемым значением дисбаланса с энергетической точки зрения считается 8 = 10 %, то полученные результаты дают основание считать уравновешенность величиной, достаточно стабильной во времени.
Таким образом, при точном уравновешивании станков-качалок за период, равный среднему МРП скважины, значение коэффициента дисбаланса станка для большинства скважин не превысит предельно допускаемого значения, равного 10 %.
При осуществлении точной балансировки станка с помощью самопишущего амперметра уравновешивание в течение МРП можно осуществлять лишь один раз - непосредственно после подземного ремонта и вывода скважины на режим без периодической корректировки степени балансировки.
Таблица 2.14 Влияние величины питающего напряжения на работу электродвигателей
станка-качалки
Номер скважины, тип и мощность двигателя |
U№/% от иИ |
Ыи кВт |
№>> кВт |
Wacp, кВт |
квар |
Д^а ср. кВт ДЛГрср, квар (+увеличение, - снижение) |
320, АОП2-81-6, |
220/100 |
9 |
10,62 |
4,938 |
12,06 |
МГаср=-0,142 |
30 кВт |
196/89 |
8,64 |
10,44 |
4,796 |
9,52 |
МГрср=-2,54 |
933, АОП2-81-6, |
226/103 |
-4,5 |
12,0 |
3,550 |
18,82 |
AWacp=-0,07 |
30 кВт |
218/99 |
-4,5 |
12,0 |
3,480 |
17,80 |
ДАГрСр=-1.02 |
1338, 4АМ200 |
236/107 |
15,9 |
2,1 |
6,610 |
20,25 |
Л^аср=-0,13 |
30 кВт |
228/104 |
14,4 |
2,1 |
6,430 |
17,97 |
МГрср=-2,28 |
306, 4АМР200 |
220/100 |
-8,1 |
21,0 |
3,300 |
20,25 |
AWacp=-0,13 |
30 кВт |
210/95 |
-8,4 |
17,7 |
3,170 |
17,97 |
МГрср=-2,96 |
1295, 4АМ200, |
220/100 |
18,9 |
12,0 |
7,020 |
14,16 |
МГаср=-0,15 |
30 кВт |
210/95 |
18,9 |
12,0 |
6,870 |
13,00 |
ANPcp=-U6 |
Примечание. Условные обозначения те |
же, что |
и в табл. 2.13. |
|