
Когда гири на обоих концах весов полностью совпадают, для совершения работы или движения другого конца требуется очень малое усилие. Используя этот принцип, когда одна сторона (шток насоса) и другая сторона (гиря) имеют равную массу, формируется первоначальный баланс. Если отрегулировать гирю так, чтобы она стала больше штока насоса, неизбежно возникает механическое движение, но другая сторона гири, превышающая шток насоса, соединяется с устройством многократного хода и усилия, образуя ребалансировку.
Баланс + Ребалансировка → Нарушение баланса + Сила → Приведение весов в движение
Когда гири на обоих концах весов полностью совпадают, для совершения работы или движения другого конца требуется очень малое усилие. Используя этот принцип, когда одна сторона (шток насоса) и другая сторона (гиря) имеют равную массу, формируется первоначальный баланс. Если отрегулировать гирю так, чтобы она стала больше штока насоса, неизбежно возникает механическое движение, но другая сторона гири, превышающая шток насоса, соединяется с устройством многократного хода и усилия, образуя ребалансировку. Устройство многократного хода и усилия в ребалансировке имеет силовую систему, которая нарушает баланс. Мы научно регулируем гирю на пассивной стороне и осуществляем контроль, приводя весы в движение, что является основным принципом работы гидравлического безбалансирного станка-качалки.
Наименование продукта: Гидравлический безбалансирный станок-качалка
Показатели производительности:
| Тип машины | Модель | Номинальная нагрузка на точке подвеса (кН) | Ход (м) | Число ходов (раз/мин) | Номинальная мощность (кВт/ч) | Способ балансировки |
| Тип I | WCYJG-10-1~3.5-3-3-F | 10 | 3.5 | 1~6 | 3 | Композитный баланс |
| Тип II | WCYJG-12-1~6-4-4-F | 12 | 5 | 1~4 | 4 | |
| Тип III | WCYJG-18-1~9-3-4-F | 18 | 6 | 1~3 | 5.5 |
Рыночные исследования и данные из соответствующих источников показывают: общий КПД всей системы балансирного станка-качалки – штангового насоса в средних районах Китая в среднем составляет только 12-23%, в передовых районах до сих пор не достигает 30%. Система станков-качалок обычного типа в США имеет более высокую эффективность, но также составляет лишь 36% (по данным нефтяных журналов). Низкая эффективность системы, высокое энергопотребление приводят к большому расходу электроэнергии. Поэтому энергосбережение становится неотложной проблемой для штанговых насосных систем. «Научные работники не должны быть туристами, бегущими за экскурсоводом, а должны иметь смелость идти по пути, по которому другие не ходили». Обычные станки-качалки, долгое время используемые на нефтяных месторождениях, несмотря на большую мощность и финансовые возможности месторождений, беззаботно потребляют почти 20% электроэнергии в себестоимости добычи нефти. Снижение себестоимости добычи нефти, экономия электроэнергии – это выход, бесчисленные технические специалисты в мире неустанно борются за это.
Рыночные исследования и данные из соответствующих источников показывают: общий КПД всей системы балансирного станка-качалки – штангового насоса в средних районах Китая в среднем составляет только 12-23%, в передовых районах до сих пор не достигает 30%. Система станков-качалок обычного типа в США имеет более высокую эффективность, но также составляет лишь 36% (по данным нефтяных журналов). Низкая эффективность системы, высокое энергопотребление приводят к большому расходу электроэнергии. Поэтому энергосбережение становится неотложной пробле
Данный проект повышает эффективность станка-качалки на 11,554%, достигая уровня эффективности системы станка-качалки в передовых районах 41,554%. Гидравлический безбалансирный станок-качалка прошел испытания и проверку 18 сентября 2018 года и 16 ноября 2018 года на нефтяной скважине Цзинь 2-11-2109 станции №7 первого района добычи нефти Цзиньчжоуской нефтедобывающей компании нефтяного месторождения Ляохэ Мониторинговым центром энергосбережения нефтяных месторождений CNPC, результаты показали энергосберегающий эффект устройства 55,77%. 15 сентября 2019 года продукт прошел экспертизу новой продукции Департамента промышленности и информатизации провинции Ляонин, результаты экспертизы продукта: отечественный передовой уровень, прошла экспертизу новой продукции, по данным технического запроса в мире нет аналогичных продуктов данному станку-качалке.
мой для штанговых насосных систем. «Научные работники не должны быть туристами, бегущими за экскурсоводом, а должны иметь смелость идти по пути, по которому другие не ходили». Обычные станки-качалки, долгое время используемые на нефтяных месторождениях, несмотря на большую мощность и финансовые возможности месторождений, беззаботно потребляют почти 20% электроэнергии в себестоимости добычи нефти. Снижение себестоимости добычи нефти, экономия электроэнергии – это выход, бесчисленные технические специалисты в мире неустанно борются за это.
-1 Инновационность структуры продукта, как показано на рисунке
-2 Композитный баланс впервые применен на станке-качалке
Пояснение: Все эксплуатируемые в настоящее время станки-качалки используют балансировочные устройства, но не применяют систему ребалансировки. Данный продукт осуществляет балансировку штока насоса и гири, а затем проводит вторичную балансировку гири и масляного цилиндра, система вторичной балансировки приводит весы в движение.
-3 Применение устройства многократного хода и усилия в гидравлическом безбалансирном станке-качалке
Пояснение: Между блоками статических и динамических полиспастов размещается масляный цилиндр, формируя устройство многократного хода и усилия, которое экономит усилие и увеличивает ход. Данное устройство увеличивает усилие в 10 раз и увеличивает ход в 10 раз, обеспечивая реализацию гидравлического станка-качалки.
-4 Применение начальной работы в гидравлическом станке-качалке
Пояснение: В настоящее время эксплуатируемых станках-качалках Типа II номинальная мощность двигателя обычно составляет 37 кВт, у данной машины - 4 кВт, разница в 9.25 раз, но фактически измеренный средний ток составляет A=9.43:5.27, только в 1.79 раз. Это связано с тем, что начальная работа запуска у них относительно велика, и приходится использовать относительно большую мощность. У данной машины также существует этот вопрос, но на данной машине установлено аккумулирующее устройство: когда гиря опускается под действием силы тяжести до сжатия демпферной пружины, пружина аккумулирует энергию; когда гидравлическая система реверсирует, давление масляного насоса мгновенно повышается, и ток одновременно резко возрастает. В этот момент аккумулированная пружиной энергия немедленно высвобождается, преобразуя кинетическую энергию в потенциальную, и толкает гирю вверх. Используя начальную работу, создаваемую пружиной, уменьшается мощность запуска двигателя.
-5 Более продвинутый режим энергосбережения
Пояснение: Поскольку конечной целью проектирования является максимальная экономия энергии, из принципа работы видно, что гидроцилиндр является толкающим. Работа выполняется на выходном звене цилиндра как при прямом, так и при обратном ходе, что позволяет удобно регулировать скорость с помощью клапана управления потоком. При обратном ходе масса противовеса превышает массу насосной системы на 500 кг. Устройство многократного хода и усилия представляет собой замкнутую систему: замкнутый стальной трос передает усилие в форме давления на шток поршня и в полость цилиндра, регулируясь клапаном управления скоростью. Таким образом, в процессе откачки нефти двигатель может останавливаться, не совершая работы, переходя в режим энергосбережения с нулевым потреблением электроэнергии.
-6 Увеличение времени открытия всасывающего клапана нефтяного насоса
Пояснение: Всасывающий клапан нефтяного насоса открывается при ходе вниз и немедленно закрывается при ходе вверх. Ключевой принцип: при прочих равных параметрах время открытия всасывающего клапана прямо пропорционально производительности насоса. Из кривой работы насоса видно, что гидравлический станок-качалка позволяет увеличить время открытия клапана. Согласно данным, время открытия увеличивается на 0,3 секунды. Испытания подтверждают, что это позволяет увеличить суточную добычу на 1,44 тонны по сравнению с базовой моделью.
-7 Высокая универсальность станка-качалки
Ход станка-качалки определяется длиной вытяжения стального троса. Длина вытяжения троса зависит от величины хода штока гидроцилиндра. Ход гидроцилиндра регулируется с помощью концевых выключателей, которые подают сигнал на реле, управляющее подачей и сливом масла. Положение концевых выключателей настраивается в соответствии с технологическими требованиями нефтедобычи. Таким образом, один станок-качалка может быть гибко адаптирован под конкретные условия эксплуатации. Модель с максимальным ходом может охватить все участки нефтедобычи. Также возможно приобретение более подходящей гидравлической безбалансирной модели в соответствии с технологическими потребностями.
Области применения
Серия «Гидравлических безбалансирных станков-качалок» используется для добычи нефти на различных нефтяных скважинах и скважинах в сложных условиях (скважины с легкой нефтью, с высоким содержанием воды, с тяжелой нефтью, со сверхтяжелой нефтью, с высокопарафинистой нефтью).
Перспективы применения
Продукты проекта обладают огромным рынком и большим потенциалом развития, дальнейшее расширение производственных мощностей позволит сформировать новую отрасль, стимулировать местную экономику и способствовать ускоренному возрождению старой промышленной базы Северо-Востока.
Данный проект использует собственные высокие технологии, не только повышая коэффициент использования ресурсов, защищая окружающую среду, получая продукцию с высокой добавленной стоимостью, но и принося хорошие экономические выгоды предприятиям, пользователям и обществу.
1.Экономическая, социальная и экологическая эффективность, создаваемая производственным предприятием
(1)Экономическая эффективность
Дополнительная выручка от продаж: 165 млн юаней/год
Налоги: 26,4 млн юаней/год
Прибыль: 41,25 млн юаней/год
(2)Социальная эффективность:
Прямая занятость: 100 человек
Расход стали: 3600 тонн/год
Косвенное стимулирование сопутствующих отраслей, таких как материалы, логистика, и подъем местной экономики.
Создание революционных изменений в оборудовании для добычи нефти, создание мирового бренда, формирование имиджа Китая.
2.Экономическая эффективность для пользователей
(1)Прямая экономия электроэнергии
Дневная экономия электроэнергии: 9,670×12,84-4,084×12,84=124,16-52,44=71,71 кВт
Годовая экономия электроэнергии: 71,71×330=23664 кВт/станок в год
Годовой доход от экономии электроэнергии: 0,89×23664=21061 юаней/станок в год (по рыночной цене электроэнергии 0,89 юаней/кВт/ч)
(2)Дополнительный доход от увеличения добычи
Суточное увеличение добычи: 14,28-12,84=1,44 т/скв
Годовое увеличение добычи: 1,44×330=475 тонн/станок в год
При расчете из 2000 юаней за тонну сырой нефти,
Годовой дополнительный доход: 475×2000=950000 юаней/год
Суммарный годовой дополнительный доход: 950000+21061=971061 юаней/год
(3)Снижение себестоимости добычи нефти
В настоящее время 20% себестоимости добычи нефти составляет расход электроэнергии, экономия 57,77% эквивалентна снижению себестоимости добычи одной тонны нефти на 11,554%, что равно годовому снижению затрат на одной скважине на 217769 юаней.
(4)Экономия на сопутствующих расходах
Данный продукт работает от сети 380 В, также может питаться от напряжения 220 В.