液压蓄能修井机的改进(1)概况
修井机功率和速度不断加大,数千m的油管柱从井内提出来,动力机所作的功绝大多数以势能的形式储存于提出的油管中;随后又一根一根地下入井中,这些势能均被刹车发热转换热能,以发热的形式白白浪费掉。粗略估算,每年全国修井机的动力机所消耗的油料约100万t,常规的修井机操作性能的改进、速度和时效的提高往往只能建立在加大装机功率的基础上,大功率动力机在交变的负荷下又会出现缸内积炭、缸套磨损、冒黑烟、噪声大等诸多问题。动力系统所配备的功率传统上是按照最大提升油管柱重量来设计,3000m深的油井,提升油管柱重约30t,所配备的机械功率达ll0kW。采用液压蓄能原理后,将下放油管柱的势能转化到液压系统中的蓄能机构,在提升油管柱时再将所蓄存的液压能释放,从而使配备的机械功率大大减少,总功率只需48.5kW。某院研制出第一台30t液压蓄能修井机,通过现场试验和技术改进,使得修井机的性能得到很大改善,达到了显著的节能效果。
主要技术参数为:1)提升负载:正常作业300kN,处理事故600kN(遇有卡阻);2)液压系统压力:正常作业12MPa,处理事故21MPa(遇有卡阻);3)提升速度:最大1.5m/s;4)作业井深:3×l0³m;5)整机功率:井场供电,两台电动机功率分别为30kW和18.5kW。
通过现场应用测试,作业一口油井,同类型传统修井机采用柴油机驱动,总耗油为250kg,按3.5元/kg计算费用为875元。30t液压蓄能修井机采用电动机驱动,总耗电为450kW h,按0.4元/kW h计算费用为180元,可减少695元。
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