基于数据挖掘的机采井能耗分析系统设计与实现
发布时间：2020-12-18 03:01
石油一直以来都是我国甚至全球最重要的能源来源之一,然而油田不仅仅是一个大的石油生产系统,更是一个巨大的能源消耗系统。抽油机作为油田生产的主要耗能设备,其耗电量达到了油田整体用电量的45%左右,与此同时抽油机的系统效率也不高,目前只有24%左右,所以抽油机井节能潜力巨大,亟待研究。现如今数字化油田得到了飞速的发展,抽油机井的地面和井下基本都安装了电气监测装置,通过这些装置可以对不同工况的抽油机井进行电气参数和非电气参数的离线或在线监测,并且通过现有通信技术把这些监测数据上传到数据库。现如今各油田企业在长期的采油过程中,涉及到了很多不同类型的抽油机以及各种不同的地面和井下工况,因此,积累了丰富详实的工况参数和能耗数据。为此,本文从数据挖掘的角度出发,以抽油机井为研究对象,主要对抽油机电机和各电气参数进行计算分析和对比,对抽油机井的节能降耗进行研究。首先,本文提出了一种新型能耗节点分析方法,将抽油机井系统效率分为地面效率与井下效率,地面功率部分主要以分析抽油机电机和电气设备参数为主,井下功率的分析主要以示功图为主,单独分开或关联的分析方式。通过计算和对比的方式,掌握能量的细微变化,结合抽油机...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
游梁式抽油机结构
A——示功图的面积(功)，N m；n——光杆实测平均冲次，1min 。也可通过以下公式近似计算光杆功率：=60 1000lW snP 光（2：lW ——按柱塞截面积计算的液柱载荷，N；s——光杆冲程，m。.4 抽油机系统效率抽油机的有效功率与输入功率的比值为抽油机井的系统效率，用 系统表示。= 100%PP 有系统（2本文从地面和井下两方面来对机采井系统效率进行分析，如图 2.2 所示。机采率为悬绳器以上的机械传动效率和电机运行效率的乘积；机采井井下效率为悬到抽油泵再到井口(含回压)的效率[9]。
响机采井健康与否的一个重要因素。平衡度较好的机采容量较小的电机就能满足生产需求。平衡的好坏对其平衡度如果不合适，会降低电机、抽油机连杆和减速定时间内处于变化中，当抽油机平衡度不合适时，会系统效率[17]。衡度降低的原因有很多，如抽汲参数设置不合理，改地质环境发生改变，抽油管磨损或者破坏等。这些都低机采井系统效率。因此，为了解决平衡度不合理带测方式来判断平衡度的合理性。际生产中判断平衡度的方法有多重，但是较为成熟的油田为参考，一般认为平衡度保持在 80%～110%之间功率法下改变平衡度对地面效率的影响，明显可以得法下具有更高的系统效率[18]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]提高机采井系统效率节能技术的应用与探讨[J]. 李飞. 石油石化节能. 2015(08)
[2]EKF神经网络算法在疏浚作业建模中的应用[J]. 李凯凯,许焕敏,周丰. 机械与电子. 2015(06)
[3]机采系统能效对标体系评价与应用[J]. 蔡郁文,蔡小辉. 石油石化节能. 2014(03)
[4]降低抽油机井地面能耗技术在安塞油田的应用[J]. 王曼,王林平,魏立军,张倩,刘一山. 节能技术. 2013(03)
[5]通过节点分析和综合调整全面降低抽油机井能耗水平[J]. 辜正东. 石油石化节能. 2013(05)
[6]有杆泵抽油机井节点能耗及系统效率优化仿真模型及应用[J]. 秦忠诚. 中外能源. 2012(08)
[7]提高机采井合理区比例 降低开采能耗[J]. 孙东磊. 石油石化节能. 2012(05)
[8]浅谈油田抽油机的节能方式[J]. 耿向忠. 化工机械. 2012(01)
[9]低渗透油田机采井节能降耗配套技术应用[J]. 卢成国,杨红艳,王秋实,刘仰东,朱元胜. 中外能源. 2011(09)
[10]抽油机能耗分析及节能措施优化方法研究——以大庆油田采油三厂为例[J]. 付军梅. 石油地质与工程. 2011(04)
博士论文
[1]有杆抽油系统经济运行措施优化研究[D]. 龚大利.大庆石油学院 2010
硕士论文
[1]基于萤火虫支持向量机的抽油机工况故障诊断研究[D]. 侯士波.东北石油大学 2017
[2]抽油机节能改造关键技术研究[D]. 耿鹏.西安石油大学 2015
[3]提高游梁式抽油机井系统效率技术研究[D]. 李亚军.东北石油大学 2015
[4]姬塬油田提高机采井系统效率技术研究与推广[D]. 马骁骅.西安石油大学 2014
[5]基于数据挖掘的油田机采过程建模及节能优化[D]. 廖志强.西安石油大学 2013
[6]机采井综合节能技术研究与应用[D]. 曹瑞.东北石油大学 2013
[7]抽油机井系统效率影响因素分析及对策研究[D]. 刘波.长江大学 2013
[8]机采井电气设备配置优化系统研究[D]. 周立新.东北石油大学 2012
[9]有杆抽油系统能耗与节能技术研究[D]. 吴雪琴.长江大学 2012
[10]低渗透油田提高机采系统效率技术研究[D]. 陈伟.西安石油大学 2011
本文编号：2923222
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
游梁式抽油机结构
A——示功图的面积(功)，N m；n——光杆实测平均冲次，1min 。也可通过以下公式近似计算光杆功率：=60 1000lW snP 光（2：lW ——按柱塞截面积计算的液柱载荷，N；s——光杆冲程，m。.4 抽油机系统效率抽油机的有效功率与输入功率的比值为抽油机井的系统效率，用 系统表示。= 100%PP 有系统（2本文从地面和井下两方面来对机采井系统效率进行分析，如图 2.2 所示。机采率为悬绳器以上的机械传动效率和电机运行效率的乘积；机采井井下效率为悬到抽油泵再到井口(含回压)的效率[9]。
响机采井健康与否的一个重要因素。平衡度较好的机采容量较小的电机就能满足生产需求。平衡的好坏对其平衡度如果不合适，会降低电机、抽油机连杆和减速定时间内处于变化中，当抽油机平衡度不合适时，会系统效率[17]。衡度降低的原因有很多，如抽汲参数设置不合理，改地质环境发生改变，抽油管磨损或者破坏等。这些都低机采井系统效率。因此，为了解决平衡度不合理带测方式来判断平衡度的合理性。际生产中判断平衡度的方法有多重，但是较为成熟的油田为参考，一般认为平衡度保持在 80%～110%之间功率法下改变平衡度对地面效率的影响，明显可以得法下具有更高的系统效率[18]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]提高机采井系统效率节能技术的应用与探讨[J]. 李飞. 石油石化节能. 2015(08)
[2]EKF神经网络算法在疏浚作业建模中的应用[J]. 李凯凯,许焕敏,周丰. 机械与电子. 2015(06)
[3]机采系统能效对标体系评价与应用[J]. 蔡郁文,蔡小辉. 石油石化节能. 2014(03)
[4]降低抽油机井地面能耗技术在安塞油田的应用[J]. 王曼,王林平,魏立军,张倩,刘一山. 节能技术. 2013(03)
[5]通过节点分析和综合调整全面降低抽油机井能耗水平[J]. 辜正东. 石油石化节能. 2013(05)
[6]有杆泵抽油机井节点能耗及系统效率优化仿真模型及应用[J]. 秦忠诚. 中外能源. 2012(08)
[7]提高机采井合理区比例 降低开采能耗[J]. 孙东磊. 石油石化节能. 2012(05)
[8]浅谈油田抽油机的节能方式[J]. 耿向忠. 化工机械. 2012(01)
[9]低渗透油田机采井节能降耗配套技术应用[J]. 卢成国,杨红艳,王秋实,刘仰东,朱元胜. 中外能源. 2011(09)
[10]抽油机能耗分析及节能措施优化方法研究——以大庆油田采油三厂为例[J]. 付军梅. 石油地质与工程. 2011(04)
博士论文
[1]有杆抽油系统经济运行措施优化研究[D]. 龚大利.大庆石油学院 2010
硕士论文
[1]基于萤火虫支持向量机的抽油机工况故障诊断研究[D]. 侯士波.东北石油大学 2017
[2]抽油机节能改造关键技术研究[D]. 耿鹏.西安石油大学 2015
[3]提高游梁式抽油机井系统效率技术研究[D]. 李亚军.东北石油大学 2015
[4]姬塬油田提高机采井系统效率技术研究与推广[D]. 马骁骅.西安石油大学 2014
[5]基于数据挖掘的油田机采过程建模及节能优化[D]. 廖志强.西安石油大学 2013
[6]机采井综合节能技术研究与应用[D]. 曹瑞.东北石油大学 2013
[7]抽油机井系统效率影响因素分析及对策研究[D]. 刘波.长江大学 2013
[8]机采井电气设备配置优化系统研究[D]. 周立新.东北石油大学 2012
[9]有杆抽油系统能耗与节能技术研究[D]. 吴雪琴.长江大学 2012
[10]低渗透油田提高机采系统效率技术研究[D]. 陈伟.西安石油大学 2011
本文编号：2923222
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