电磁离合器天然气机组

电磁离合器天然气机组 霸葬嚣裳.儿:矗盏岛.‰-rzo.o?:塑 文章编号:1001—3482(2001)04—0043—02 电磁离合器天然气机组 张积明,刘庆海.,王百海 (1.上海交通大学机城工程系,上海210021;2胜利石油管理局动力机械厂,山东东 营257032) 摘要:在石油开采过程中,原油拈度会随着时间的变化而变化,为提高抽油效率,必 须调整抽油机的冲次.电磁离 旮器天然气机组可直接年用天然气资源,通过调整机组辅凡电流的大小来调整机 从而调节抽油机 组的输出转速, 的冲次.现文主要介绍电磁离旮器天然气机组的主要结构特点和工诈原理. 关键词:离旮器;天然气;抽油机;交流发电机;效率 中图分类号:TE933文献标识码:B Naturalgasgeneratingsetwithelectromagneticclutch ZHANGJi—ming,LIUQing—hai.,WANGBai—hai. (1.DepartmentofMechamc~Enginee~ng,ShanghaiJio~tongUniversity,Shanghai210021 ,China;2.PowerMachinery Works,ShengliPetroleumAdministration,Dong~ng257032,Chiz~) Abstract:Oilviscositywillvarywithtimeduringoilproduction.ItisnecessarytoadjUStpum pingspeedof thepumpingunitsoastoimprove0jlrecoveryefficiency.Thenaturalgasgeneratingsetwithth e electromagneticclutchadoptsnaturalgasdirectlyanditsoutputs曲 edcanbeadjustedbychangingits inputcurrentresultinginpumpingspeedofthepumpingunit.Thispaperintroducesthemainst ructure andworkingprincipleofthenaturalgasgeneratingsetwithelectromagneticclutch. Keywords:clutch;natura[gas;wellpumpingunit;alternatingcurrentgenerator~efficiency c)面向国内外先进技术,提升产品的核心竞 争力目前,从国内石油制造技术发展水平看,产品 大多是70年代末,8O年代初引进国外技术研制生 产的,如压裂设备,试井车,修井机固井水泥车等产 品.9O年代,经过国际石油装备技术的快速发展,我 国整体石油机械制造技术水平明显落后于国际先进 水平,这对于石油机械制造企业来说是一个严峻的 挑战,同时又蕴藏着巨大的发展机遇.如果不想被国 际潮流所抛弃,就必须将产品定位于准国际市场,紧 紧追随世界领先科学水平,提升自已的制造技术,研 技能力和工艺水平. 由于通过技术创新来赶超世界先进水平,涉及多 个领域和学科,企业很难依靠内部努力获得所有的关 键技术,因此,要坚持面向国内外先进技术,走开放式 合作创新的道路.—是引进吸收国际先进技术.积极 与国外大公司合作,高起点引进,消化,吸收国际先进 科研开发技术,实现跨越式发展,但绝不能生搬硬套, 让别人牵着鼻子走路;二是与国内大专院校,科研机 构联合开发产品.通过借助科研院校雄厚的科技开发 实力,弥补自身科研力量的不足,既缩短研制时间,降 低开发成本,不分散科技创新风险,提高开发与 成功率;三是与竞争对手开展技术交流与合作.双方 可就共同感兴趣的科技开发项目进行交流,建立相互 信任,相互理解的合作伙伴关系,实现资源的有效配 置;四是在合作过程中要注重自身核心竞争力的成 长,才能发展长期乎等的合作关系 收稿日期:200(~12—02 作者简介:张积明(196o_),男,山东济阳人,副教授,上海交通大学在读硕士,现主要 从事石油机械的教学和科研工 作 OILFIELDEQUIPMENT2001V01.30N 目前,在油气田开采中大量使用抽油机,均采用 电动机,皮带传动,工作中电压及频率相对稳定时, 抽油机冲次相对稳定.但是,由于油质随储层不同而 有较大的变化,而且原油粘度在采油过程中也会发 生变化,因此在实际生产中,所需抽油机冲次是不同 的.部分地区,即使是同一口井,也要随着生产时期 的变化调整抽油机冲次,以提高抽油效率.如胜利油 田孤东地区,很多油井在开采初期,原油粘度较高 (稠油),抽油机冲次为2m]n,,而在开采中后期,原 油粘度下降,抽油机冲次达到8,10min一. 用电磁离合器天然气机组取代电动机,不但有 效地解决了抽油机冲次问题,而且天然气机可直接 利用天然气和石油伴生气为燃料,尤其对边远和新 开发区块,可减少电力线网和环境污染,使天然气资 源得到充分利用,具有良好的节能效果和经济效益. 1结构特点 如图l,该机组主要由1190NT型天然气机,公 共底盘,转差式电磁离合器,小型交流发电机等组成. 天然气机与电磁离合器通过联轴器相联,联轴器与交 流发电机通过皮带传动,且固定在公共底盘上,以便 于安装,调试和运输.1190NT型天然气机的主要结 构和性能参数如表l,它可以直接燃用井口伴生气, 能适应野外作业的恶劣环境,并设有较完善的自动保 护装置,正常运转后可无人值守,从而节省生产成本. 转差式电磁离合器利用电磁感应原理工作,其特点是 启动力矩大,动作反应快,离合迅速,使用寿命长,可 实现远距离操纵.10kW交流发电机为普通三相交 流发电机,采用皮带传动,当发动机正常运转时产生 电功率. 公共底盘转出皮带轱10喊流发电机 图1电磁离台器天然气机组 表1I190NT型哭然气 虢 P/k 样 W 结构型式缸 D/rra 狮 ns/rra 程 nG/10-专,g~(k消w梆~h颥,,dk量g暑 251.513002020×l300×l296 2工作原理 转差式电磁离合器由电枢和磁极组成.电枢为 一 由电磁材料制成的圆筒形零件,通过联轴器与天 然气发动机的曲轴相联,当发动机曲轴转动时,电枢 便以相应的转速在磁极建立起来的磁场内转动,产 生感应电势,导致在电枢中形成涡流,此涡流与磁极 磁场的相互作用力产生力矩.带动离合器的输出轴 转动.通过调整电磁离合器激磁线圈中输入电流的 大小,即可改变输出皮带轮的转速,从而起到调节抽 油机冲次的作用. 当发动机正常运转时,小型交流发电机即可满 足野外抽油机,生活及贮油罐抽油泵的用电需要. 3结束语 自1985年,胜利石油管理局动力机械厂开发研 制出1190NT型天然气发动机以来,作为一种充分 利用天然气资源的节能环保型产品,已销往l1个国 家和地区.目前,仅胜利油田就有800余台天然气机 在服役,电磁离合器天然气机组的研制将会给油田 生产带来巨大效益.