第一篇:抽油機(jī)超越離合器節(jié)能增產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用與分析
抽油機(jī)超越離合器節(jié)能增產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用與分析
羅艷玲,吳克明,尹敬山
(大慶油田有限責(zé)任公司 第六采油廠(chǎng))
摘 要:抽油機(jī)安裝超越離合器后,可使抽油機(jī)原雙向動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)變?yōu)閱蜗騽?dòng)力傳動(dòng),不平衡負(fù)荷不再反拖電機(jī)發(fā)電,消除負(fù)功,提高電機(jī)和皮帶的傳動(dòng)效率, 在皮帶輪輪徑不變的情況下,抽油機(jī)可以動(dòng)態(tài)微量調(diào)整沖次, 降低交變載荷,提高泵效,在達(dá)到油井增產(chǎn)的同時(shí),提高系統(tǒng)效率,達(dá)到節(jié)能目的。本文介紹了超越離合器在喇嘛甸油田現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的節(jié)能效果,證明該技術(shù)具有很好的推廣價(jià)值,認(rèn)為這是解決抽油機(jī)節(jié)電的又一重大發(fā)展方向。關(guān)鍵詞: 抽油機(jī)井;超越離合器;節(jié)能降耗 喇嘛甸油田已進(jìn)入高含水后期開(kāi)發(fā)階段,機(jī)械采油井生產(chǎn)用電量已占油田總用電量的1/3左右。對(duì)于游梁抽油機(jī)的節(jié)電已有許多研究和應(yīng)用,并已取得較明顯的節(jié)能效果。但是,挖掘抽油機(jī)節(jié)能潛力、創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益,仍然是采油工程技術(shù)研究的重點(diǎn)工作。1 抽油機(jī)電機(jī)發(fā)電與節(jié)電
抽油機(jī)的用電普遍存在著電機(jī)平均負(fù)荷率低和抽油機(jī)拖動(dòng)電機(jī)發(fā)電的現(xiàn)象。由于這種狀態(tài)發(fā)生時(shí)沒(méi)有明顯的不良反映和后果,因而沒(méi)有引起人們的足夠重視,以致很少有人對(duì)它進(jìn)行研究和處理。但是,抽油機(jī)電機(jī)的這種異常發(fā)電狀態(tài)如果不及時(shí)控制,長(zhǎng)期下去就可能對(duì)油田現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)和電機(jī)造成不良影響,因此有必要首先分析研究抽油機(jī)工作中電機(jī)的發(fā)電運(yùn)行機(jī)理,以便采取措施對(duì)其進(jìn)行有效的控制。1.1 存在發(fā)電現(xiàn)象
由于抽油機(jī)負(fù)載波動(dòng)很大,在抽油機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)出現(xiàn)抽油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度大于電機(jī)對(duì)它的驅(qū)動(dòng)速度的情況,這時(shí)抽油機(jī)就拖動(dòng)電機(jī)發(fā)電。從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的上百井次的抽油機(jī)用電功率曲線(xiàn)來(lái)看(圖1、2),都存在抽油機(jī)拖動(dòng)電機(jī)發(fā)電的情況,最大發(fā)電功率可達(dá)40 kW。
圖1 某抽油機(jī)井實(shí)測(cè)扭矩特性曲線(xiàn) 圖2 某抽油機(jī)井實(shí)測(cè)電功率曲線(xiàn) 1.2 抽油機(jī)拖動(dòng)電機(jī)發(fā)電浪費(fèi)機(jī)理淺析
1.2.1從能量轉(zhuǎn)換的角度考慮,電網(wǎng)的電能由電機(jī)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,傳送給抽油機(jī)。設(shè)此時(shí)轉(zhuǎn)換效率為η1,當(dāng)減速箱輸入軸的轉(zhuǎn)速大于電機(jī)對(duì)它的驅(qū)動(dòng)速度時(shí),抽油機(jī)拖動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),抽油機(jī)將一部分能量傳送給電機(jī),由電機(jī)再將這部分能量轉(zhuǎn)換為電能饋送回電網(wǎng)。設(shè)此時(shí)的轉(zhuǎn)換效率為η2,整個(gè)電能--機(jī)械能--電能轉(zhuǎn)換過(guò)程的總效率η0=η1*η2,因?yàn)榭傂适?個(gè)小于1的數(shù)的乘積,所以 作者簡(jiǎn)介:羅艷玲(1971-),助理工程師,現(xiàn)從事油田地質(zhì)開(kāi)發(fā)工作。
總效率很低,說(shuō)明在整個(gè)電能--機(jī)械能--電能的轉(zhuǎn)換過(guò)程有很大一部分能量被浪費(fèi)掉。1.2.2 電機(jī)電能被電網(wǎng)的利用,還有待于進(jìn)一步研究。但是,由于電動(dòng)機(jī)發(fā)的電不會(huì)完全與電網(wǎng)同步和存在線(xiàn)路損耗,可以肯定電機(jī)發(fā)的電不能完全被電網(wǎng)利用。
1.2.3 發(fā)電量由抽油機(jī)平衡狀態(tài)決定。由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)示功圖和電功率曲線(xiàn)對(duì)比可看出,一口井的供液情況相對(duì)好時(shí),平衡好,發(fā)電少;供液情況差時(shí),平衡差,發(fā)電多。在我國(guó)新頒布的電業(yè)法中明確規(guī)定,用電器的功率因數(shù)必須達(dá)到0.85以上,否則將處以120%的罰款,這對(duì)使用電業(yè)部門(mén)電力的油田來(lái)說(shuō),提高抽油機(jī)的功率因數(shù)迫在眉睫,而解決“倒發(fā)電”又是首當(dāng)其沖的問(wèn)題。2 抽油機(jī)超越離合器技術(shù)原理
超越離合器是一種只能單方向傳輸動(dòng)力的機(jī)械機(jī)構(gòu),如自行車(chē)的飛輪。一般情況下,當(dāng)曲柄的轉(zhuǎn)速大于電動(dòng)機(jī)作用于曲柄的驅(qū)動(dòng)速度時(shí),電動(dòng)機(jī)做負(fù)功。而安裝超越離合器后,在電動(dòng)機(jī)做負(fù)功的瞬時(shí)由于棘輪的脫開(kāi)可實(shí)現(xiàn)瞬態(tài)超越,使得原雙向動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)變?yōu)閱蜗騽?dòng)力傳動(dòng),動(dòng)力不能反傳回去,此時(shí)電機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行,不平衡負(fù)荷不再反拖電機(jī)發(fā)電,消除了負(fù)功,可提高電機(jī)和皮帶的傳動(dòng)效率,最終可達(dá)到增產(chǎn)和節(jié)能的目的。可將超越離合器安裝在減速箱大皮帶輪或電機(jī)皮帶輪上,在基本不改變抽油機(jī)原有工作制度情況下,達(dá)到節(jié)能的目的;對(duì)抽油機(jī)的改動(dòng)較小,安裝便捷,重要的是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理沒(méi)有任何附加的影響。
對(duì)一個(gè)有離合器的抽油裝置,離合器在負(fù)的凈轉(zhuǎn)矩期間從轉(zhuǎn)滿(mǎn)到離合,零轉(zhuǎn)矩施加在組合皮帶輪軸上,這種離合器允許齒輪、曲柄、連桿、游梁、驢頭以及光桿在抽油桿柱或平衡塊的重力作用下自由下落。根據(jù)負(fù)轉(zhuǎn)矩時(shí)間長(zhǎng)短,離合器至少每沖程周期離合一次。
此次現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的是新型磁力復(fù)位棘輪棘爪式超越離合器--MR超越離合器,該離合器用永磁件作為離合的部件,其優(yōu)異性能在抽油機(jī)應(yīng)用上得到充分體現(xiàn)。相對(duì)于滾柱或楔塊式超越離合器,MR超越離合器的使用扭矩和工作壽命的關(guān)系曲線(xiàn)得到顯著改善,該離合器最高已經(jīng)在抽油機(jī)上額定工作扭矩下滿(mǎn)載連續(xù)運(yùn)行了3年。3 超越離合器現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用與分析 3.1 超越離合器現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
2004年在喇嘛甸油田共安裝試驗(yàn)了8口井,在減速箱皮帶輪上安裝6口,在電機(jī)皮帶輪上安裝2口,其中水驅(qū)5口井,聚驅(qū)3口井,機(jī)型全部為CYJY10-4.2-53HB。根據(jù)對(duì)其中7口井安裝前后系統(tǒng)效率對(duì)比測(cè)試結(jié)果,平均沖次增加了0.23 次/min,產(chǎn)液量平均增加了6t/d,有功耗電平均下降1.66kW,平均系統(tǒng)效率由30.36%提高到41.97%,提高了11.61個(gè)百分點(diǎn),平均有功節(jié)電率14.58%,見(jiàn)到了較好的節(jié)能及增產(chǎn)效果。
以水驅(qū)5-2414井為例,安裝超越離合器前產(chǎn)液90t/d,有功17.69kW,系統(tǒng)效率43.94%,沖程2.92m,沖次7.75次/min,光桿懸點(diǎn)最大載荷53.88kN,最小載荷20.49kN。安裝超越離合器后沖程不變,沖次7.96次/ min,增加了0.21次/min;產(chǎn)液95t/d,增加了5t/d;有 功14.96kW,下降了2.73 kW;系統(tǒng)效率55.98%,提高了
12.04個(gè)百分點(diǎn);光桿懸點(diǎn)最大載荷52.38kN,下降了1.5 kN;最小載荷24.90kN,上升了4.41kN,3 交變載荷減小。
從功率與電流曲線(xiàn)看,峰值功率由55.10kW下降到52.40kW,下降了2.7kW,且消除了負(fù)扭矩,對(duì)電機(jī)沒(méi)有反饋發(fā)電現(xiàn)象(圖3、4、5)。
圖4 L5-2414裝前功率曲線(xiàn) 圖5 L5-2414裝后功率曲線(xiàn) 3.2 超越離合器應(yīng)用分析
解決“倒發(fā)電”問(wèn)題的方法有很多,如超高轉(zhuǎn)差率電機(jī)、調(diào)壓控制器、變頻調(diào)速器等(見(jiàn)表1),這些方法只能減輕“倒發(fā)電”的程度,不能徹底消除“倒發(fā)電”現(xiàn)象。既經(jīng)濟(jì)又能徹底杜絕“倒發(fā)電”現(xiàn)象。表1 節(jié)電技術(shù)對(duì)比 節(jié)電措施 優(yōu)點(diǎn)
不足 節(jié)電率 系統(tǒng)效率提高百分點(diǎn) 無(wú)功補(bǔ)償
提高電機(jī)功率因數(shù) 使電機(jī)發(fā)電嚴(yán)重 10%左右 0 超高轉(zhuǎn)差率電機(jī)
提高低負(fù)荷率下的效率和 功率因數(shù)
電機(jī)仍存在發(fā)電 8%~12% 3左右
調(diào)壓節(jié)能 同上 同上 5%~10% 3左右 雙功率電機(jī) 同上 同上 10%左右 3左右 永磁電機(jī) 同上 發(fā)電更強(qiáng) 10%~15% 5左右
超越離合器
用機(jī)械方法避免電機(jī)被拖動(dòng)發(fā)電 不提高用電期的效率與功率因 數(shù)
15%~20% 11左右 整體參數(shù)優(yōu)化
提高低負(fù)荷率下的效率 不提高功率因數(shù),電機(jī)仍存在 發(fā)電
15%~25% 14左右 電機(jī)合理匹配
提高效率和功率因數(shù) 發(fā)電更強(qiáng)
10%~15% 4左右 3.3 安裝井的選擇
盡管超越離合器可用于所有抽油機(jī)井,但是它的性能卻因井的不同而不同。經(jīng)過(guò)試用發(fā)現(xiàn),在高GOR的淺井中和平衡較差的泵井中使用效果較好。選擇安裝井的關(guān)鍵是動(dòng)態(tài)載荷會(huì)損壞抽油桿柱。動(dòng)態(tài)載荷Wd可以粗略地表示為: baWg Wrd ?
作用在抽油桿上部的Wt,可表示為:
WtWrWrg ab?
Wr---抽油桿的總重量,αb---下沖程加速度。
如果計(jì)算的總載荷大于抽油桿柱承受力,就有動(dòng)態(tài)載荷壓壞抽油桿柱的危險(xiǎn)。在這種情況下,參數(shù)影響αb,象n,S這樣的參數(shù)就需要調(diào)整,應(yīng)該考慮在安裝超越離合器期間減小動(dòng)態(tài)載荷。4 結(jié)術(shù)語(yǔ)
基于理論和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)分析,獲得以下認(rèn)識(shí):
(1)安裝超越離合器后,使得原雙向動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)變?yōu)閱蜗騽?dòng)力傳動(dòng),不平衡負(fù)荷不再反拖電機(jī)發(fā)電,基本消除了負(fù)功,提高了電機(jī)和皮帶的傳動(dòng)效率,說(shuō)明抽油機(jī)拖動(dòng)電機(jī)發(fā)電過(guò)程浪費(fèi)電能,其節(jié)電潛力有很大空間。
(2)安裝超越離合器后,泵效明顯提高,在皮帶輪輪徑不變的情況下,沖次平均增加0.23次min-1,同時(shí)降低了交變載荷,適應(yīng)抽油機(jī)井的生產(chǎn)需要。
(3)在達(dá)到油井增產(chǎn)的同時(shí),有功百米噸液耗電反而有所降低,從而提高了系統(tǒng)效率,達(dá)到了節(jié)能目的。(4)抽油機(jī)調(diào)平衡能部分解決抽油機(jī)拖動(dòng)電機(jī)發(fā)電期的電能浪費(fèi)問(wèn)題,但不能完全解決。參考文獻(xiàn):
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第二篇:路燈節(jié)能技術(shù)應(yīng)用與效果
路燈節(jié)能技術(shù)應(yīng)用與效果
綠色照明是當(dāng)今照明界的必然趨勢(shì)。特別自2003年以來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,全國(guó)各地都不同程序地出現(xiàn)了拉閘限電的現(xiàn)象,照明節(jié)電又一次受到各界人士及相關(guān)部門(mén)的重視。太原市道路照明管理處從1999年開(kāi)始在主管局及市財(cái)政的支持下,開(kāi)始實(shí)施大規(guī)模節(jié)能措施,并取得顯著成效,下面就節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用及效果進(jìn)行介紹,供大家參考。
一、路燈節(jié)能工作的必要性
1、綠色照明、環(huán)境保護(hù)的要求;
2、現(xiàn)階段能源緊張的要求;
3、養(yǎng)護(hù)資金緊張的要求;
4、燈光設(shè)計(jì)過(guò)亮,眩光過(guò)高的要求;
5、電壓峰谷期高低不平的要求。
二、路燈節(jié)能工作實(shí)施的前提
1、供電部門(mén)認(rèn)可,節(jié)能裝置對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染;
2、實(shí)施部門(mén)電費(fèi)為電表計(jì)量,電費(fèi)包干;
3、實(shí)行節(jié)能的街道亮度足夠;
4、最重要的是上級(jí)主管部門(mén)和財(cái)政部門(mén)相關(guān)政策。1999年,由于路燈“三遙”工程資金缺口過(guò)大,經(jīng)過(guò)與主管局和市財(cái)政局協(xié)商,同意我處在28條街道實(shí)施“半夜燈”方式節(jié)電,節(jié)余電費(fèi)可全部用于路燈“三遙”工程,政策暫定三年;2000年10月,我處實(shí)行節(jié)電器節(jié)電后,上級(jí)同意節(jié)電器節(jié)余電費(fèi)按一定比例上交財(cái)政、支付租金、自留使用,政策暫定三年。
三、路燈節(jié)能技術(shù)及措施的應(yīng)用
1999年我處成立了節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組,主要采取以下節(jié)能措施:
半夜燈方式:半夜燈節(jié)能方式為最早也是最有效的節(jié)能方式。半夜燈是指照度較高和城鄉(xiāng)結(jié)合部的街道路燈,在后半夜人流量、車(chē)流量較少,亮度不需要太高的情況下,于23:00以后關(guān)閉一部分燈,以節(jié)約電能。其特點(diǎn)是:投資小,方法簡(jiǎn)單易行、著滅燈時(shí)間易于調(diào)整,維護(hù)方便,節(jié)電率達(dá)到20%以上,但最大的缺點(diǎn)是照度不均勻,然而與路燈無(wú)線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)配合使用可克服此缺陷。我市實(shí)施路燈半夜燈制度的街道,現(xiàn)已有50多條。
第三篇:大型商場(chǎng)節(jié)能技術(shù)分析
大型商場(chǎng)照明節(jié)能技術(shù)分析
黃秀敏 楊玉龍 孫曉光
(吉林油田勘察設(shè)計(jì)院)摘要:隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展,節(jié)能已經(jīng)是當(dāng)今社會(huì)一個(gè)不可忽視的主要問(wèn)題,本文關(guān)于大型商場(chǎng)照明節(jié)能方面的一些問(wèn)題,采取的有效措施及取得的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞 大型商場(chǎng) 照明電路 節(jié)能
近幾十年,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)有了迅猛的發(fā)展,隨之帶來(lái)的結(jié)果就是能源開(kāi)始越來(lái)越缺乏,對(duì)一些用電時(shí)間較長(zhǎng)、較多的機(jī)構(gòu), 比如大型商場(chǎng),據(jù)測(cè)算, 其照明耗電占大型商場(chǎng)所有耗電的40%左右,中央空調(diào)用電約占30%,其他用電設(shè)備用電約占35%。通過(guò)對(duì)商場(chǎng)的基本用電設(shè)備的分析,目前的大型商場(chǎng)中存在著非常大的節(jié)能空間。本文主要探討大型商場(chǎng)照明節(jié)能需要采取的有效措施。
近年來(lái),照明產(chǎn)品有了顯著的改進(jìn),朝著高光效,高顯色性,長(zhǎng)壽命,低價(jià)格發(fā)展。選用這些產(chǎn)品,可以大大提高照明電路的節(jié)能效果。為了提高照明電路的節(jié)能效果,可以從輸電線(xiàn)路、開(kāi)關(guān)、照明器、鎮(zhèn)流器等環(huán)節(jié)考慮。
1.選用線(xiàn)損比較小的傳輸導(dǎo)線(xiàn),合理優(yōu)化配電方式,可以把單相的改為三相或三相四線(xiàn)制,線(xiàn)損可以比原來(lái)下降75%~80%。
2.正確、合理選用光源,是實(shí)施節(jié)能照明工程的重要因素。選用光源要考慮以下兩個(gè)方面;(1)根據(jù)場(chǎng)所使用情況的特點(diǎn)、建筑面積,選用合適的光源類(lèi)型。
(2)根據(jù)使用要求選擇光源的顯色性和色表。
熒光燈的光效、顯色性、壽命等不斷改進(jìn),品種不斷發(fā)展,這一系列的改進(jìn),使熒光燈的光效從早期的28Lm/W提高到104Lm/W,壽命從1000h提高到24000h,顯色指數(shù)Ra提高到85以上,專(zhuān)用于需要高顯色性場(chǎng)所的熒光燈,Ra已達(dá)到95~98,光效為65Lm/W,作為特殊用途的熒光燈,Ra最高可達(dá)到99,光效為59Lm/W。金屬鹵化燈更以其光效高、壽命長(zhǎng)為見(jiàn)長(zhǎng),日益受到人們所重視。我們?cè)谏虉?chǎng)照明設(shè)計(jì)中,當(dāng)空間高度較低時(shí),以熒光燈作為主光源,再配以小功率金鹵燈作為副光源。當(dāng)空間高度較高時(shí),則采用250W以上的金鹵燈作為主光源。
3、照明自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用天氣較亮的時(shí)候人們經(jīng)常忘記關(guān)燈,有時(shí)為了局部需要又往往不得不大面積的開(kāi)燈,因此致使大量電能被浪費(fèi)。解決這一問(wèn)題較好的辦法通常是采用照明自動(dòng)控制系統(tǒng)。如采用超聲波開(kāi)關(guān)系統(tǒng)或微機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)及優(yōu)化開(kāi)關(guān)控制路數(shù),以滿(mǎn)足燈開(kāi)、關(guān)的數(shù)量和事先設(shè)定的照度要求,以期合理用電。
4、優(yōu)質(zhì)電子鎮(zhèn)流器的應(yīng)用。我們通常使用的鎮(zhèn)流器都是電感鎮(zhèn)流器,因?yàn)樗鼉r(jià)格便宜且不易損壞。電感鎮(zhèn)流器雖然可起到鎮(zhèn)流作用,但其消耗的電能相當(dāng)于匹配的熒光燈功率的20%,且功率因數(shù)低.噪音大、頻閃嚴(yán)重。而電子鎮(zhèn)流器則可使照明系統(tǒng)的光效提高15%,節(jié)電率通常在20%以上,每只電子鎮(zhèn)流器的功耗只有大約2.5W,功率因數(shù)可達(dá)0.9以上,同時(shí)線(xiàn)路的損耗也會(huì)相應(yīng)減少。由于利用高頻點(diǎn)火,因而其兼有啟動(dòng)速度快、無(wú)噪音、無(wú)頻閃的優(yōu)點(diǎn)。
5、照明節(jié)電器的使用.照明節(jié)電器是通過(guò)提高燈光電路系統(tǒng)的功率因數(shù),調(diào)節(jié)電路電壓電流的幅度,降低燈具和線(xiàn)路的工作溫度,從而最大限度地降低燈光照明電路的電能損耗。其特別加強(qiáng)的磁場(chǎng)能量補(bǔ)償技術(shù),可保證燈光系統(tǒng)的啟動(dòng)正常運(yùn)行穩(wěn)定,達(dá)到節(jié)電的目的。節(jié)電效果顯著,不產(chǎn)生任何高次諧波,不會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生任何影響;降低燈具、鎮(zhèn)流器、開(kāi)關(guān)和線(xiàn)路的工作溫度從而延長(zhǎng)其使用壽命,降低了維護(hù)成本;投資成本低廉,應(yīng)用范圍廣;安裝改造簡(jiǎn)單,不改變?cè)芯€(xiàn)路的控制狀態(tài),不改變用戶(hù)的用電習(xí)慣和使用方式,不影響正常生產(chǎn)生活。
以上照明節(jié)能措施的實(shí)施,不僅對(duì)節(jié)約電能,保護(hù)全球環(huán)境具有十分重要的意義,而用經(jīng)濟(jì)效益也是十分可觀的。照明節(jié)電設(shè)備的節(jié)電率為25~35%,照明節(jié)能改造后的綜合節(jié)電率在30%以上。一個(gè)大型商場(chǎng)每月的用電量約為30萬(wàn)元,其中照明用電約為10萬(wàn)元,如果進(jìn)行照明系統(tǒng)的節(jié)電工程改造每月將給商場(chǎng)節(jié)約電費(fèi)3萬(wàn)元以上,每年可節(jié)約40萬(wàn)元左右的電費(fèi)開(kāi)支。從而可快速收回投資成本,高效的節(jié)電和可靠的運(yùn)行。
作者簡(jiǎn)介:黃秀敏(1979--)女,2004年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院通信工程專(zhuān)業(yè),工程師,現(xiàn)于吉林油田勘察設(shè)計(jì)院電信室從事電氣設(shè)計(jì)工作,聯(lián)系電話(huà):6259944.
第四篇:抽油機(jī)歷史現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析
抽油機(jī)歷史現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析
摘要: 抽油機(jī)是把地層中的石油提升到地面最重要的機(jī)械設(shè)備,發(fā)展新技術(shù),節(jié)能降耗,挖潛增效是油田開(kāi)發(fā)永恒的主題,也是抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展的方向。文章通過(guò)抽油機(jī)分類(lèi)和發(fā)展歷程分析,敘述了抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn),剖析發(fā)展面臨的問(wèn)題和制約因素。通過(guò)對(duì)比抽油機(jī)制造企業(yè)的產(chǎn)品規(guī)范、用電節(jié)能情況,結(jié)合目前我國(guó)能源供求狀況和油田生產(chǎn)實(shí)際情況,指出抽油機(jī)技術(shù)將向無(wú)游梁、低功耗、通用系列化、智能化、高適應(yīng)模塊化方向發(fā)展。
關(guān)鍵詞: 抽油機(jī);歷史與現(xiàn)狀;節(jié)能;發(fā)展趨勢(shì)
抽油機(jī)是有桿抽油系統(tǒng)中最主要舉升設(shè)備。根據(jù)是否有游梁,可分為游梁式抽油機(jī)和無(wú)游梁式抽油機(jī)[1]。經(jīng)過(guò)一百多年的實(shí)踐和不斷的改進(jìn)創(chuàng)新,抽油機(jī)不管是結(jié)構(gòu)形式還是在使用功能上,都產(chǎn)生了很大的變化。特別是近幾十年來(lái),世界對(duì)原油的需求量不斷加大,對(duì)油田深度開(kāi)采的能力有了更進(jìn)一步的要求,在很大程度上加快了抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展的速度,催生出多種類(lèi)型。本文總結(jié)國(guó)內(nèi)抽油機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,提出發(fā)展趨勢(shì),以期為抽油機(jī)技術(shù)的發(fā)展提供指導(dǎo)。
一、抽油機(jī)分類(lèi)和發(fā)展主要特點(diǎn)
世紀(jì)50 年代,我國(guó)主要以進(jìn)口前蘇聯(lián)CKH常規(guī)型游梁式抽油機(jī)為主,修配為輔。60 ~ 70 年代,在仿前蘇聯(lián)的基礎(chǔ)上制造出常規(guī)型游梁式抽油機(jī)。1975 年后制定并完善了國(guó)產(chǎn)抽油機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),80 年代起實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)全部國(guó)產(chǎn)化,不僅滿(mǎn)足自給,而且部分出口[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)[3],我國(guó)的機(jī)械采油井占油井總數(shù)的90% 以上,其中,由抽油機(jī)—抽油機(jī)桿—抽油機(jī)泵組成的三抽井占80%左右,產(chǎn)量占75%以上。抽油機(jī)主要制造廠(chǎng)有十幾家,三十多種規(guī)格,產(chǎn)品類(lèi)型已經(jīng)多樣化,主要以游梁式抽油機(jī)為主,約占抽油機(jī)總數(shù)的98% ~ 99%。我國(guó)現(xiàn)有6 大類(lèi)共45 種新型抽油機(jī),同時(shí)每年約有30 種新型抽油機(jī)專(zhuān)利,10 多種新試制抽油機(jī),并已形成了系列,基本上滿(mǎn)足了陸地油田開(kāi)采的需要[2]。根據(jù)抽油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可分為游梁式抽油機(jī)和無(wú)游梁式抽油機(jī)。其中,游梁式抽油機(jī)又可分為常規(guī)型、適應(yīng)型、節(jié)能型和自動(dòng)型;無(wú)游梁式抽油機(jī)又可分為低矮型、滾筒型、塔架型、增程型和缸體型。根據(jù)油井深度對(duì)沖程的要求,可分為常規(guī)沖程抽油機(jī)和長(zhǎng)沖程抽油機(jī)。在長(zhǎng)沖程抽油機(jī)中,有增大沖程游梁式抽油機(jī)和臥式長(zhǎng)沖程無(wú)游梁抽油機(jī)。根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式,抽油機(jī)分為普通異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)型、變壓異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)型、大轉(zhuǎn)差率電機(jī)驅(qū)動(dòng)型、超過(guò)轉(zhuǎn)差率電機(jī)驅(qū)動(dòng)型、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型以及柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)型等。
近年來(lái),抽油機(jī)發(fā)展的主要特點(diǎn): 增強(qiáng)了可靠性、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性;降低工作載荷變化范圍和形式,改善了工作性能,運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn);工作效率更高,更加節(jié)能;在減小體積和整體質(zhì)量的同時(shí),擴(kuò)大了使用范圍,降低了對(duì)工作環(huán)境的要求;采用智能模塊化設(shè)計(jì),提高了自動(dòng)化與智能化程度,加強(qiáng)了遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)監(jiān)測(cè)能力。自問(wèn)世以來(lái),游梁式抽油機(jī)一直占有絕對(duì)統(tǒng)治地位。其主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用范圍廣、可靠耐用、制造維修成本低、技術(shù)成熟。世界各國(guó)都有自己的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),得到廣泛的應(yīng)用;但也存在比較明顯的缺點(diǎn),體積龐大、系統(tǒng)效率低、能耗高。雖然經(jīng)過(guò)多方面改進(jìn),游梁式抽油機(jī)在有桿抽油泵全系統(tǒng)的總效率在國(guó)內(nèi)一般地區(qū)只有12% ~ 23%,先進(jìn)地區(qū)至今也不到30%。美國(guó)的常規(guī)型抽油機(jī)系統(tǒng)效率較高,但也僅有46%[4]。近年來(lái),開(kāi)發(fā)了多種游梁式新機(jī)型,在某種程度上緩解了這些弱點(diǎn),提高了電能利用率和載荷提升能力。但是平衡效果沒(méi)有根本改善、加速度高、載荷大,降低了有效載荷利用程度和抽油機(jī)使用壽命。因此,新型無(wú)游梁式抽油機(jī)一直具有非常誘人的發(fā)展?jié)摿Γ磕甓紩?huì)有新機(jī)型出現(xiàn)。傳統(tǒng)的問(wèn)題解決了,新的問(wèn)題和不足也隨之出現(xiàn),普遍可靠度不高、對(duì)工作環(huán)境的要求有一定限制、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格參差不齊、維修比較麻煩。另外,抽油機(jī)工作環(huán)境十分惡劣,而且是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),無(wú)人監(jiān)護(hù)。由于技術(shù)不夠成熟,普遍推廣應(yīng)用能力不強(qiáng),大多只在局部地區(qū)試驗(yàn)性應(yīng)用。
二、抽油機(jī)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題
1. 中后期水淹井、稠油井增多,開(kāi)采難度加大 20 世紀(jì)90 年代以來(lái),我國(guó)東部各主要油田相繼進(jìn)入中高含水開(kāi)發(fā)期。為確保高效生產(chǎn),對(duì)抽油機(jī)的要求呈現(xiàn)兩個(gè)特點(diǎn): 一是急需采用長(zhǎng)沖程抽油機(jī),以增加油井的產(chǎn)液量;二是為了降低油井的單位生產(chǎn)成本,對(duì)抽油機(jī)的節(jié)能性提出了更高的要求。
據(jù)金融界網(wǎng)2009 年8 月報(bào)道,大慶油田自上世紀(jì)末,開(kāi)始出現(xiàn)儲(chǔ)量和產(chǎn)量雙遞減的狀況,儲(chǔ)量替補(bǔ)率小于1,這標(biāo)志著它已進(jìn)入穩(wěn)產(chǎn)階段的后期。1990 ~ 2003 年,平均遞減率為0.85%;2000 ~ 2003年為2.34%,但2003 年總產(chǎn)量仍達(dá)到4 840 × 104 t。如果按“有計(jì)劃減產(chǎn)”的預(yù)期,2010 年其產(chǎn)量將為3 000 × 104 t。2003 ~ 2010 年,平均年減產(chǎn)330.3 ×104 t,年遞減率7.84%。隨著油田中后期采出程度的加深,油井含水量逐漸上升,動(dòng)液面不斷下降,出現(xiàn)水淹甚至強(qiáng)水淹現(xiàn)象。在維持穩(wěn)定的產(chǎn)量情況下,產(chǎn)液量要求相應(yīng)加大。水驅(qū)采油是油田中后期最常規(guī)的做法,其開(kāi)采特點(diǎn)是要求抽油機(jī)沖程越長(zhǎng)越好,而游梁式抽油機(jī)沖程范圍一般在0.3 ~ 10 m,應(yīng)用最多的都在6 m 以下,不能較好的滿(mǎn)足后期開(kāi)發(fā)階段產(chǎn)量需求;新型無(wú)游梁式抽油機(jī)發(fā)展應(yīng)用又沒(méi)有很好的與油田生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2003 年我國(guó)重油地質(zhì)儲(chǔ)量46.7 ×108 t,低滲透油和重油的累計(jì)地質(zhì)儲(chǔ)量已達(dá)全國(guó)累計(jì)石油地質(zhì)儲(chǔ)量值的50.9%。稠油由于輕質(zhì)餾分少、膠質(zhì)瀝青含量高、密度大、黏度高、流動(dòng)性較差、油藏壓力低、油田又儲(chǔ)層夾層多、非均質(zhì)性強(qiáng)、綜合含水高、部分屬高溫強(qiáng)水敏地層,采出度低。若采用常規(guī)抽油機(jī)采油,懸點(diǎn)載荷更大,負(fù)荷加重,有效沖程降低;為防止抽油桿受壓,還需提高抽油桿的光潔度和彎曲強(qiáng)度,以防止抽油桿柱下部發(fā)生縱向彎曲,減少斷脫事故。為提高稠油井的采油率,可采用人工舉升法和使用長(zhǎng)沖程低沖次的抽油機(jī)等措施。
2. 種類(lèi)多,產(chǎn)品系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度偏低
石油工業(yè)發(fā)展一百多年來(lái),抽油機(jī)種類(lèi)層出不窮。檢索相關(guān)專(zhuān)利,顯示條目多達(dá)3 000 余條,隨機(jī)瀏覽300 條,關(guān)于新機(jī)型的專(zhuān)利達(dá)186 條;但是,實(shí)際被采用的專(zhuān)利并不多。當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的新型游梁式抽油機(jī)有異相型、前置型、氣平衡型、異型、下偏杠鈴型、兩級(jí)平衡型、斜直井型等,并且均是在國(guó)際規(guī)范下由各廠(chǎng)自行設(shè)計(jì)和仿制。雖然發(fā)展了很多機(jī)型,但品種雜亂,同一型號(hào)的抽油機(jī),其尺寸和結(jié)構(gòu)各不相同(即使同廠(chǎng)的產(chǎn)品也各有不同),給使用單位的生產(chǎn)和管理帶來(lái)不便[5]。表1 所示為十型游梁式抽油機(jī)同一型號(hào)的產(chǎn)品規(guī)格,其結(jié)構(gòu)一致而外形尺寸略有差別,標(biāo)準(zhǔn)化程度偏低。
我國(guó)早在60 年代就開(kāi)始研制無(wú)游梁抽油機(jī),具有節(jié)能、重量輕、易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程、慣性載荷小和智能控制條件好等特點(diǎn),滿(mǎn)足了采油工藝需要。應(yīng)用最廣泛的無(wú)游梁抽油機(jī)有鏈條式、皮帶式、液壓式、滾筒式、直線(xiàn)電機(jī)式等。雖然各種機(jī)型都在日趨完善和提高中,但也因許多難題如結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)動(dòng)件多、關(guān)鍵零部件故障率高、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)難,特別是軟連接傳動(dòng),導(dǎo)向輪不可能很大,使配用的鋼絲繩由于曲率半徑小,壽命短,在機(jī)體內(nèi)部不易發(fā)現(xiàn),造成事故等有待攻克[6]。一般應(yīng)用在容易監(jiān)護(hù)等小范圍內(nèi)。其產(chǎn)品系列化、標(biāo)準(zhǔn)化偏低,處于不斷試驗(yàn)改進(jìn)階段,一些結(jié)構(gòu)部件沒(méi)有徹底定型,通用化程度也受到影響。例如曾在我國(guó)一些井隊(duì)使用的氣平衡鏈條式抽油機(jī)每臺(tái)每年維修次數(shù)高達(dá)12.6 次,而且多為氣平衡系統(tǒng)故障,占總故障數(shù)的62%。有時(shí)斷繩后,繩被絞入機(jī)體內(nèi),輕者機(jī)體內(nèi)零部件損壞,重者導(dǎo)致整機(jī)報(bào)廢[2]。
長(zhǎng)沖程抽油機(jī)沖程偏短,系列標(biāo)準(zhǔn)化不全,發(fā)展緩慢。在我國(guó),多把沖程超過(guò)4.5 m 的稱(chēng)為長(zhǎng)沖程抽油機(jī)。目前正在使用的大部分長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的沖程均在5 m 以下,而且種類(lèi)不多,規(guī)格不全。如鏈條式長(zhǎng)沖程抽油機(jī),在研制無(wú)游梁抽油機(jī)時(shí)就開(kāi)始研制,由于多方面原因,直到最近幾年才初步在各油田推廣應(yīng)用,而沖程超過(guò)6 m 的長(zhǎng)沖程抽油機(jī)如KCJ16 - 8 - 53Hz 抽油機(jī)和LzCJ127.2 - 73HB 抽油機(jī),仍處在試用階段[7]。3. 耗電量大,工作效率、能量利用率低
抽油機(jī)井的耗電量約占油田總耗電量的30%~ 35%。目前,我國(guó)抽油機(jī)的保有量在10 萬(wàn)臺(tái)以上,電動(dòng)機(jī)裝機(jī)總?cè)萘坑? 500 兆千瓦,每年耗電量逾百億千瓦時(shí)。在我國(guó)抽油機(jī)的平均運(yùn)行效率為25.2%,而國(guó)外平均水平為30.1%,年節(jié)能潛力可達(dá)幾十億千瓦[8]。油田節(jié)能有三種途徑: 結(jié)構(gòu)節(jié)能、技術(shù)節(jié)能和管理節(jié)能。我國(guó)技術(shù)節(jié)能的貢獻(xiàn)率僅為13.4%,這就意味著,按照當(dāng)前技術(shù)進(jìn)步的程度無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)現(xiàn)“十一五”節(jié)能目標(biāo)的要求[9]。2004 年,高臺(tái)子油田進(jìn)行了215 口抽油機(jī)井的能耗測(cè)試和計(jì)算,獲得了電動(dòng)機(jī)平均輸入功率、有功電量、系統(tǒng)效率等參數(shù),與2002 年、2003 年相比平均系統(tǒng)效率分別提高了16.5% 和7.2%[10]。可以看出,在抽油機(jī)效率和節(jié)能方面,還有很大的提升空間,具有非常誘人的前景,一方面,可以節(jié)省大量能源消耗,緩解油田用電緊張狀況;另一方面,還可以提高油田生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)出比,這也是適應(yīng)節(jié)約持續(xù)型經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。就目前來(lái)看,游梁式抽油機(jī)仍處于無(wú)法取代的地位。由于其基本的換向結(jié)構(gòu)決定它的運(yùn)動(dòng)特性,懸點(diǎn)載荷特性與其驅(qū)動(dòng)的普通三相異步電動(dòng)機(jī)工作特性不匹配,電動(dòng)機(jī)多處于輕載狀態(tài),運(yùn)行效率和功率因數(shù)偏低。抽油機(jī)工作時(shí),曲柄的角度時(shí)刻變化,當(dāng)相位角大于90°時(shí),有功電流為負(fù),負(fù)轉(zhuǎn)矩導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于再生發(fā)電狀態(tài),電能回饋電網(wǎng)造成電力系統(tǒng)附加能量損失。游梁抽油機(jī)在換向過(guò)程中懸點(diǎn)加速度比較大,導(dǎo)致抽油桿彈性變形劇烈,沖程損失
較大,活塞的實(shí)際行程變小,導(dǎo)致抽油泵的充滿(mǎn)系數(shù)降低,效率偏低;結(jié)構(gòu)上的不合理性,使得常規(guī)游梁式抽油機(jī)無(wú)法解決“大馬拉小車(chē)”、能耗高的缺點(diǎn);游梁式抽油機(jī)效率提高和節(jié)能空間有限,加大沖程將導(dǎo)致減速箱扭矩和油機(jī)總質(zhì)量成倍增加等缺點(diǎn)沒(méi)有得到根本解決。雖然無(wú)游梁式式抽油機(jī)在生產(chǎn)效率和能耗上有了很大的改進(jìn),但也存在可靠性不高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易損件多、維修不方便等問(wèn)題。
三、抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展展望
1. 加大資金投入,吸收和利用世界先進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù),爭(zhēng)取國(guó)家項(xiàng)目扶持
近年來(lái),我國(guó)油田體制改革和油田經(jīng)營(yíng)狀況的改變,抽油機(jī)的主要制造企業(yè)已經(jīng)從江漢石油機(jī)械廠(chǎng)、蘭州石油機(jī)械廠(chǎng)等大型企業(yè)向大慶、勝利、華北、遼河等石油管理局轉(zhuǎn)移[11],很多新興機(jī)械廠(chǎng)也參與其中。由于常規(guī)抽油機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,大多均以焊接結(jié)構(gòu)件組成,設(shè)計(jì)制造技術(shù)成熟,利潤(rùn)空間非常有限,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。為了拓展抽油機(jī)銷(xiāo)售市場(chǎng),保持在行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力,應(yīng)當(dāng)加大資金投入和研發(fā)力度,不斷吸收掌握世界先進(jìn)抽油機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù),運(yùn)用信息化管理技術(shù),三維仿真、運(yùn)動(dòng)學(xué)、有限元分析手段,采用先進(jìn)制造技術(shù)(AMT),實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),一些新型抽油機(jī)不斷投產(chǎn)試驗(yàn),并取得了不錯(cuò)的成績(jī)。例如: 2009 年大慶油田研制的天平式游梁抽油機(jī)正式投入使用,該機(jī)型與普通游梁式抽油機(jī)相比可節(jié)電35% ~ 70%,節(jié)省近50%的鋼材,運(yùn)行無(wú)噪音,耗材少,無(wú)減速器,減少了漏油的可能,屬環(huán)保設(shè)備。
中國(guó)是目前世界第二大原油進(jìn)口國(guó),較高的進(jìn)口依存度也在一定程度上影響著我國(guó)石油裝備制造企業(yè)的發(fā)展定位,國(guó)內(nèi)一些油田正處在產(chǎn)量維穩(wěn)期,部分開(kāi)采已近中后期,產(chǎn)量正逐年遞減,在資金投入主要偏向于采油工藝和二次、三次采油上面,對(duì)抽油機(jī)研發(fā)的重視不夠突出,未來(lái)企業(yè)要充分發(fā)揮市場(chǎng)效應(yīng),加大資金研發(fā)力度,爭(zhēng)取國(guó)家項(xiàng)目支持,促進(jìn)石油機(jī)械裝備平衡發(fā)展,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)研用的良性循環(huán)。
2. 研究開(kāi)發(fā)適應(yīng)不同特性油層的抽油機(jī)
設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的抽油機(jī)應(yīng)該適應(yīng)該油井和該地區(qū)的自然環(huán)境和生產(chǎn)條件,諸如氣候溫度條件、地理?xiàng)l件、生產(chǎn)維護(hù)條件、設(shè)備防護(hù)和潤(rùn)滑條件;根據(jù)該地區(qū)的地層特點(diǎn)和油層特性,考慮流體物性條件和物理成分對(duì)懸點(diǎn)載荷的影響優(yōu)化抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸和安裝條件。針對(duì)某些特殊地域或油田,可以設(shè)計(jì)專(zhuān)用型抽油機(jī)以更好的適應(yīng)環(huán)境。如戈壁沙漠地區(qū),可以適當(dāng)加強(qiáng)抽油機(jī)防風(fēng)沙,防塵能力,考慮日照強(qiáng)、晝夜溫差大和高溫對(duì)材料熱膨脹的影響,適當(dāng)修改抽油機(jī)制造安裝工藝,以更好的應(yīng)對(duì)構(gòu)件之間內(nèi)應(yīng)力和井口摩擦等問(wèn)題。
3. 加大長(zhǎng)沖程無(wú)游梁式抽油機(jī)開(kāi)發(fā)力度,在降低能耗上下功夫
長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的研制應(yīng)用能力不足一直是我國(guó)抽油機(jī)發(fā)展的瓶頸,游梁式抽油機(jī)的局限性十分突出,多方面事實(shí)說(shuō)明,長(zhǎng)沖程、低沖次、低功耗的無(wú)游梁式抽油機(jī)是今后抽油機(jī)發(fā)展的主要方向。據(jù)報(bào)道,2009 年一種名為長(zhǎng)環(huán)形齒條抽油機(jī)在勝利油田得到應(yīng)用,該抽油機(jī)通過(guò)小齒輪帶動(dòng)長(zhǎng)環(huán)形齒條來(lái)實(shí)現(xiàn)由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)抽油功能。其總體效率達(dá)到45%以上,節(jié)能效果比游梁式的提升25%以上,技術(shù)水平在長(zhǎng)沖程抽油機(jī)領(lǐng)域中屬?lài)?guó) 際領(lǐng)先。
4. 開(kāi)發(fā)智能控制監(jiān)護(hù)的新型抽油機(jī)
近年來(lái),變頻技術(shù)在抽油機(jī)上得到了廣泛應(yīng)用。利用變頻控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整工作參數(shù),提高電機(jī)功率因數(shù),減小供電電流,還可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動(dòng),減小沖擊,并可根據(jù)油井供液能力實(shí)時(shí)調(diào)整沖次頻率,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)能效果;另外,研究開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化抽油裝置,根據(jù)抽油機(jī)井特性實(shí)時(shí)控制和改變抽油狀態(tài),實(shí)現(xiàn)高效智能化采油。如美國(guó)NSCO 公司智能抽油機(jī),采用微處理器和自適應(yīng)電子控制器進(jìn)行控制與監(jiān)測(cè),具有功能多、抽油效率高、自動(dòng)化程度 高、經(jīng)濟(jì)性好、安全可靠、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[12 ~ 14]。5. 研發(fā)大型、高適應(yīng)性的叢式井抽油機(jī)
隨著世界油氣資源的不斷開(kāi)發(fā),油層開(kāi)采深度逐年加大,油田含水量的增多,大泵提液采油工藝和稠油開(kāi)采等都要求采用大型抽油機(jī)。現(xiàn)代大型抽油機(jī)應(yīng)具備有高適應(yīng)性,以適應(yīng)多種惡劣環(huán)境和地層油層的變化,如開(kāi)發(fā)一種機(jī)型能適應(yīng)不同自然氣候與地貌環(huán)境的差異、地層油層的遷移改變、沖程沖次的改變、油氣層性狀的改變、連續(xù)與間歇抽油的調(diào)整等。另外,由于現(xiàn)代大型抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制的復(fù)雜性,體積的龐大,其工作面積也相應(yīng)增大,同一抽 油機(jī)可以對(duì)多口相鄰油井同時(shí)抽油作業(yè),采用綜合平衡方式和節(jié)能方式,達(dá)到最好的作業(yè)效果。
四、結(jié)束語(yǔ)
抽油機(jī)是使地底層中的石油重見(jiàn)天日的最重要舉升設(shè)備,發(fā)展新技術(shù),節(jié)能降耗,挖潛增效是油田開(kāi)發(fā)永恒的主題,也是抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展的方向。在國(guó)家倡導(dǎo)加快發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和低碳經(jīng)濟(jì),加強(qiáng)技術(shù)改造和設(shè)備更新,下大力氣破解資源環(huán)境瓶頸制約難題的當(dāng)今,抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展的節(jié)能增效潛力巨大,只要加大資金投入和項(xiàng)目扶持,挖掘?qū)W科人才優(yōu)勢(shì),把握市場(chǎng)特點(diǎn)和方向,結(jié)合油田實(shí)際情況和抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn),抽油機(jī)研制應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效 益前景將十分可觀。
第五篇:農(nóng)藥減量增產(chǎn)技術(shù)在水稻病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用分析
農(nóng)藥減量增產(chǎn)技術(shù)在水稻病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用分析
摘 要 水稻是草本稻屬的一種,也是稻屬中作為糧食的最主要、最悠久的一種,但是卻存在很多病蟲(chóng)害問(wèn)題,會(huì)造成減產(chǎn)。由于水稻是我國(guó)非常重要的糧食作物,所以要重視水稻的病蟲(chóng)害問(wèn)題。基于此,針對(duì)病蟲(chóng)害的問(wèn)題提出了相應(yīng)的解決對(duì)策,對(duì)農(nóng)藥減量增產(chǎn)技術(shù)在水稻病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用進(jìn)行了深入分析。
關(guān)鍵詞:水稻;病蟲(chóng)害;農(nóng)藥減量增產(chǎn)技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):S435.11 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.15.027
近些年,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,農(nóng)業(yè)部已經(jīng)開(kāi)始順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流,大力開(kāi)展農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)。在農(nóng)藥實(shí)際使用的過(guò)程中,會(huì)存在很多亂用藥和亂用器械的問(wèn)題,如多打藥、亂打藥,在一定程度上會(huì)逐漸降低農(nóng)藥的利用率,針對(duì)該問(wèn)題,實(shí)施農(nóng)藥減量增產(chǎn)技術(shù),通過(guò)合理使用農(nóng)藥、科學(xué)使用農(nóng)藥、嚴(yán)格控制農(nóng)藥,逐漸減少對(duì)病蟲(chóng)害防治作用弱的農(nóng)藥,從而進(jìn)一步提高農(nóng)藥的利用率,避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)的現(xiàn)象,不斷降低農(nóng)業(yè)成本。經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐與研究,及時(shí)解決該問(wèn)題,不僅不會(huì)減少產(chǎn)量,而且還可以提高糧食的質(zhì)量,可以減少成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。試驗(yàn)方法與材料的選擇
1.1 試驗(yàn)地狀況
本試驗(yàn)地共設(shè)有都斛鎮(zhèn)莘村和海晏鎮(zhèn)鼠山村兩個(gè)點(diǎn),都為雙季稻區(qū)晚稻田,土質(zhì)為輕粘土,有機(jī)質(zhì)含量約3%,土壤肥力中等,排灌方便,土壤覆蓋物為早稻茬殘存。
1.2 試驗(yàn)處理
將試驗(yàn)分為研究和對(duì)比兩個(gè)區(qū)域,每個(gè)試驗(yàn)區(qū)66 700 m2。病蟲(chóng)害防治對(duì)象為稻縱卷葉螟、二化螟、紋枯病和稻飛虱,研究區(qū)使用農(nóng)藥配方667 m2的用量為35%氯蟲(chóng)苯甲酰胺WG 6 g+75%肟菌?戊唑醇WG 10 g+80%烯啶蟲(chóng)胺?吡蚜酮WG 10 g;對(duì)比區(qū)選擇常規(guī)農(nóng)藥配方為2%阿維菌素EC 100 mL+30%噻呋?己唑醇SC 30 mL+10%吡蟲(chóng)啉WP 100 g。試驗(yàn)水稻品種為象牙香占,分別在水稻封行期和抽穗前期(破口)對(duì)水稻噴施對(duì)應(yīng)防治配方,667 m2兌水30 kg噴施。
1.3 水稻病蟲(chóng)害的調(diào)查方法和結(jié)果
分別對(duì)兩地兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)調(diào)查施藥前病蟲(chóng)發(fā)病基數(shù),施藥后5 d和14 d的病?x發(fā)生率,對(duì)比兩個(gè)區(qū)域的水稻稻縱卷葉螟、二化螟、紋枯病和稻飛虱等病蟲(chóng)害的發(fā)生情況。破口施藥后14 d調(diào)查結(jié)果表明:都斛鎮(zhèn)研究區(qū)水稻卷葉螟的發(fā)生率為4.2%、二化螟為1.8%、紋枯病病情指數(shù)為0.82、稻飛虱275頭/百叢;對(duì)比區(qū)稻縱卷葉螟發(fā)病率為11.4%,二化螟3.1%、紋枯病的發(fā)病指數(shù)為2.35、稻飛虱1 545頭/百叢,其中稻飛虱和紋枯病發(fā)病較為嚴(yán)重,仍需施藥防治。海晏鎮(zhèn)研究區(qū)水稻卷葉螟的發(fā)生率為6.3%、二化螟2.2%、紋枯病病情指數(shù)為0.75、稻飛虱156頭/百叢;對(duì)比區(qū)稻縱卷葉螟發(fā)病率為10.4%,二化螟2.6%、紋枯病發(fā)病指數(shù)為1.89、稻飛虱1 244頭/百叢,其中稻飛虱較為嚴(yán)重,仍需施藥防治。由此可見(jiàn),相比對(duì)比區(qū)常規(guī)用藥,研究區(qū)采用高效、低毒的農(nóng)藥,畝農(nóng)藥使用量可減少88.7%,防治效果要明顯優(yōu)于對(duì)比區(qū),還可減少施藥次數(shù)。
1.4 試驗(yàn)結(jié)果
由結(jié)果可知,種植人員多為農(nóng)民,文化水較低,沒(méi)有全面了解種植的各個(gè)方面,而且也缺乏防治水稻病蟲(chóng)害的對(duì)策,沒(méi)有認(rèn)識(shí)到病蟲(chóng)害的危害性。另外,農(nóng)藥商為了獲取更高的經(jīng)濟(jì)利益,夸大農(nóng)藥的作用和效果,提高了農(nóng)民的農(nóng)藥的購(gòu)買(mǎi)量,在加上農(nóng)民沒(méi)有辨別農(nóng)藥真假的能力,從而在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,農(nóng)藥的比例沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),在水稻上出現(xiàn)大量的殘留農(nóng)藥,極大地影響了水稻的產(chǎn)量和效果,在很大程度上會(huì)污染農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境。所以,在實(shí)際的使用過(guò)程中,應(yīng)采用科學(xué)、合理的手段進(jìn)行防治,加強(qiáng)對(duì)農(nóng)作物的保護(hù),不斷提高水稻的產(chǎn)量和質(zhì)量。
試驗(yàn)研究結(jié)果表明,在水稻的種植過(guò)程中,影響水稻產(chǎn)量的因素非常多,病蟲(chóng)害是其中最為主要、也是發(fā)生率最高的一個(gè)重要因素。在一般情況下,施藥類(lèi)型、施藥時(shí)間、施藥方法等,都會(huì)直接影響病蟲(chóng)害的防治效果,在實(shí)際管理的過(guò)程中一定要具體問(wèn)題具體分析,因地制宜,選擇合理、科學(xué)的農(nóng)藥試劑[1]。對(duì)于氯蟲(chóng)苯甲酰胺和苯醚甲環(huán)唑兩種試劑,在使用過(guò)程中一定要合理使用,不僅對(duì)水稻病蟲(chóng)害可以起到防治的作用,還可以提高產(chǎn)量。并且在保證防治效果的基礎(chǔ)上,要選用高效低毒、藥效持續(xù)的農(nóng)藥,在很大程度上可以減少施藥的次數(shù)和農(nóng)藥的用量。另外,對(duì)于一些常規(guī)的農(nóng)藥試劑可以起到一定的積極作用,但是會(huì)有一些農(nóng)藥殘留在水稻上,不利于水稻的生長(zhǎng),甚至?xí)绊戅r(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境。農(nóng)藥減量的措施
2.1 采用有效的農(nóng)藥進(jìn)行防治
在使用農(nóng)藥時(shí),一定要嚴(yán)格選擇農(nóng)藥的藥性,農(nóng)藥要具有一定的高效性,并且是低毒、低殘留的農(nóng)藥,也可以選擇生物農(nóng)藥,在防治的時(shí)候一定要選擇合適的時(shí)間,精準(zhǔn)施藥。另外,對(duì)于使用農(nóng)藥的數(shù)量和次數(shù)也要進(jìn)行合理的控制,嚴(yán)格進(jìn)行規(guī)劃,在使用之前,要做到具體問(wèn)題具體分析,根據(jù)稻田病蟲(chóng)害發(fā)生的實(shí)際情況進(jìn)行確定。要大力推廣,合理使用,嚴(yán)格控制。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中高科技農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的情況,制訂合理、科學(xué)的防治病蟲(chóng)害的方案,并在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中大力推廣、不斷落實(shí),不僅可以減少農(nóng)藥的使用次數(shù),還可以降低水稻的種植成本,降低病蟲(chóng)害的抗藥性,從而進(jìn)一步提高農(nóng)藥的利用率,獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 加強(qiáng)病蟲(chóng)害防治的有效對(duì)策
要想減少病蟲(chóng)害,一方面,要大力推廣病蟲(chóng)害專(zhuān)業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治和綠色防控,進(jìn)行統(tǒng)一組織、統(tǒng)一測(cè)報(bào)、統(tǒng)一配方、統(tǒng)一供藥和統(tǒng)一防治。另一方面,要大力推廣高科技農(nóng)業(yè),順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流,還可以實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡種植的目標(biāo)[2]。不斷提高農(nóng)作物的抵御能力,可以有效避免病蟲(chóng)害的威脅,從而還可以與時(shí)俱進(jìn),采用科學(xué)的種植方法,不僅可以保證正常開(kāi)展種植活動(dòng),還可以提高農(nóng)業(yè)的效益,達(dá)到社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益相互統(tǒng)一。
2.3 大力推廣發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,人們的生活水平也在逐漸提高,對(duì)食品安全方面也越來(lái)越重視,并提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn),所以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在種植的過(guò)程中在提高質(zhì)量的同時(shí),一定要使安全、質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),要尤為重視種植的安全問(wèn)題[3]。因此,在實(shí)際種植的過(guò)程中,對(duì)于傳統(tǒng)、落后大量使用農(nóng)藥的方法,已經(jīng)無(wú)法達(dá)到良好的效果,也無(wú)法滿(mǎn)足人們和社會(huì)的實(shí)際需求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,經(jīng)過(guò)不斷的研究與深入,在改變農(nóng)藥使用方法的基礎(chǔ)上,還要轉(zhuǎn)變種植的理念和方式,還要保護(hù)種植的生態(tài)環(huán)境,可以充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)的發(fā)展價(jià)值。結(jié)語(yǔ)
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)了農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,并在農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中得以廣泛的應(yīng)用和推廣[4]。要想提高水稻的質(zhì)量和農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,在水稻種植過(guò)程中,要合理選擇農(nóng)藥的類(lèi)型上,合理規(guī)劃使用的時(shí)間,要根據(jù)實(shí)際情況選擇用量。只有對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制,一方面可以避免出現(xiàn)農(nóng)藥浪費(fèi)的現(xiàn)象,另一方面頁(yè)可以對(duì)病蟲(chóng)害起到良好的防治作用。所以,在種植水稻時(shí),要具體問(wèn)題具體分析,對(duì)農(nóng)藥減量增產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行合理、科學(xué)的使用,可以有效提高水稻的抗病能力,降低病蟲(chóng)害的發(fā)生率,為實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
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