Q/SY 中国石油天然气股份有限公司企业标准 Q/SY CQ 3421-2012代替Q/SY CQ 3421-2011数字化抽油机技术规范201 2 -1 2 -31发布201 2 -02 -01实施中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司发布目录1范围 (4)2规范性引用文件 (4)3术语和定义 (4)4数字化抽油机的基本型式和技术参数 (4)5数字化抽油机的基本功能 (6)6数字化抽油机的基本配置 (6)7保修内容与期限 (11)8技术资料 (11)9其它 (11)前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
请注意,本规范的某些内容可能涉及到专利,但本规范的发布机构不承担和识别这些专利的责任。
本标准由长庆油田公司机械设备专业标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:长庆油田公司设备管理处、机械制造总厂、油气工艺研究院、数字化与信息管理部,新疆第三机床厂。
本标准主要起草人:郑生宏、李宁会、吉效科、黄伟、高长乐、李海东、姚娟、李茂、许丽、仲庭祥。
本标准2012年12月首次发布。
数字化抽油机技术规范1范围本规范主要用于长庆油田使用的数字化抽油机。
本规范适用于数字化抽油机的设计、制造、选型、采购、安装、验收、使用等。
本规范中所规定的数字化抽油机技术参数、基本配置、技术性能等要求,随着数字化抽油机技术发展及油田生产需要将适时修订。
2规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本规范。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范,于本规范没有说明和涉及到的内容和要求,须执行国家、行业、地方、企业的有关标准和规范。
SY/T 5044-2003 游梁式抽油机Q/SY 1233-2009 游梁式抽油机平衡及操作规范Q/SY 1455-2012 抽油机井功图法产液量计算推荐作法Q/SY CQ3436-2011 抽油机电参数据功图数据自动采集技术规范3术语和定义SY/T5044-2003确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1数字化抽油机数字化抽油机是在游梁式抽油机上,.融和了信息技术,嵌入了传感器、集成电路、软件和其它信息元器件,集成了油井功图和电参数的采集和传输,具有冲次、平衡等参数随工况自动调节的抽油机。
3. 2电动机是把Ⅱ能转换成机椭能,并驱动抽油机适转的种殴击,卫称电机。
3 .3平衡调节电动机用+2~11油#r平衡训节机构中执行兀件的lU动机4数字化抽油机的基本型式和技术参数4.1基本型式长庆油田所用数字化抽油机为游梁式抽油机,平衡方式为游粱平衡,调节平衡的方法为自动调节和人工配重块调节相结合。
4.2型号标记Y是游梁平衡H为双圆弧kN*mm10kN示例:CYJ10-3-37HY(SW)表示额定悬点载荷为100kN,光杆最大冲程为3m,减速器齿轮为双圆弧圆柱人字齿轮,额定输出扭矩37kN·m,数字化无基础抽油机,简称数字化抽油机。
4.3 技术参数4 .3l抽油机悬点最大载荷、冲程、冲次、电机、减速器等参数配置见表1。
Array4 .3 32抽油机驴头在下死点位置时,悬绳器下端距抽油机底座下平面的距离≥1400mm。
4.4底座型式4 .4 .1数字化抽油机底座采用T型无水泥基础结构。
底座型式参照附录A所示设技。
4 .4 .2金属底座所有表面(含底面)应进行喷涂防腐处理;4.4.3金属底座四周应有排水孔、防止机座内部积水,孔径应大于10,mm,每个隔档都应有排水孔。
4 .4 .4厂家应进行防前倾、侧倾验算,抽油机在极限状态(即:抽油机出现下死点卡泵事故,抽油机配重最轻——活动配重块为零)时,抗前倾安全系数大于1.6。
在最大当地风载状态、井口不对准状态和基础最大允许不平状志下抗侧倾安生系数大于3.4。
4 .4 .5底座前端内应布置钢筋、灌注水泥。
5数字化抽油机的基本功能5.1数据采集和传输。
采集主电动机电瓶、电压、功率、频率、功率因数等电参数,采集油井示功图的数据,采集抽油机的冲次、冲程、平衡度等参数,并对采集的参数数据实现本地读取和远程传输。
5 .2参数分析和调整。
根据测量和采集的各项参数数据,抽油机可通过本地控制柜或上位机进行分析和计算,按照给定的标准参数值和时间间隔,定时进行抽油机平衡、冲次等参数自动调整,使得抽油机保持最佳工况、安全平稳运行。
5 .3远程操作和控制。
抽油机具有本地启停和远程启二个操作,并具有本地和远程冲次、平衡等调整操作,实现工频、变频和自动功能的转换。
通过控制柜操作面板可以控制抽油机的启停和操作控制,即本地操作;通过站控软件启停和操作控制抽油机,即远程操作。
5 .4超载和超限保护。
抽油机具有超载、失载、缺相、过流、短路、超速、防雷击、防闪断等保护。
6数字化抽油机的基本配置6.1减速器的配置减速器相关技术要求按照《抽油机减速器技术规范》执行。
6.2抽油机的润滑6.2.1 减速器润滑油选用减速器专用润滑油,或其它更高性能的润滑油品。
6.2.2抽油机¨,) I日减谜器nlbll注润滑油剑制定液位6.2.33抽油机配置集中润滑装置;6.2.3.1润滑部位有中轴承(1个)、尾轴承(1个)曲柄销(2个)。
管线应用高压树脂管,管线承压能力不低于20MPa,管内径不少于6mm。
6 .2.3.2润滑用油一般选用NLGI O#极压锂基脂(GB7323-87)6.2.3.3主要零件配置见表2。
6.2.3.4抽油机集中润滑装置示意图见附录F。
6.3平衡机构的配置6.3.1平衡调节装置选用移动平衡和摆动平衡等结构。
a)平衡调节范围:满足抽油机额定载荷的50%~100%。
b)平衡调节执行机构具备自动调节和手动调节两种调节方式;c)平衡调节的电动执行机构适合野外长期工作,工作时无卡阻现象,具有防沙、防尘、防锈蚀等功能:d)具备增加或减少配重的功能,配重块单块重量不得超过15kg,满足方便调节和装卸不易破坏的工作要求。
6 .3 .4平衡调整电机功率配置标准;平衡调整电机功率自配置见表3:6.3.5抽油机平衡调整电机电源线选用铠装电缆,电缆用管夹固定,各管夹之间的电缆应拉直。
电缆与管夹连套接处缠绕适度绝缘胶带,确保固定牢固,无松动现象。
6.4冲次调整的配置6 .4 .1出厂基本配置:采用“电机+减速器+变额器”配置方式。
6 .4 .2出厂配置3件皮带轮,2 .5次皮带轮、3 .5次皮带轮、5次皮带转,皮带轮可实现冲洗范围分别为:1. 5~2 .5次/分钟.2.1~3. 5次/分钟,3~5次/分钟。
6 .5护栏、护罩的配置6.5.l应配置齐全护栏、皮带轮护罩。
6 .5 .2护栏应从曲柄到平衡调节装置处整体防护,在控制箱部分设置门,方便操作与维护,在护栏上应设置“严禁跨越”安全警示标识。
6 .5. 3皮带设置护罩从外侧进行防护,护罩结构便于观察人小皮带轮是否四点一线、便于拆装。
6.6 一体化载荷悬绳器和角位移传感器配置6 .6.1 一体化载荷悬绳器配置6.6.1.1将载荷传感器嵌入悬绳器,使其成为一体载荷传感器可拆卸。
6 .6.1. 2 一体化载荷悬绳器性能a)采集频率可调,示功图载荷数据采集点数不得少于200点;b)载荷量程,0~150kN;c)精度:±0. 5% FS,过载负荷:200%F'S;d)输出:4--20mA;安装方式:环形固定安装;e)采样频率:≤150ms;稳定性:±0 .5%F S/年;;f) 工作环境:工作温度:-40℃~85℃;湿度20%-90%RH;工作环境:野外;g)工作电源:15~24VDC;h)应用范围:单口油井;6 .6 .2角位移传感器性能a)采集频率可调,示功图位移的数据采集点数不得少于200点;b)角位移传感器性能指标;c)角位移量程:-45--45°;d)精度:±0 .5%FS;输出信号4~20mA;e)采样频率:≤150ms;稳定性±0.5%FS/年;f)工作环境:工作温度:-40℃-85℃;湿度20%-~-90%RH;工作环境:野外;g)工作电源:15~24VDC;h)应用范围:单口油井;6.7智能控制柜的配置6.7.1智能控制柜型号表示方法SCZK为数字化抽油机智能控制柜拼音简写,后面数字为抽油机机型代号。
对于改进后的智能控制柜在抽油机型号后加大写英文字母“A“再改进后加“B”以此类推示例:7型数字化抽油机用智能控制柜的型号为SCZK-7,升级后智能控制柜的型号为SCZK-7A。
6. 7 .2智能控制柜的基本功能a)具备外部通讯终断时,能够根据工况自动自动计算和调整抽油机平衡、冲次等参数的功能;b)具备工颇和变频控制;c)具备工颇和变频切换功能;d)具备载荷、位移及三相电参数的采集功能e)具备数据的有线、无线、GPS等多种传输功能;f)冲次的手动或自动调节;g)平衡度的手动或自动调节功能;h)网络传输故障时,本地控制柜具备运行数据备份功能。
6 .7 .3智能控制柜的基本配置数字化智能控制柜主要由变频控制器、RTU控制器和工频控制。
6 .7 .3.1变频器6 .7. 3. 3.1变频器的功能:恒定功率限制功能,模拭量和数字量的输入和输出功能,软件启动功能;电机保护和故障输出报警功能;防雷击保护功能可通过端子和串口通讯两种方式给定频率。
6 .7 .3 .3 .2技术性能:a)输入:电压范围Ac310V~AC460V,频率50Hz;b)额定功率:7 5kW、15kW,输出频率:工作频率30-50Hz,频率波动:≤1%,环境:运行温度-30 ℃--55℃,运行周围湿度≤95%RH,无水珠凝结;c)过载能力:150%1分钟、180% 20秒;d)可编程模拟量输入:A1,A2,0~10V或4~20mA输入,可选;e)可编程数字量输入:6路开关量输入,1路高速脉冲输入;f)继电器输出:两路输出;e)通讯接口:RS485/modbus-RTU, 接口电平稳定,在通讯静默状态下总线应无乱码;:f)模拟量输出:两路输出g)控制精度:输出频率精度0 .01Hz;h)配置全数字LCD液晶键盘;i)具有抗雷击和防电磁辐射的功能;J)具备参数写入保护功能。
6. .7 .3 .3. 3电参数显小:输出频率、输出电流、运行转速、输出功率、输出转矩、输出电压、母线电压等参数累计运行时间。
流、减速过流、恒速过流、接地故障检测、散热器过载、变频器过载、负载短路等。
6 .7. 3. 3. 5抽油机电机与变频器配套要求:11kw、15kw 电机配套15kW变频器,4kW、5.5kW、7 .5kW 电机配套7.5kw变频器。
6 .7 .3 .2 RTU控制器6 .7 .4智能控制柜性能要求:a)端子预留启动停止接口;b)具有独立的工频、变频控制系统,c)具有过流、过载、缺相、防雷击等保护功能;d)防护等级IP44;e)两种状态下均有在遭到雷击瞬间断电后,能够实现2~3 S的自动复位,不用人工再次启动;f)适合野外、露天长期工作。