數字化抽油機技術要求規(guī)范標準

..Q/SY中國石油天然氣股份企業(yè)標準Q/SYCQ3421-2012代替Q/SYCQ3421-2011數字化抽油機技術規(guī)范2012-12-31發(fā)布2012-02-01實施中國石油天然氣股份長慶油田分公司發(fā)布目錄TOC\o"1-3"\h\u273081范圍 4249992規(guī)范性引用文件 4161993術語和定義 4246084數字化抽油機的基本型式和技術參數 530945數字化抽油機的基本功能 6270496數字化抽油機的基本配置 6178587保修內容與期限 11182878技術資料 11253909其它 11前言本標準按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。請注意,本規(guī)范的某些內容可能涉及到專利,但本規(guī)范的發(fā)布機構不承擔和識別這些專利的責任。本標準由長慶油田公司機械設備專業(yè)標準化技術委員會歸口。本標準起草單位：長慶油田公司設備管理處、機械制造總廠、油氣工藝研究院、數字化與信息管理部,新疆第三機床廠。本標準主要起草人：鄭生宏、李寧會、吉效科、黃偉、高長樂、李XX、姚娟、李茂、許麗、仲庭祥。本標準20XX12月首次發(fā)布。數字化抽油機技術規(guī)范1范圍本規(guī)范主要用于長慶油田使用的數字化抽油機。本規(guī)范適用于數字化抽油機的設計、制造、選型、采購、安裝、驗收、使用等。本規(guī)范中所規(guī)定的數字化抽油機技術參數、基本配置、技術性能等要求,隨著數字化抽油機技術發(fā)展及油田生產需要將適時修訂。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本規(guī)范的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本規(guī)范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本〔包括所有的修改單適用于本規(guī)范,于本規(guī)范沒有說明和涉及到的內容和要求,須執(zhí)行國家、行業(yè)、地方、企業(yè)的有關標準和規(guī)范。SY/T5044-2003游梁式抽油機Q/SY1233-2009游梁式抽油機平衡及操作規(guī)范Q/SY1455-2012抽油機井功圖法產液量計算推薦作法Q/SYCQ3436-2011抽油機電參數據功圖數據自動采集技術規(guī)范3術語和定義SY/T5044-2003確立的以及下列術語和定義適用于本標準。3.1數字化抽油機數字化抽油機是在游梁式抽油機上,．融和了信息技術,嵌入了傳感器、集成電路、軟件和其它信息元器件,集成了油井功圖和電參數的采集和傳輸,具有沖次、平衡等參數隨工況自動調節(jié)的抽油機。3.2電動機是把Ⅱ能轉換成機橢能,并驅動抽油機適轉的種毆擊,衛(wèi)稱電機。3.3平衡調節(jié)電動機用+2~11油#r平衡訓節(jié)機構中執(zhí)行兀件的lU動機4數字化抽油機的基本型式和技術參數4.1基本型式長慶油田所用數字化抽油機為游梁式抽油機,平衡方式為游粱平衡,調節(jié)平衡的方法為自動調節(jié)和人工配重塊調節(jié)相結合。4.2型號標記CYJHY<SW>無基礎數字化智能控制平衡方式代號,Y是游梁平衡減速器齒輪齒形代號,H為雙圓弧減速器額定扭矩,kN*m光桿最大沖程,m額定懸點載荷,×10kN抽油機代號示例：CYJ10-3-37HY<SW>表示額定懸點載荷為100kN,光桿最大沖程為3m,減速器齒輪為雙圓弧圓柱人字齒輪,額定輸出扭矩37kN·m,數字化無基礎抽油機,簡稱數字化抽油機。4.3技術參數4.3l抽油機懸點最大載荷、沖程、沖次、電機、減速器等參數配置見表1。表1數字化抽油機技術參數表編號抽油機型號懸點額定載荷〔kN沖程〔m沖次〔次/分鐘控制柜型號減速器電機額定輸出扭矩〔kN·m總傳動比型號配置功率〔w轉速〔r/min1CYJ3-1.5-6.5HY<SW>301.2:1.51.5~5SCZK-3A6.544Y160M2-847302CYJ4-1.8-9HY<SW>401.35:1.81.5~5SCZK-4A946.6Y160M2-847303CYJ5-1.8-13HY<SW>501.35:1.81.5~5SCZK-5A1346.5Y160M2-85.57304CYJ6-2.5-18HY<SW>601.8:2.51.5~5SCZK-6A1844.2Y160L-87.57305CYJ7-2.5-26HY<SW>702.0:2.51.5~5SCZK-7A2644.4Y180L-8117306CYJ8-3.0-26HY<SW>802.4:3.01.5~5SCZK-8A2644.4Y180L-8117307CYJ9-3.0-37HY<SW>902.4:3.01.5~5SCZK-9A3745.8Y200L-8157308CYJ10-3.0-37HY<SW>1002.4:3.01.5~5SCZK-10A3745.8Y200L-8157304.332抽油機驢頭在下死點位置時,懸繩器下端距抽油機底座下平面的距離≥1400mm。4.4底座型式4.4.1數字化抽油機底座采用T型無水泥基礎結構。底座型式參照附錄A所示設技。4.4.2金屬底座所有表面<含底面>應進行噴涂防腐處理；4.4.3金屬底座四周應有排水孔、防止機座內部積水,孔徑應大于10,mm,每個隔檔都應有排水孔。4.4.4廠家應進行防前傾、側傾驗算,抽油機在極限狀態(tài)〔即：抽油機出現下死點卡泵事故,抽油機配重最輕——活動配重塊為零時,抗前傾安全系數大于1.6。在最大當地風載狀態(tài)、井口不對準狀態(tài)和基礎最大允許不平狀志下抗側傾安生系數大于3.4。4.4.5底座前端內應布置鋼筋、灌注水泥。5數字化抽油機的基本功能5.1數據采集和傳輸。采集主電動機電瓶、電壓、功率、頻率、功率因數等電參數,采集油井示功圖的數據,采集抽油機的沖次、沖程、平衡度等參數,并對采集的參數數據實現本地讀取和遠程傳輸。5.2參數分析和調整。根據測量和采集的各項參數數據,抽油機可通過本地控制柜或上位機進行分析和計算,按照給定的標準參數值和時間間隔,定時進行抽油機平衡、沖次等參數自動調整,使得抽油機保持最佳工況、安全平穩(wěn)運行。5.3遠程操作和控制。抽油機具有本地啟停和遠程啟二個操作,并具有本地和遠程沖次、平衡等調整操作,實現工頻、變頻和自動功能的轉換。通過控制柜操作面板可以控制抽油機的啟停和操作控制,即本地操作；通過站控軟件啟停和操作控制抽油機,即遠程操作。5.4超載和超限保護。抽油機具有超載、失載、缺相、過流、短路、超速、防雷擊、防閃斷等保護。6數字化抽油機的基本配置6.1減速器的配置減速器相關技術要求按照《抽油機減速器技術規(guī)范》執(zhí)行。6.2抽油機的潤滑6.2.1減速器潤滑油選用減速器專用潤滑油,或其它更高性能的潤滑油品。6.2.2抽油機¨,>I日減謎器nlbll注潤滑油劍制定液位6.2.33抽油機配置集中潤滑裝置；6.2.3.1潤滑部位有中軸承〔1個、尾軸承〔1個曲柄銷〔2個。管線應用高壓樹脂管,管線承壓能力不低于20MPa,管內徑不少于6mm。6.2.3.2潤滑用油一般選用NLGIO#極壓鋰基脂<GB7323-87>6.2.3.3主要零件配置見表2。表2集中潤滑裝置主要零件配置表集中潤滑塊扁鋼單管夾扁鋼三管夾喉箍潤滑點接頭扁鋼四管夾平扣式油嘴規(guī)格數量規(guī)格數量規(guī)格數量規(guī)格數量規(guī)格數量規(guī)格數量規(guī)格數量CYJ4-1.5-9HY<SW>4-Φ14.51Φ9-單管夾4Φ9-三管夾6d906M10×1-124Φ9-四管夾R1/84CYJ5-2.1-13HY<SW>146d90644CYJ6-2.5-18HY<SW>146644CYJ7-2.5-26HY<SW>146d10644CYJ8-3-26HY<SW>1466434CYJ9-3-37HY<SW>144d1106434CYJ10-3-37HY<SW>14464346.2.3.4抽油機集中潤滑裝置示意圖見附錄F。6.3平衡機構的配置6.3.1平衡調節(jié)裝置選用移動平衡和擺動平衡等結構。a>平衡調節(jié)范圍：滿足抽油機額定載荷的50%~100%。b>平衡調節(jié)執(zhí)行機構具備自動調節(jié)和手動調節(jié)兩種調節(jié)方式；c>平衡調節(jié)的電動執(zhí)行機構適合野外長期工作,工作時無卡阻現象,具有防沙、防塵、防銹蝕等功能：d>具備增加或減少配重的功能,配重塊單塊重量不得超過15kg,滿足方便調節(jié)和裝卸不易破壞的工作要求。6.3.4平衡調整電機功率配置標準；平衡調整電機功率自配置見表3：表3平衡調整電機功率配置表6.3.5抽油機平衡調整電機電源線選用鎧裝電纜,電纜用管夾固定,各管夾之間的電纜應拉直。電纜與管夾連套接處纏繞適度絕緣膠帶,確保固定牢固,無松動現象。6.4沖次調整的配置6.4.1出廠基本配置：采用"電機+減速器+變額器"配置方式。6.4.2出廠配置3件皮帶輪,2.5次皮帶輪、3.5次皮帶輪、5次皮帶轉,皮帶輪可實現沖洗范圍分別為：1.5～2.5次／分鐘．2.1～3.5次／分鐘,3～5次／分鐘。6.5護欄、護罩的配置6.5.l應配置齊全護欄、皮帶輪護罩。6.5.2護欄應從曲柄到平衡調節(jié)裝置處整體防護,在控制箱部分設置門,方便操作與維護,在護欄上應設置"嚴禁跨越"安全警示標識。6.5.3皮帶設置護罩從外側進行防護,護罩結構便于觀察人小皮帶輪是否四點一線、便于拆裝。6.6一體化載荷懸繩器和角位移傳感器配置6.6.1一體化載荷懸繩器配置6.6.1.1將載荷傳感器嵌入懸繩器,使其成為一體載荷傳感器可拆卸。6.6.1.2一體化載荷懸繩器性能a>采集頻率可調,示功圖載荷數據采集點數不得少于200點;b>載荷量程,0～150kN；c>精度：±0.5%FS,過載負荷：200%F'S；d>輸出:4--20mA；安裝方式：環(huán)形固定安裝；e>采樣頻率：≤150ms；穩(wěn)定性：±0.5%FS/年；；f>工作環(huán)境：工作溫度：-40℃～85℃；濕度20%-90%RH；工作環(huán)境：野外；g>工作電源：15～24VDC；h>應用范圍：單口油井；6.6.2角位移傳感器性能a>采集頻率可調,示功圖位移的數據采集點數不得少于200點；b>角位移傳感器性能指標；c>角位移量程：-45--45°；d>精度：±0.5%FS；輸出信號4～20mA；e>采樣頻率：≤150ms；穩(wěn)定性±0.5%FS／年；f>工作環(huán)境：工作溫度：-40℃-85℃；濕度20%-～-90%RH；工作環(huán)境：野外；g>工作電源：15～24VDC；h>應用范圍：單口油井；6.7智能控制柜的配置6.7.1智能控制柜型號表示方法SCZK為數字化抽油機智能控制柜拼音簡寫,后面數字為抽油機機型代號。對于改進后的智能控制柜在抽油機型號后加大寫英文字母"A"再改進后加"B"以此類推示例：7型數字化抽油機用智能控制柜的型號為SCZK-7,升級后智能控制柜的型號為SCZK-7A。6.7.2智能控制柜的基本功能a>具備外部通訊終斷時,能夠根據工況自動自動計算和調整抽油機平衡、沖次等參數的功能；b>具備工頗和變頻控制；c>具備工頗和變頻切換功能；d>具備載荷、位移及三相電參數的采集功能e>具備數據的有線、無線、GPS等多種傳輸功能；f>沖次的手動或自動調節(jié)；g>平衡度的手動或自動調節(jié)功能；h>網絡傳輸故障時,本地控制柜具備運行數據備份功能。6.7.3智能控制柜的基本配置數字化智能控制柜主要由變頻控制器、RTU控制器和工頻控制。6.7.3.1變頻器6.7.3.3.1變頻器的功能：恒定功率限制功能,模拭量和數字量的輸入和輸出功能,軟件啟動功能；電機保護和故障輸出報警功能；防雷擊保護功能可通過端子和串口通訊兩種方式給定頻率。6.7.3.3.2技術性能：a>輸入：電壓范圍Ac310V～AC460V,頻率50Hz；b>額定功率：75kW、15kW,輸出頻率：工作頻率30-50Hz,頻率波動：≤1%,環(huán)境：運行溫度-30℃--55℃,運行周圍濕度≤95%RH,無水珠凝結；c>過載能力：150%1分鐘、180%20秒；d>可編程模擬量輸入：A1,A2,0～10V或4～20mA輸入,可選；e>可編程數字量輸入：6路開關量輸入,1路高速脈沖輸入；f>繼電器輸出：兩路輸出；e>通訊接口：RS485/modbus-RTU,接口電平穩(wěn)定,在通訊靜默狀態(tài)下總線應無亂碼；：f>模擬量輸出：兩路輸出g>控制精度：輸出頻率精度0.01Hz；h>配置全數字LCD液晶鍵盤；i>具有抗雷擊和防電磁輻射的功能；J>具備參數寫入保護功能。6..7.3.3.3電參數顯?。狠敵鲱l率、輸出電流、運行轉速、輸出功率、輸出轉矩、輸出電壓、母線電壓等參數累計運行時間。流、減速過流、恒速過流、接地故障檢測、散熱器過載、變頻器過載、負載短路等。6.7.3.3.5抽油機電機與變頻器配套要求：11kw、15kw電機配套15kW變頻器,4kW、5.5kW、7.5kW電機配套7.5kw變頻器。6.7.3.2RTU控制器RTU性能配置要求應符合表4制定6.7.4智能控制柜性能要求：a>端子預留啟動停止接口；b>具有獨立的工頻、變頻控制系統(tǒng),c>具有過流、過載、缺相、防雷擊等保護功能；d>防護等級IP44；e>兩種狀態(tài)下均有在遭到雷擊瞬間斷電后,能夠實現2～3S的自動復位,不用人工再次啟動；f>適合野外、露天長期工作。g>電參數據、功圖數據采集技術要求執(zhí)Q／SYCQ3436-2011標準。h>平衡判定執(zhí)行Q／sYI233-2009標準,平衡測試發(fā)平衡調整的時間間隔可調。i>控制柜的本地控制優(yōu)先于遠程控制。j>平衡調節(jié)與沖次調節(jié)具備互鎖功能,不能同時動作。6.7.5智能控制柜材料要求：柜體材料為Q235,壁厚2.0mm,外形兒尺寸：660mm×430mm×1170run,底座材料為Q235,料厚5.0mm6.7.6控制柜外觀要求；a>屏幕顯示清晰,數據正確；b>柜體符合制造圖樣,結構牢固,無松動現像；c>產品表面應有良好的防腐馀層,且色澤均勻,無明顯的流痕、劃痕、凹陷、起泡、污垢及防腐蝕層脫落和銹蝕等缺陷；外觀涂層應無炫目反光的覆蓋層；金屬零部件不應有銹蝕及其他機械損傷。6.7.7智能控制柜不得有裸露的帶電部分。678操作器件要求控制系統(tǒng)的操作器件應運動靈活,無卡死或操作力過大及損壞現象。6.7.9安全要求6.7.9.1絕緣電阻及接地電阻控制系統(tǒng)的電源插頭與外殼或外殼裸露金屬部件之間的絕緣電阻在正常使用條件下,應不小于1Mn。控制系統(tǒng)的金屬殼休或可能帶電的金屬片與接地螺栓連接電阻小于10歐。6.7.9.2抗電強度交流供電〔AC：22