摘 要：本文介紹了風(fēng)光抽油機(jī)專用變頻器在抽油機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用情況。通過改造，實現(xiàn)了抽油機(jī)高效運行，達(dá)到了節(jié)能降耗和提高產(chǎn)量的目的。
關(guān)鍵詞：變頻器 抽油機(jī) 節(jié)能
Abstract: The paper introduces the energy-saving rebuild application of fengguang specific inverter for oil pump in the control system. The reconstruction realizes high effect of oil pump ,achieves the purpose of retrenching energy, reducing energy consumption and improving output.
Key word: Inverter Oil pump Energy-saving
1.引言
我國的油田絕大部分要靠注水來壓油入井，靠抽油機(jī)把油從地層提升上來。以水換油，以電換油是目前我國油田的現(xiàn)實。如何提高采油效率，降低采出液的噸液能耗，提高產(chǎn)量，使抽油機(jī)的參數(shù)更好的適應(yīng)地上、地下工況，使現(xiàn)場抽油機(jī)調(diào)節(jié)更為方便，成為大家的焦點。
目前，在油田抽油機(jī)設(shè)備中，以游梁式抽油機(jī)使用方便、可靠，是目前油田采油生產(chǎn)中的主要設(shè)備，應(yīng)用最為普遍，數(shù)量也最多。下面以游梁式抽油機(jī)為例，介紹風(fēng)光抽油機(jī)專用變頻器在其上面的應(yīng)用。
2.游梁式抽油機(jī)工作原理
游梁式抽油機(jī)其工作過程為：用電機(jī)帶動減速機(jī)，減速機(jī)帶動皮帶輪，皮帶輪帶動兩個很重的鋼質(zhì)滑塊的旋轉(zhuǎn)往復(fù)運動，依靠杠桿的作用，將盛油器提上放下，而將油帶出地面進(jìn)入輸油管道中或儲油罐中，完成抽油過程。
抽油機(jī)電機(jī)的負(fù)荷是一周期性脈動負(fù)荷,并迭加有瞬間的沖擊。為了減小抽油機(jī)上下沖程負(fù)荷的波動,一般都配有平衡塊。為了保證足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩,抽油機(jī)電機(jī)正常運行時負(fù)荷率很低,一般在20%~30%。低負(fù)荷率運行，造成功率因數(shù)低,效率低,電能浪費大。
因此，在設(shè)計選配抽油機(jī)電機(jī)時，普遍的做法是令其抽取量大于實際負(fù)荷。它所帶來的新問題是當(dāng)抽油機(jī)排量過剩時，抽油機(jī)的運行會出現(xiàn)無功抽取，出現(xiàn)空抽或泵空狀態(tài)，過剩的抽油能力令抽油機(jī)的無功抽取時間增加，造成油井開采的電費成本居高不下，能源浪費十分嚴(yán)重。因此，抽油機(jī)的節(jié)能潛力非?？捎^。
節(jié)能包括兩個方面：一是從電動機(jī)本身考慮，提高電動機(jī)的負(fù)荷率和效率；二是從系統(tǒng)考慮，改變電動機(jī)的機(jī)械特性，使機(jī)、桿、泵整個系統(tǒng)達(dá)到較好的配合，提高系統(tǒng)效率。兩者比較，后者的節(jié)能潛力比前者大得多。在游梁式抽油機(jī)上應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)不僅機(jī)、桿、泵整個系統(tǒng)達(dá)到較好的配合,自動化程度提高，降低工人的勞動強度，減少工作量，而且節(jié)能效果明顯，綜合效益顯著。
3.抽油機(jī)專用變頻器工作原理
根據(jù)抽油機(jī)是交變工作載荷的特點，風(fēng)光抽油機(jī)專用變頻器內(nèi)置了專用的運動控制程序。風(fēng)光抽油機(jī)專用變頻器，可以根據(jù)油井的實際情況，由操作設(shè)置油井工作參數(shù)和工作方式，經(jīng)過運算處理后，變頻器自行調(diào)整抽油井工作制度，改變抽油機(jī)的沖程頻次，達(dá)到上、下沖程間的平穩(wěn)過渡。變頻器本身具有抽油機(jī)所需的各種保護(hù)功能及相應(yīng)的放電回饋電路，而且風(fēng)機(jī)可以有溫度自動控制，也節(jié)約相應(yīng)的能源消耗。
我們針對抽油機(jī)載荷的特殊性和野外工作特點，按照嚴(yán)格的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、制造抽油機(jī)專用變頻器，把制動電路、回饋電路、無線濾波器、線路電抗器和防雷擊裝置集成到專用變頻器中，增強整機(jī)的可靠性。
變頻器主電路原理如圖1示:
4.風(fēng)光抽油機(jī)專用變頻器的節(jié)能原理
風(fēng)光抽油機(jī)專用變頻器可根據(jù)井下供液情況，自動調(diào)整抽油井工作制度，使游梁式抽油機(jī)的固定動態(tài)特性變?yōu)榭筛鶕?jù)油井開采情況自動調(diào)節(jié)的可變動態(tài)特性，提高泵充滿系數(shù)及排量系數(shù)，達(dá)到節(jié)能，增產(chǎn)，無級調(diào)速的效果。
