变频技术在抽油机设备的应用

白技术版　节能与环保　文章编号：１６７１—０７１　１（２０１０）０５—００６４—０２　变频技术在抽油机设备的应用　江涛　，鲁海英　克拉玛依８３４０１１；　克拉玛依８３３６００）　（１．油田公司百口泉采油厂油田工艺研究所，２．新山子石化总公司矿区事业部，摘要：分析了抽油机设备采用变频技术，实现变频调速功能，满足了油田进入高含水开发后期采用长　冲程、低冲次开采Ｔ艺的需要。　关键词：抽油机；变频控制；无级凋速；　能　中图分类号：ＴＭ９２１．５１　文献标识码：Ｂ　近年来，低　交流变频调速器已在油刚机　械采油设备ｒＩｌ１得到广泛应用，其中　弋智能抽　油机足一种采用智能一模拟及数字混合控制技　术的节能型抽油机，它不但缩短了“拖动电　表１　井号　１　３０３４　１３０４１　使用机型　ＹＣＹＪ　ｌ２—５—　ＣＹＪＭＩ｛１　０～５—　ＹＣＹＪ　ｌ２—５—　ＣＹＪＭＨ１２—５—　４８ＨＢ　２ＯＢＤ　４８Ｉ１Ｂ　２０ＢＤ　两种电机对比　呷论冲程／ｎ　实际冲程／ｍ　普通电机　３、４、５　５　４、５、６　变频电机　≤５　２．１５　≤５　普通电机　３、４、５　５　３、４、５　４　变频电机　≤５　２．４３　≤５　３．７７　机一减速器一执行机构”的传动链，完成ｒ油　液的采吸，同时实现ｒ电机的无级调速。２０００　底，　口泉采油Ｊ　开始在机采设备试用两俞　丁作参数　理论冲次／　（ｄｍｉｎ）　（ｄｒａｉｎ）　具有变频调速功能的立式抽油机后认为，该机　实际冲次／　泵径／ｍｍ　４　４４　３．９７　应用的变频控制系统克服了传统抽油机电机转　速额定、冲次的调整依赖电机皮带轮的更换、　冲程的调整】　序复杂等问题，实现了抽油机的　冲程、冲次调整无级化、自动化，满足了不同　油井的生广：需＿嘤　电流　４４　４４　４４　，　日产液／ｔ　５．８　６．１　４．９　４．６　数据　泵挂／ｍ　动液面／ｍ　｝＝电流似　１　７０９．２　１　６８１．５　３５　１　７０９　２　１　６４０．９　１６．１　１　５９６．６　１　４８８．３　３３　１　５９６．６　１　５０７．２　２０．２　该机应用的变频控制系统的自动控制效果　好、系统效率高，能满足大排量、聚驱及稠油　等多＿ｌ：况油井举升＿Ｔ艺的需婴。据统计，百口　下电流／Ａ　２３　７．５　２６　ｌ１－４　理论载荷／ｋＮ　悬点载倚　实际载荷／ｋＮ　１２０　６３　ｌ０Ｏ　３７．８４　１２Ｏ　６５　１２Ｏ　５４　泉油田已在２３台立式抽ｔｌｆＯＬ上应用该技术，经　过几年的生产运行，证明其１７电效果显著。　一装机功率／ｋＷ　输入功率／ｋＷ　功率因数　２２　８．７　０．７３５　３０　３．７１１　０．９９９　２２　８　０．８ｌ７　３０　４．４１９　０．９９５　、变频抽油机控制器的现场应用　１．从２０００年１１月中旬开始，在百口泉采油厂油Ｌｕ２１井　区选择了１３０３４和１３０４１两口井，分别应用变频　式抽油机，　应用前后的各生产数据对比见表ｌ。从表１可以看出，在地　面、地下相同上况下，１３０３４、１３０４１两井在使用不同电机　２．换机前后实测功图对比见图１、图２。　二、抽油机变频控制系统特点　从立式抽油机变频控制系统的结构、原理及现场试用　情况，总结该控制系统具有以下特点。　前后，＿ｌ　电流分别下降了５４．００％和３８．７９％，下电流分别下　降了６７．３９％和５６．１５％；输入功率分别下降了５７．３４％和　４４．７６％：功率　数分别上升（３５　９２％和２１．７９％。　１．系统效率高、节能效果好。从图１、图２可以看出，　使用抽油机变频控制系统后，其抽油机运行时载荷线非常　半滑，动载荷小，进一步降低有功功率，从而具有较高的　６４　中国设备ｒ程｛　２０１ｏ年０　５月　节能与环保　表２　项目　调冲程　调冲次　技普通电气（机）　控制　４人ｘ４ｈ　２人ｘ２ｈ　术版　ｌｌ　ｆ＇Ｉ｜　变频电气（机）　控制　１人ｘ３ｍｉｎ　１人ｘ３ｍｉｎ　至　“　（ａ）换机前　（ｂ）换机后　使用操作情况列表对比（表２），从表２可以看出，应用变频　控制技术的抽油机调整参数几乎不占用生产时间，提高了　ｌ　１３０３４井换机前后实测功图对比　Ｉ　作效率。　４．工作可靠，安全性能好。变频电气控制的电气保护　措施较完善，具有电源过压、欠压、断缺相、过载等１３种　保护功能。试用的这两台变频控制技术的抽油机经过了４年　２ｎ　４【Ｊ　６　ｏ　多百口泉采油厂油田冬夏温差大（一３８—４２￣（２）及１２级以上　大风的考验，各控制、运动部位均未出现大的故障。　ｍ　ｍ　（ａ）换机前　（ｂ）换机后　三、结论　图２　１３０４１井换机前后实测功图对比　系统效率和良好的节能效果。　２．运动特性调节方便，可满足多工况油井举升工艺的　１．与普通电气控制方式相比，变频电气控制技术使得　抽油机运行时的上下电流较小，能耗较低，功率因数高，　节能效果较好。　需要。根据油井多种井下Ｔ况，通过无级调速，该控制器　可方便实现冲程无级调整，冲次无级调节和控制，使井下　杆柱运行较平稳，减少了冲程损失（减程比为１）及由此造　２．冲程、冲次可在较大范围内通过按电钮来实现无级　调节，大大降低了现场操作工人的劳动强度，减少了地面　调整参数的占产时间，并且数据可在配电柜内的显示屏上　直接显示出来，很直观。　成的杆柱断脱，延长了修井周期，并能防止聚驱和稠油开　采时“光杆打架”、“管杆偏磨”、“柱塞偏磨”等Ｔ艺问　题，适应于多种Ｅ况条件下举升工艺的需要。　３．日常维护方便，费用低。随着井况的变化及生产的　３．换向平稳、动载小，改善了杆柱运行条件，降低了　抽油杆断脱频次，延长了修井周期。　４．安全保护系统完善，重心平稳。　需要，需经常对油井的工作参数进行调整，普通电气控制　技术在参数调整时比较费时费力，还因停机影响产量，而　收稿日期：２０１０一Ｏ１—２７　变频电气控制技术则从根本上解决了这～问题，现将现场　［编辑：郭霄】　双星环保公司设备技术升级　“信步＂高端　双星环保公司认真执行双星集团总裁汪海技术升级要　求　抓住世界低碳经济发展的机遇，完成了技术升级的　了技术升级跳跃性的一步，在继续研发铸造行业的除尘设　备基础上，还涉足了技术含量较高、附加值较大的食品行　业、碳黑行业、化工行业等多个新领域，逐步从给别人配　套单机设备逐步转向制造生产过程中不可或缺的生产性除　尘设备，在过去生产单机设备仅局限于普通气体粉尘处理　的基础上，转向研发高技术含量的高温含水含油气体粉　尘；在过去大颗粒除尘的基础上，转向研发微细粉尘处理　以及空调配套除尘设备　从工艺模仿到创造新技　为攻克技术质量难关，　转”，凭借高端、高附加值产品实现了跳跃式发展。　从低端产品转向高端产品　双星环保公司刚刚成　初始，大部分产品技术含量　低、　利润空间小。２００９年以来，公司已根据市场需求，成　功研发了技术含量较高、　附加值较大的高压脉冲袋式除尘　器、脱硫除尘器、　除臭除味除尘器、碳黑除尘器等高端产　升级需要技术、工艺、设备　外部市场销售额由过去的３ｏ％．Ｎ长到了现在的７０％，　树立了双星名牌的市场新形象。　与协调，才能有突破和创新　器使用的是不锈钢新材料，　对工艺要求、操作技能有更　除尘配套设备转向生产性除尘设备　为拓宽技术领域、扩大市场份额，双星环保公司迈出　２０１ｏ年ｏ５月ｌ中国设备工程　６５