摘要：本文總結(jié)了近幾年來(lái)風(fēng)光變頻器在油田抽油機(jī)械、注水泵及其它設(shè)備上采用變頻改造的應(yīng)用效果，分析了高、中、低變頻器在應(yīng)用上的復(fù)雜及難點(diǎn)，展示了變頻器在油田改造上的前景。 關(guān)鍵詞：抽油機(jī)械 變頻器 應(yīng)用 Abstract: This paper summarizes the upgrade application results of Fengguang inverters in the pump oil machinery, water pumps, and other equipments in oil field in recent years. It analyses the application complexity and the difficult point with using HV inverters, MV Inverters, has shown that the inverter control upgrade prospect in the oil field. Key words: Pump oil machinery Inverter Application [中圖分類(lèi)號(hào)]TE933 [文獻(xiàn)標(biāo)示碼] B 文章編號(hào)1561-0330（2005）03-008-03 1 引言 在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)中，石油所起的作用越來(lái)越重要，石油、煤炭已成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。但是，我國(guó)的石油儲(chǔ)量低，開(kāi)采成本高，難度大，且多處于地質(zhì)貧寒、鹽堿度高的地帶，石油的開(kāi)采量已遠(yuǎn)不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。因此降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)今年開(kāi)采，已成為當(dāng)務(wù)之急。 經(jīng)過(guò)對(duì)油田的考察與調(diào)研，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的最直接的手段就是采用變頻調(diào)速控制。對(duì)于我國(guó)的石油機(jī)械，從我國(guó)的幾大油田分析，其中傳統(tǒng)的曲桿式磕頭機(jī)所占的比例仍較大，其次潛油電泵也有相當(dāng)?shù)臄?shù)量。在油田的輸油系統(tǒng)中，大多采用高壓輸油泵技術(shù)。我們最早與遼河油田聯(lián)合開(kāi)發(fā)的高壓變頻器，到現(xiàn)在已應(yīng)用與大慶油田、勝利油田、中原油田、遼河油田及青海油田的高中低壓變頻器，將變頻技術(shù)成功的應(yīng)用與抽油設(shè)備及附屬設(shè)施上，獲得了較好的效果?，F(xiàn)分幾個(gè)方面介紹，以期得同行業(yè)的幫助與支持。 2 曲桿式抽油機(jī) 2．1抽油機(jī)變頻器 曲桿式抽油機(jī)俗稱(chēng)磕頭機(jī)，是利用曲桿的作用，靠動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)，將油從1000M以下的井下帶至地面。其工作過(guò)程為：用電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)，減速機(jī)帶動(dòng)皮帶輪，皮帶輪帶動(dòng)兩個(gè)很重的鋼之滑塊，靠鋼質(zhì)滑塊的旋轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，依靠杠桿作用，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(chǔ)油罐中，完成有抽油過(guò)程。 由于油井情況復(fù)雜，油層又較深，含沙、結(jié)蠟情況嚴(yán)重，油量希稠不勻，在油井的前、中、后期就需要調(diào)節(jié)抽油量，在前期，油量充足，可讓充程短一些，加大出油量，提高產(chǎn)量，而在中后期，井下油量不足時(shí)，可將充程調(diào)長(zhǎng)一些，減少抽油量，緩沖泥沙對(duì)抽油桿的沖擊。 油田上原來(lái)的調(diào)節(jié)是靠調(diào)節(jié)皮帶輪來(lái)調(diào)整充程的，這不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，有的單靠抽油工工都調(diào)節(jié)不了，更換皮帶輪麻煩，更換后的充程也不一定合乎要求，需要反復(fù)調(diào)整，而且這種調(diào)節(jié)方式，電機(jī)轉(zhuǎn)速不變，也浪費(fèi)了電能。 我們采用變頻器對(duì)這種抽油方式進(jìn)行了改造，調(diào)節(jié)充程時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速代替調(diào)節(jié)皮帶輪，起到了比較號(hào)的效果。在前期井中，調(diào)高電機(jī)轉(zhuǎn)速，甚至超過(guò)全速（50Hz,一般調(diào)至65Hz），使抽油量加大，提高產(chǎn)量；在中后期井中，降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，使充程滿(mǎn)足工況要求，即可實(shí)現(xiàn)充程調(diào)節(jié)。這種方式簡(jiǎn)便易行，采油工只簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)一下變頻器頻率調(diào)節(jié)旋鈕即可，而且實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。在前期井中，提高產(chǎn)量也即意味著節(jié)能，低于50Hz運(yùn)行更可節(jié)約大量的能量。經(jīng)實(shí)測(cè)，節(jié)電率在35％左右。 但這類(lèi)變頻器有一個(gè)特殊的地方應(yīng)注意，在抽油機(jī)提升油時(shí)由于杠桿的作用，相應(yīng)的鋼質(zhì)滑塊要下落，這期間電機(jī)將超過(guò)同步轉(zhuǎn)速而發(fā)電，回送至變頻器，使變頻器的工作安全受到威脅，所以要加耗能環(huán)節(jié)，將該部分能量消耗掉。 為使變頻器故障時(shí)不耽誤生產(chǎn)，可加工工頻旁路，其應(yīng)用示意圖如圖1所示。變頻器運(yùn)行時(shí)，開(kāi)關(guān)C1和C2全部合閘，C3斷開(kāi)；變頻器故障時(shí)C1和C2斷開(kāi)，C3合閘；變頻器運(yùn)行，C3和C1，C2聯(lián)鎖，不會(huì)發(fā)生合閘的情況。
