油田抽油機應用方案

行業概述

抽油機是目前采油生產中的主要設備，其數量達10萬臺以上。電動機裝機總容量在3500萬KW，年耗電量達百億度以上。抽油機用電量約占油田總用電量的40%，運行效率非常低，平均運行效率隻有25%，功率因數低，電能浪費大。因此，抽油機節能潛力非常巨大，石油行業也是推廣“點擊系統節能”的重點行業。

抽油機變頻改造的優勢

1. 大大提高功率因數，（0.25～0.5提高 0.9以上）。減小瞭供電電流，從而減小瞭電網及變壓器的負荷。

2. 動態調整抽取速度，一方麵節能，同時增加原油產量。

3. 實現真正“軟起動”對電機變速箱抽油機，避免過大機械沖擊，延長設備使用壽命。

系統方案優點

抽油機變頻改造存在的問題，我司提出以下解決方案：

1） 采用變頻調速技術，使點擊轉速與抽油機負載匹配。在前期井中由於剛開采，油量大，讓變頻器運行到65HZ，電機轉速提高30%，采油率比工頻提高20%，功效提高1.2倍。在中、後期井中，油量減小，降低轉速，減少沖程，一般頻率運行至35～40HZ之間，電機轉速下降 30%。節電率可達25%，而且提高瞭功率因數。

2） 動態調節抽油機的沖程頻次，隨著油井由淺入深的抽取，油量逐漸減小，出現泵充滿度不足，泵效下降，當油井的供油能力小於抽油泵排量時，就造成泵抽空和液擊現象。降低頻率，電機轉速下降，提高充滿度，不僅節能而且增加原油產量。 要從根本上解決問題，加大電動機極對數或增大減速箱速比，增大輸出力矩。變頻器正常運行80～90HZ。這也有利於減少發電狀態的能量，減少“泵升電壓”。 

3）動態調節抽油機上下行程的速度，適當降低下行程速度，提高泵內的充滿度，適當提高上行程速度，可減小提升中漏失系數，抽油機工作在最佳運行狀態，有效提高單位時間內原油產量。

4）起動力矩大，運行中負荷低，沖擊電流大：

 要從根本上解決問題，加大電動機極對數或增大減速箱速比，增大輸出力矩。變頻器正常運行80～90HZ。這也有利於減少發電狀態的能量，減少“泵升電壓”。

5） 再生能量的處理問題：

增大變頻器直流側濾波電容的容量；

減少制動電阻值，提高制動系統的耗電能力，或直接使用回饋制動，減小能量損失； 發電時，頻率增大。

6） 防空抽，增產。動態調節抽油機沖程頻次和上、下行程速度。設定電機的輸出功率標準值，實時檢測電機輸出功率，控制電機轉速，大於標準值，加速。反之減速，實現閉環控制。