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傳感器

探討變頻器在抽油機(jī)上應(yīng)用

2025China.cn   2007年12月17日
1 引言

  我國(guó)的油田絕大部分為低能、低產(chǎn)油田,不像國(guó)外的油田有很強(qiáng)的自噴能力,大部分油要靠注水來(lái)壓油入井,靠抽油機(jī)(磕頭機(jī))把油從地層中提升上來(lái)。在我國(guó),以水換油、以電換油是目前油田的現(xiàn)實(shí),耗電費(fèi)用在我國(guó)的石油開(kāi)采成本中占了相當(dāng)大的比例。所以,石油行業(yè)十分重視節(jié)約電能,節(jié)省電耗就是直接降低石油的開(kāi)采成本。

  我國(guó)目前抽油機(jī)的保有量在10萬(wàn)臺(tái)以上,電動(dòng)機(jī)裝機(jī)總?cè)萘吭?500MW,年耗電逾百億Kwh。抽油機(jī)的運(yùn)行效率特別低下,在我國(guó)平均運(yùn)行效率為25.96%,國(guó)外平均水平為30.05%,年節(jié)能潛力可達(dá)幾十億Kwh。除了抽油機(jī)之外,油田還有大量的注水泵、輸油泵、潛油泵等設(shè)備,總耗電量超過(guò)油田總用電量的80%,可見(jiàn),石油行業(yè)也是推廣"電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能"的重點(diǎn)行業(yè)。

  抽油機(jī)節(jié)能,其首選方案是采用變頻器對(duì)其電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改造,抽油機(jī)改用變頻器拖動(dòng)后有以下幾個(gè)好處:

  (1) 大大提高了功率因數(shù)(可由原來(lái)的0.25~0.5提高到0.9以上),大大減小了供電電流,從而減輕了電網(wǎng)及變壓器的負(fù)擔(dān),降低了線損,可省去大量的"增容"開(kāi)支。

  (2) 可根據(jù)油

井的實(shí)際供液能力,動(dòng)態(tài)調(diào)整抽取速度,一方面達(dá)到節(jié)能目的,同時(shí)還可以增加原油產(chǎn)量。

  (3) 由于實(shí)現(xiàn)了真正的"軟起動(dòng)",對(duì)電動(dòng)機(jī)、變速箱、抽油機(jī)都避免了過(guò)大的機(jī)械沖擊,大大延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命,減少了停產(chǎn)時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。

  但是,變頻器用于抽油機(jī)電機(jī)時(shí),也有幾個(gè)問(wèn)題需要解決,主要是沖擊電流問(wèn)題和再生能量的處理問(wèn)題,下面分別加以分析。

  2 沖擊電流問(wèn)題

  圖1 常規(guī)曲柄平衡抽油機(jī)

  常規(guī)曲柄平衡抽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,圖1中,1-底座;2-支架;3-懸繩器;4-驢頭;5-游梁;6-橫梁軸承座;7-橫梁;8-連桿;9-曲柄銷裝置;10-曲柄裝置;11-減速器;12-剎車保險(xiǎn)裝置;13-剎車裝置;14-電動(dòng)機(jī);15-配電箱。游梁式抽油機(jī)是一種變形的四連桿機(jī)構(gòu),其整機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)像一架天平,一端是抽油載荷,另一端是平衡配重載荷。對(duì)于支架來(lái)說(shuō),如果抽油載荷和平衡載荷形成的扭矩相等或變化一致,那么用很小的動(dòng)力就可以使抽油機(jī)連續(xù)不間斷地工作。也就是說(shuō)抽油機(jī)的節(jié)能技術(shù)取決于平衡的好壞。在平衡率為100%時(shí)電動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力僅用于提起1/2液柱重量和克服摩擦力等,平衡率越低,則需要電動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力越大。因?yàn)槌橛洼d荷是每時(shí)每刻都在變化的,而平衡配重不可能和抽油載荷作完全一致的變化,才使得游梁式抽油機(jī)的節(jié)能技術(shù)變得十分復(fù)雜。因此可以說(shuō):游梁式抽油機(jī)的節(jié)能技術(shù)就是平衡技術(shù)。

  據(jù)筆者對(duì)某油田18口井的調(diào)查,只有1、2口井的配重平衡較好,絕大部分抽油機(jī)的配重嚴(yán)重不平衡,其中有10口井的配重偏小,另有6口井配重又偏大,從而造成過(guò)大的沖擊電流,沖擊電流與工作電流之比最大可超過(guò)5倍,甚至超過(guò)額定電流的3倍!不僅無(wú)謂浪費(fèi)掉大量的電能,而且嚴(yán)重威脅到設(shè)備的安全。同時(shí)也給采用變頻器調(diào)速控制造成很大的困難:一般變頻器的容量是按電動(dòng)機(jī)的額定功率來(lái)選配的,過(guò)大的沖擊電流會(huì)引起變頻器的過(guò)載保護(hù),不能正常工作。

  通過(guò)對(duì)抽油機(jī)曲柄配重塊的調(diào)整,都可以使沖擊電流降到電機(jī)額定電流之內(nèi),沖擊電流與正常工作電流之比在1.5倍以內(nèi)。這樣,選用與電機(jī)額定功率同容量的變頻器,甚至略小于電機(jī)額定功率的變頻器(要視抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率而定)都可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

  由于抽油機(jī)的起動(dòng)扭矩往往很大,慣性也很大,所以要將變頻器的加減速時(shí)間設(shè)置得足夠長(zhǎng),一般為30~50s,才不致在起動(dòng)時(shí)引起過(guò)載保護(hù)。

  3 再生能量的處理問(wèn)題

  由于抽油機(jī)屬位能性負(fù)載,尤其當(dāng)配重不平衡時(shí),在抽油機(jī)工作的一個(gè)沖程周期中,會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)處于再生制動(dòng)工作狀態(tài)(發(fā)電狀態(tài)),電動(dòng)機(jī)由于位能或慣性,其轉(zhuǎn)速會(huì)超過(guò)同步轉(zhuǎn)速,再生能量通過(guò)與變頻器逆變橋開(kāi)關(guān)器件(IGBT)并聯(lián)的續(xù)流二極管的整流作用,反饋到直流母線。由于交一直一交變頻器的直流母線采用普通二級(jí)管整流橋供電,不能向電網(wǎng)回饋電能,所以反饋到直流母線的再生能量只能對(duì)濾波電容器充電而使直流母線電壓升高,稱作"泵升電壓"。直流母線電壓過(guò)高時(shí)將會(huì)對(duì)濾波電容器和功率開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成威脅,為了保護(hù)電容器及功率開(kāi)關(guān)器件的安全,所以變頻器都設(shè)置了"OUD"保護(hù)-直流母線電壓高保護(hù)停機(jī)功能。

  (1) 一種辦法是增大變頻器直流母線上濾波電容器的容量,將再生能量?jī)?chǔ)存起來(lái),等電動(dòng)狀態(tài)時(shí)再釋放給電動(dòng)機(jī)作功。這種方法對(duì)節(jié)能有利,但是電容器的儲(chǔ)能作用是有限的;譬如,某抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)的平均功率以10kW計(jì)算,回饋功率以25%計(jì)算為2.5kW,在一個(gè)沖程周期中發(fā)電狀態(tài)為2~3S的話,則回饋能量Ad=6000焦耳。若采用15kW的變頻器,其直流母線濾波電容的容量為2200μF,正常工作時(shí)直流母線電壓小于600V(Us),"OUD"保護(hù)電壓(Usm)為800V,那么As=1/2CUsm2-1/2CUs2=1/2×2200×10-6×(640000-360000)=308焦耳,比起6000焦耳的回饋能量來(lái)小得多了。即使再增加10,000μF的濾波電容,也只能儲(chǔ)能1400焦耳,因此在大容量或者負(fù)載慣量大的系統(tǒng)中,不可能只靠濾波電容器來(lái)限制泵升電壓。

  (2) 第二種辦法是采用"放"的辦法,可以采用由分流電阻器Rp和開(kāi)關(guān)管VB組成的泵升電壓限制電路,如圖2所示。也就是將回饋能量消耗在電阻上,這是一種耗能的方法,對(duì)節(jié)能不利。尤其是在大容量或者大慣量拖動(dòng)系統(tǒng)中,能量的損失較大。當(dāng)然也可以采用現(xiàn)成的變頻器選件:制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻來(lái)實(shí)現(xiàn),其原理與圖2是一樣的,只是投資更大,耗能也更大而已。

  圖2 泵升電壓限制電路

  (3) 對(duì)于地處北方寒冷地區(qū)的抽油機(jī),為了在冬季增加原油的流動(dòng)性和防止結(jié)臘,對(duì)井口回油管進(jìn)行電加熱,如中頻電加熱裝置,這時(shí)也可將變頻器與中頻電加熱裝置共用整流電路及直流母線,這樣可將電動(dòng)機(jī)回饋到直流母線上的再生能量用于中頻加熱

器,同時(shí)又防止了直流母線電壓的泵升。

  (4) 對(duì)于同一井場(chǎng)上有多口油井的場(chǎng)所,可以采用共用直流母線系統(tǒng)方案:即若干臺(tái)抽油機(jī)的變頻器可共用一臺(tái)整流器,將其直流母線聯(lián)結(jié)在一起,利用各變頻器的回饋能量不可能在同時(shí)發(fā)生的原理,將某一臺(tái)變頻器的回饋能量作為其它變頻器的動(dòng)力。這樣即節(jié)約了能量,又防止了泵升電壓的產(chǎn)生。如圖3所示。

  圖3 采用公用直流母線的多逆變器系統(tǒng)主電路

  (5) 對(duì)于更大功率的系統(tǒng),為了回饋再生能量,提高效率,可以采用能量回饋裝置,將再生能量回饋電網(wǎng),當(dāng)然這樣一來(lái),系統(tǒng)就更復(fù)雜,投資也就更高了。所謂的能量回饋裝置,其實(shí)就是一臺(tái)有源逆變器。按采用的功率開(kāi)關(guān)器件的不同又可以分為晶閘管(SCR)有源逆變器及絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)逆變器兩種,它們又各自有其特點(diǎn)和要求。

  a) 晶閘管有源逆變器

  圖4 采用晶閘管有源逆變器的再生能量回饋系統(tǒng)主電路

  如圖4所示,三相橋式可控整流電路用作有源逆變時(shí),就成為三相橋式有源逆變電路。只是電路內(nèi)電能的流向與整流時(shí)相反,直流母線輸出電功率,電網(wǎng)則吸收電功率,為了防止過(guò)電流,應(yīng)滿足UD≈Um的條件,UD取決于電動(dòng)機(jī)的回饋能量的大小,而Um則可通過(guò)控制角α(或稱為逆變角β,β=π-α)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié),由于逆變時(shí)Um為負(fù)值,故α在逆變時(shí)的范圍應(yīng)為π/2~π之間(或β為π/2~0之間)。其實(shí)由于電感性負(fù)載及變壓器漏抗的影響,最小逆變角βmin≥π/6。

  從上述的分析可見(jiàn),逆變的條件有2:其一要有直流電壓存在,其極性須和晶閘管的導(dǎo)通方向一致,其值則應(yīng)稍大于變流器直流側(cè)的平均電壓Um;其二要求晶閘管的控制角α>π/2,使Um為負(fù)值,兩者必須同時(shí)具備才能實(shí)現(xiàn)有源逆變。晶閘管有源逆變器的關(guān)鍵是交直流側(cè)的電壓匹配,否則也無(wú)法實(shí)現(xiàn)有源逆變。由于

  Um=-2.34U2cosβ(或=-1.35U2l cosβ) (1)

  若逆變器交流側(cè)直接接到380V交流電源,且最小逆變角取β=π/6,則UMmax=480V左右,而變頻器直流母線電壓在正常工作時(shí)為540V左右,UD>Um,會(huì)形成能量在變頻器整流器-逆變器-電網(wǎng)之間無(wú)謂循環(huán),且會(huì)使直流母線電壓降低,減小了變頻器的輸出功率。而我們要求的是:當(dāng)回饋能量較小時(shí),能量回饋裝置不工作,讓能量?jī)?chǔ)存在濾波電容器中,當(dāng)直流母線電壓達(dá)到某一設(shè)定值時(shí)(如UD>670V),能量回饋裝置才開(kāi)始工作,將多余的能量回饋電網(wǎng)。根據(jù)(1)式反算過(guò)去,逆變變壓器付邊的線電壓應(yīng)大于540V,相電壓應(yīng)大于300V,才能實(shí)現(xiàn)電壓匹配。

  b) IGBT有源逆變器,雖然其主電路結(jié)構(gòu)與變頻器中的無(wú)源逆變器基本相同,但是其功能和控制方法是大不相同的。變頻器中的無(wú)源逆變器的負(fù)載是三相交流電動(dòng)機(jī),其輸出頻率、電壓、相位都可以由變頻器隨意控制;而IGBT有源逆變器的輸出接的是交流電網(wǎng),是有源負(fù)載,其輸出頻率、相位和電壓都必須與電網(wǎng)一致,否則會(huì)造成短路而燒毀逆變器。所以在IGBT有源逆變器的控制中增加了鑒頻、鑒相器和鎖相環(huán)控制。電壓則由PWM控制,比晶閘管有源逆變器容易實(shí)現(xiàn)。另外在輸出端接有交流電抗器,用來(lái)抑制過(guò)電流。

  (6) 采用四象限運(yùn)行的變頻器,其控制就更復(fù)雜,投資也更高了,如圖5所示。

  圖5 可四象限運(yùn)行變頻器主電路

  4 電磁兼容性問(wèn)題

  這里主要講電磁干擾(EMI)問(wèn)題,即變頻器對(duì)微電腦控制器,傳感(變送)器及通訊設(shè)備的干擾問(wèn)題。因?yàn)樽冾l器是一個(gè)很強(qiáng)的電磁干擾源,變頻器中的開(kāi)關(guān)電源,以及產(chǎn)生的SPWM電壓波形,會(huì)對(duì)控制及通訊系統(tǒng)造成很大的干擾。干擾的途徑,除了感應(yīng)、輻射之外,也包括傳導(dǎo)干擾,即通過(guò)連接導(dǎo)線傳導(dǎo)的干擾。在控制系統(tǒng)中,變頻器只是一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu),它的運(yùn)行頻率(速度)指令要由控制器通過(guò)對(duì)油井產(chǎn)液量等信號(hào)的控制運(yùn)算后向變頻器發(fā)出,變頻器設(shè)置成根據(jù)外部信號(hào)運(yùn)行的工作方式。變頻器就通過(guò)這根信號(hào)線,給微電腦控制器造成了很大的干擾,以致使控制器無(wú)法正常工作。因?yàn)槭莻鲗?dǎo)性干擾,采用屏蔽線是不解決問(wèn)題的,要從信號(hào)線上的共模及差模干擾入手,如圖6所示,才能真正解決干擾問(wèn)題。

  圖6 信號(hào)線抗干擾措施

  5 可靠性和環(huán)境適應(yīng)性問(wèn)題

  由于抽油機(jī)都在環(huán)境惡劣的野外工作,并且很多油井是無(wú)人值守的,所以對(duì)變頻器的可靠性和環(huán)境適應(yīng)能力提出了很高的要求。一方面要選用可靠性指標(biāo)高的變頻器品牌,同時(shí)也要給變頻器在野外惡劣環(huán)境下工作創(chuàng)造必要的條件。如設(shè)計(jì)防護(hù)等級(jí)高的雙層密閉隔墊(保溫)控制柜,柜內(nèi)設(shè)計(jì)強(qiáng)迫風(fēng)冷系統(tǒng),可以將柜內(nèi)的熱量排出,并在柜底設(shè)計(jì)有冷空氣入口,使之適合在夏季沙漠高溫環(huán)境中使用。如有條件,可建造控制柜小屋,使控制柜避免陽(yáng)光直接照射及雨淋。

  6 IMOC-2000系列抽油機(jī)智能高

效節(jié)能增產(chǎn)控制裝置

  IMOC-2000 系列抽油機(jī)智能高效節(jié)能增產(chǎn)控制裝置是南京電力自動(dòng)化設(shè)備總廠電氣設(shè)備廠與國(guó)家電力公司熱工研究院具有交流電機(jī)節(jié)能控制豐富經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)科技人員相結(jié)合,在對(duì)國(guó)內(nèi)油井進(jìn)行了廣泛而深入地調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,考慮到國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的功能缺點(diǎn)和不足,根據(jù)不同油井的具體情況研究設(shè)計(jì)制造的專門用于抽油機(jī)節(jié)能增產(chǎn)控制的高科技產(chǎn)品。本裝置通過(guò)流量、壓力、溫度的測(cè)量,可精確感知井下油層厚度,通過(guò)上、下死點(diǎn)位置的測(cè)量,更提高了控制的精確性。該產(chǎn)品融合微電腦智能控制技術(shù),先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)和電動(dòng)機(jī)綜合節(jié)能控制技術(shù),使抽油機(jī)傳統(tǒng)的粗獷式低效率抽取改變?yōu)橹悄芑咝食槿。浣Y(jié)果是有效地避免了泵空的發(fā)生,大幅度減少了無(wú)效行程,節(jié)電率可達(dá)到30%~50%,原油增產(chǎn)20%~30%??刂蒲b置中還裝有遙控模塊,可以隨時(shí)接收上位機(jī)的指令信號(hào),也可隨時(shí)將油井的流量、壓力、溫度和電動(dòng)機(jī)溫度等參數(shù)以及抽油機(jī)狀態(tài)等信息傳送給上位控制計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)全油田遙控操作管理,大大提高石油生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。IMOC-2000系列抽油機(jī)智能高效節(jié)能增產(chǎn)控制裝置的研制成功,代表著當(dāng)今抽油機(jī)節(jié)能控制技術(shù)的一項(xiàng)革命性突破。

  抽油機(jī)智能高效節(jié)能增產(chǎn)控制器是通過(guò)采用多種不同的方法,盡量使抽油機(jī)的工作方式與油井的實(shí)際負(fù)荷及環(huán)境條件相匹配,提高抽油機(jī)的充滿度,從而提高電動(dòng)機(jī)的效率與功率因數(shù),達(dá)到節(jié)能增產(chǎn)的目的。根據(jù)油井的不同情況,共有3種型號(hào)的產(chǎn)品,下面分別加以介紹。

  6.1 A型:間歇工作,Y/△轉(zhuǎn)換控制節(jié)能型。

  對(duì)于開(kāi)采時(shí)間已久的老油井和貧油井,如果抽油機(jī)連續(xù)不斷地工作,就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)油量小,甚至空抽的現(xiàn)象,白白浪費(fèi)電能。面對(duì)這一問(wèn)題,傳統(tǒng)的方法是使用定時(shí)器令抽油機(jī)間歇性地工作,但是這種方法一方面是仍然無(wú)法解決令抽油機(jī)工作能力動(dòng)態(tài)地響應(yīng)油井負(fù)荷變化的問(wèn)題。同時(shí)這種做法也是以損失油井的產(chǎn)量為代價(jià)的。

  抽油機(jī)智能節(jié)電控制器采用微電腦技術(shù),通過(guò)檢測(cè)油井出液量精確感知油井負(fù)荷,當(dāng)油井出液量小于經(jīng)濟(jì)流量時(shí),則停止抽取。自適應(yīng)模糊控制算法科學(xué)確定開(kāi)停機(jī)時(shí)間,保證開(kāi)機(jī)時(shí)最大的抽油機(jī)效率,避免了半滿抽或空抽的現(xiàn)象發(fā)生,大量的節(jié)省了電能。如果控制適當(dāng),還能在一定程度上提高采油量。但是大多數(shù)油井是不允許間歇性地工作的,否則輕則影響采油量,重則會(huì)使油井無(wú)法再開(kāi)啟。如:

  (1) 含臘量高或含鹽量高以及油的粘稠度高,且處在高寒地帶的油井,如果間歇工作,會(huì)造成井口結(jié)臘、結(jié)鹽或結(jié)油的后果,使油井無(wú)法再開(kāi)啟。

  (2) 對(duì)于注水油井,如果停止抽取,勢(shì)必影響產(chǎn)油量,這將是得不償失的事。對(duì)于這類油井,就要采用其它的節(jié)能方法。為了解決抽油機(jī)的低效抽取問(wèn)題,可以采用降低抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電壓的方法來(lái)提高電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率,達(dá)到節(jié)能的目的。IMOC-2000控制器采用兩種方法降低電動(dòng)機(jī)的電壓:其一是Y/△轉(zhuǎn)換節(jié)電,當(dāng)控制器檢測(cè)到抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率<33%時(shí),通過(guò)接觸器,將原來(lái)三角形接法的電動(dòng)機(jī)繞組改為星形接法,這樣就將電動(dòng)機(jī)繞組的電壓由380V降為220V,從而大大提高了功率因數(shù)和效率,達(dá)到節(jié)電的目的。當(dāng)控制器檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率>40%時(shí),則又將星形接法改為三角形接法運(yùn)行,以保證抽油機(jī)的出力,也防止因?yàn)殡娏鬟^(guò)大而燒毀電動(dòng)機(jī)。

  6.2 B型:電力電子器件動(dòng)態(tài)調(diào)壓節(jié)能型。

  電動(dòng)機(jī)輕載降壓節(jié)電的另一種方法是利用可控硅的移相調(diào)壓功能,動(dòng)態(tài)地調(diào)整電動(dòng)機(jī)的端電壓,使抽油機(jī)的工作能力與實(shí)際負(fù)荷相匹配,并可根據(jù)上下行程的負(fù)荷變化,及時(shí)地調(diào)整電壓,最大限度地達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

  Y/△轉(zhuǎn)換控制設(shè)備簡(jiǎn)單、投資省,但節(jié)電效果稍差,且無(wú)法實(shí)現(xiàn)根據(jù)上下行程負(fù)載變化節(jié)電。電子型自動(dòng)調(diào)壓節(jié)電效果好,但投資較大。IMOC-2000控制器還采用了無(wú)功就地補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ贏型和B型控制柜中都裝有補(bǔ)償電容器組,其容量可以根據(jù)抽油機(jī)電機(jī)的功率進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到較好的補(bǔ)償效果,可大大降低無(wú)功損耗及線損,同時(shí)也可減小變壓器容量,節(jié)省增容費(fèi)用。

  6.3 C型:變頻調(diào)速節(jié)能型。

  利用現(xiàn)代變頻調(diào)速新技術(shù),通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)抽油機(jī)的沖程頻次和上下行程的速度,達(dá)到既節(jié)電又增產(chǎn)的目的。

  (1) 動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)抽油機(jī)的沖程頻次節(jié)電

  我們知道,抽油機(jī)的沖程頻次都是可以通過(guò)機(jī)械的方法調(diào)整的。但是,一旦調(diào)整好了以后,是不大可能經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整的,并且通過(guò)皮帶輪直徑調(diào)整頻次的方法也是有級(jí)的,不能動(dòng)態(tài)適應(yīng)油井負(fù)荷的需要。只有通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整抽油機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,才能調(diào)整泵的充滿度,提高抽取效率,增加原油產(chǎn)量,收到一舉兩得的效果。

  隨著油井由淺入深的抽取,井下油量的減少,若還以原來(lái)調(diào)整的頻次抽取時(shí),必然會(huì)出現(xiàn)泵的充滿度不足,泵效下降的情況。這時(shí)若通過(guò)采用變頻調(diào)速技術(shù)降低電機(jī)轉(zhuǎn)速減少抽取頻次,不僅減小了電機(jī)功率,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能

目的,而且提高了泵的充滿度,保證每一抽都滿抽,大大提高了泵效,增加了原油產(chǎn)量。

  (2) 動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)抽油機(jī)上下行程的速度,實(shí)現(xiàn)節(jié)能增產(chǎn)的目的。

  由于采用微電腦控制和變頻調(diào)速技術(shù)。除了可以動(dòng)態(tài)改變抽油機(jī)的沖程頻次之外,還可以根據(jù)實(shí)際需要地分別調(diào)整每一沖程上下行程的速度,使抽油機(jī)工作在最佳運(yùn)行狀態(tài)。在每一沖程中,適當(dāng)降低下行程的速度,可以提高原油在泵內(nèi)的充滿度,而適當(dāng)提高上行程的速度,則可減少在提升中的漏失系數(shù),有效地提高單位時(shí)間內(nèi)的原油產(chǎn)量。同時(shí)通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)速也可大大節(jié)省電能的消耗。

  IMOC-2000系列抽油機(jī)智能型高效節(jié)能增產(chǎn)控制裝置遵照安全、可靠、經(jīng)濟(jì)合理和現(xiàn)場(chǎng)適用的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),考慮到油田野外環(huán)境惡劣,冬夏溫差大,風(fēng)沙、塵暴多的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了雙層密封隔熱(保溫)控制柜,且具有防盜功能,外殼防護(hù)等級(jí)為IP44。柜內(nèi)設(shè)計(jì)有強(qiáng)迫風(fēng)冷系統(tǒng),可以將柜內(nèi)熱量排出,而外面的熱量卻無(wú)法進(jìn)入,適合在夏季沙漠中高溫環(huán)境下使用。

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