電量約占油田總用電量的40%，運行效率非常低，平均運行效率只有25%，功率因數(shù)低，電能浪費大。因此，抽油機節(jié)能潛力非常巨大，石油行業(yè)也是推廣“電機系統(tǒng)節(jié)能”的重點行業(yè)。本文介紹了采用變頻調(diào)速技術(shù)，使抽油機的運動規(guī)律適應(yīng)油井的變化工況，實現(xiàn)系統(tǒng)效率的提高，達到節(jié)能增產(chǎn)的目的。
一．概況
抽油機是目前采油生產(chǎn)中的主要設(shè)備，其數(shù)量達10萬臺以上。電動機裝機總?cè)萘吭?500萬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，平均運行效率只有25%，功率因數(shù)低，電能浪費大。因此，抽油機節(jié)能潛力非常巨大，石油行業(yè)也是推廣“電機系統(tǒng)節(jié)能”的重點行業(yè)。
二．抽油機變頻改造的幾個好處
1.大大提高功率因數(shù)，（0.25～0.5提高0.9以上）。減小了供電電流，從而減小了電網(wǎng)及變壓器的負荷。
2.動態(tài)調(diào)整抽取速度，一方面節(jié)能，同時增加原油產(chǎn)量。
3.實現(xiàn)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(shè)備使用壽命。
抽油機作業(yè)場景
三．抽油機負載分析
1.國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的是游梁式豎井抽油機，它有三部分組成：
1）地面部分：由電動機、減速器和四連桿構(gòu)成；
2）井下部分：抽油泵（吸入閥、泵筒、柱塞和排油閥），它懸掛在套管中的下端；
3）抽油桿柱：連接地面抽油機和井下抽油泵的中間部分
2.抽油機的電機負荷是按周期變化的，開始起動時，負荷很大，要求啟動轉(zhuǎn)矩很大。正常運行時負荷率很低，一般在20%左右，高時負荷率只有30%。電機的負荷曲線有2個峰值，分別為抽油機上、下沖程的“死點”。
未進行平衡的條件下，上、下沖程的負載極度不均衡，在上沖程時，需要提起抽油桿柱和液柱，電機需付出很大能量。在下沖程時，抽油桿柱對電機作功，使電機處于發(fā)電狀態(tài)。通常在抽油機的曲柄上加上平衡塊，消除上下沖程負載不平衡度。平衡塊調(diào)節(jié)較好，其發(fā)電狀態(tài)的時間和產(chǎn)生的能量就小，由于抽油載荷是每時每刻在變化，平衡配重，不可能隨抽油負荷作完全一致的變化，絕大部分抽油機配重嚴重不平衡，從而造成過大的沖擊電流，沖擊電流最大可是5倍的工作電流，甚至達到額定電流的3倍。調(diào)整好平衡配重，可降低沖擊電流是正常工作電流的1.5倍。
負載特性：是恒速運行，由于配重，是變轉(zhuǎn)矩，變功率負載在一個循環(huán)周期內(nèi)有兩次發(fā)電狀態(tài)，起動力矩大、慣性大。在國內(nèi)油田使用的抽油機普遍存在的問題：運行時間長，“大馬拉小車”，效率低，耗能大，沖程和沖次調(diào)節(jié)不方便，有時空抽現(xiàn)象。
（轉(zhuǎn)載）
