分析抽油機變頻控制柜在采油管理中的具體應(yīng)用

曾海川

摘 要：變頻控制技術(shù)在采油管理中的應(yīng)用對于提升采油效率，改善抽油機本身能量消耗具有十分重要的意義。抽油機變頻控制柜在采油管理中的應(yīng)用就是變頻技術(shù)應(yīng)用的具體表現(xiàn)。抽油機變頻控制柜本身是一種重要的設(shè)備，這種設(shè)備在采油管理中能夠發(fā)揮重要作用，今后工作中對于這樣一種方式應(yīng)該不斷加強研究。該文將重點探討抽油機變頻控制柜在采油管理中的應(yīng)用。該文首先是要分析抽油機變頻控制柜的原理、作用及優(yōu)勢，在掌握這些基本理論之后再來分析其具體應(yīng)用。采用這樣的分析框架更有助于了解該設(shè)備的作用。

關(guān)鍵詞：變頻控制 抽油機 應(yīng)用 采油管理

中圖分類號：U419.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0043-01

隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，石油資源在經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮的作用越來越大。加強對石油資源的研究，提升開采效率已經(jīng)成為今后石油化工行業(yè)快速發(fā)展的必然要求。從當(dāng)前的實際情況來看，抽油機變頻控制柜的應(yīng)用已經(jīng)成為今后發(fā)展的必然選擇。這種設(shè)備的應(yīng)用對于今后石油化工行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1 采油管理及其重要性

采油管理是石油化工企業(yè)在運行過程中為了保證其經(jīng)濟效益的一種重要手段，對于采油企業(yè)而言，在實際運行過程中采油管理的主要目標(biāo)就是要嚴(yán)格控制采油成本，要在保證采油質(zhì)量的前提下來提高采油效率。采油管理在企業(yè)運行中起著十分重要的作用。

從當(dāng)前的實際情況來看，采油管理過程中還存在著一系列問題，這些問題如果得不到及時有效地解決的話就必然會影響到實際工作效率。降低成本，提升產(chǎn)量是采油管理的重要目標(biāo)，可是當(dāng)前人們在實現(xiàn)這個目標(biāo)過程中往往是一層一層的去分解油的成本和產(chǎn)量目標(biāo)。這種方式在實際工作中并沒有取得應(yīng)有效果。

當(dāng)前的采油管理還沒有形成完整的制度規(guī)范，在實際管理過程中仍然是依靠領(lǐng)導(dǎo)的個人能力及經(jīng)驗來進行評價，這樣的采油管理方式顯然是不能夠滿足實際需要的，這個問題是當(dāng)前表現(xiàn)最為典型的問題。這些問題的存在會對整個企業(yè)的運行造成嚴(yán)重影響。

2 抽油機變頻控制柜原理、作用及優(yōu)勢

原理。抽油機變頻控制柜是一種先進的設(shè)備，這種設(shè)備通常具有兩種工作狀態(tài)，電動機驅(qū)動抽油機從電網(wǎng)中攝取電能來工作是其中的典型狀態(tài)，還有一種狀態(tài)是抽油機通過工作過程釋放機械能帶動電動機運作?？赏ㄟ^這樣的方式把機械能轉(zhuǎn)化為電能。

根據(jù)動能守恒定律，實際運行中會產(chǎn)生一定損耗，為了有效解決這個問題，就需要利用到變頻技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用將能夠把工作效率做到最大化，利用變頻器將能夠?qū)﹄娏鲝娙跻约傲飨蜻M行有效控制。變頻控制柜的主要作用就是能夠?qū)崿F(xiàn)對冗余電能的有效配置。變頻控制柜之所以能夠降低損耗其中一個很重要的原因就在于變頻控制柜能夠根據(jù)示功圖對抽油機工作進行有效分配，這樣就能夠讓那些處在同一電網(wǎng)中的抽油機在不同頻率下來工作。在降低能耗的同時變頻控制柜本身還能夠降低對抽油機設(shè)備的磨損。

作用。當(dāng)前在我國變頻技術(shù)快速發(fā)展的背景下，采油事業(yè)也獲得了較快增長，在實際發(fā)展過程中變頻技術(shù)發(fā)揮的作用也越來越大。隨著信息技術(shù)、變頻調(diào)控技術(shù)、模糊控制技術(shù)的應(yīng)用，抽油機能耗得到了有效控制，通過傳感器的模糊控制更是使得機械能夠處于最佳工作狀態(tài)。

優(yōu)勢。抽油機變頻控制柜本身是一種典型的控制設(shè)備，當(dāng)前抽油機變頻控制柜主要采用的是雙頻控制方式。雙頻控制指的是在實際運行過程中控制柜內(nèi)部本身是有兩個頻率的電流的。一種電流是抽油機本身由勢能轉(zhuǎn)換成電能的頻率，另外一種就是由輸往抽油機保證正常運行的從而能夠適合抽油機運行狀態(tài)的電流頻率。這兩種頻率在雙頻控制技術(shù)的影響下，將能夠?qū)崿F(xiàn)直接輸入電網(wǎng)從而實現(xiàn)重新利用電能的目的。通過這樣一種方式將能夠有效提升采油企業(yè)能源利用率，這對于降低采油生產(chǎn)過程中的能耗將會起到十分重要的作用。

抽油機節(jié)能，其首選方案是采用變頻器對其電機拖動系統(tǒng)進行改造，抽油機改用變頻器拖動后有以下幾個好處：（1）提高了功率因數(shù)，大大減小了供電（視在）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”開支；（2）能夠根據(jù)油井的實際供液能力，靈活調(diào)整抽取速度，一方面達(dá)到節(jié)能目的，同時還可以增加原油產(chǎn)量；（3）實現(xiàn)了真正的“軟起動”，因而能夠?qū)﹄妱訖C、變速箱、抽油機都避免了過大的機械沖擊，大大延長了設(shè)備的使用壽命，減少了停產(chǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率。

3 抽油機變頻控制柜的應(yīng)用

在實際應(yīng)用過程中如何處理再生性電能是一個比較典型的問題，這個問題如果得不到科學(xué)有效地解決就會影響到應(yīng)用效果。為了有效解決這個問題，通常有三種解決方案：能耗制動、儲能制動和回饋制動。回饋制動是一種比較經(jīng)濟節(jié)能的方案，在實際工作中利用這樣一種方式能夠把再生電能回饋給電網(wǎng)。需要注意的是它必須是與電網(wǎng)同相位且同步的正弦波，這將有效提升節(jié)電率，對于降低能耗是具有十分重要的意義的。

沖擊電流問題是實際應(yīng)用變頻器過程中必須要高度重視的一個問題，從以往的工作經(jīng)驗來看一旦出現(xiàn)這樣一個問題之后就會給整個生產(chǎn)造成影響。因此要引起特別注意。對于這樣一個問題就需要對抽油機油柄配重塊進行調(diào)整，這樣就能夠使得沖擊電流降到電機額定電流之內(nèi)。這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)長期運行。

由于抽油機的啟動扭矩往往很大，慣性也很大，所以要將變頻器的加減速時間設(shè)置得足夠長，加減速時間一般為大于20s，才不致在起動時引起過載保護動作。

采油管理中，抽油機變頻控制柜的應(yīng)用是今后發(fā)展的趨勢，為了適應(yīng)實際需要，今后工作中要不斷加強這方面的研究。

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