分析抽油機(jī)變頻控制柜在采油管理中的具體應(yīng)用

張毅

摘 要： 石油資源對(duì)于當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展起著十分重要的作用。作為不可再生資源，石油資源的開(kāi)采和應(yīng)用越發(fā)重要，為了提高采油效率，降低抽油機(jī)能耗，起到節(jié)能環(huán)保作用，石油行業(yè)在采油管理中加大對(duì)抽油機(jī)變頻控制柜的應(yīng)用?；诖耍疚木统橛蜋C(jī)變頻控制柜在采購(gòu)管理中的具體應(yīng)用展開(kāi)研究，首先闡述了變頻控制柜運(yùn)行機(jī)理，其次對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了探究，希望能夠推動(dòng)石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 抽油機(jī);變頻控制柜;采購(gòu)管理

【中圖分類號(hào)】TE933.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.276

石油開(kāi)采中，采油管理工作十分中啊喲，其確保了石油行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。采油管理主要是在保證采油質(zhì)量的同時(shí)能夠提高采油率，并減少能耗，以提高石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是，就當(dāng)前來(lái)看，石油企業(yè)在采油管理上存在一些不足，若是無(wú)法解決就會(huì)對(duì)石油行業(yè)發(fā)展和采油效率產(chǎn)生影響。大部分企業(yè)都是 通過(guò)分解石油成本和產(chǎn)品目標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)采油成本降低的，而這一方式實(shí)際效果并不好。因此，本文提出了在采油管理中應(yīng)用抽油機(jī)變頻控制柜，以提高采油效率，并降低能耗。

1 抽油機(jī)變頻控制柜運(yùn)行機(jī)理

變頻技術(shù)作為當(dāng)前工業(yè)行業(yè)的一項(xiàng)先進(jìn)的控制技術(shù)，其在電氣設(shè)備中的應(yīng)用比較廣泛。變頻技術(shù)結(jié)合傳感器技術(shù)，傳感器作為變頻技術(shù)感知部分，根據(jù)傳感器參數(shù)控制器會(huì)作出相應(yīng)的動(dòng)作，二者結(jié)合是通過(guò)模糊控制原理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化來(lái)控制能源消耗，其在運(yùn)行時(shí)一旦有非生產(chǎn)消耗，無(wú)需人工處理，即可自動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)備，避免空耗現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。同時(shí)，應(yīng)用變頻技術(shù)也能夠滿足突發(fā)事件應(yīng)急處理要求，例如在檢車抽油管道壓力是，若是壓力存在異常現(xiàn)象，傳感器就會(huì)發(fā)出警報(bào)，變頻柜即時(shí)作出反應(yīng)處理，這就說(shuō)明變頻技術(shù)不僅能夠起到節(jié)能效果，同時(shí)也能夠與其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)發(fā)揮作用[1]。

基于該優(yōu)勢(shì)，工業(yè)領(lǐng)域中變頻技術(shù)的應(yīng)用十分必要，特別是近年來(lái)信息技術(shù)發(fā)展迅速，其與傳感器、通訊、模糊控制等技術(shù)的融合使得變頻技術(shù)更加有效。同時(shí)，結(jié)合電氣工程自動(dòng)化以及軟件工程技術(shù)也能夠達(dá)到中心控制目的，解決油井地下參數(shù)問(wèn)題現(xiàn)象。

1.1 變頻柜工作原理

抽油機(jī)變頻柜所發(fā)揮的作用與內(nèi)部系統(tǒng)有著重要的關(guān)系，其技術(shù)包括回饋型制動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)電阻等，與電子元件技術(shù)相結(jié)合能夠使其具備再生能源的處理功能。其中，回饋式制動(dòng)系統(tǒng)作為一項(xiàng)比較先進(jìn)的技術(shù)，其在變頻柜中的應(yīng)用能夠使多余電能反饋回電力系統(tǒng)中，而該技術(shù)與水磁電機(jī)結(jié)合使用能夠節(jié)約30-60%的電能，節(jié)能性比較好[2]。

1.2 油井增產(chǎn)原理

抽油機(jī)中，電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力裝置，其運(yùn)行維護(hù)需要依靠自身負(fù)荷實(shí)現(xiàn)，但是不同型號(hào)電動(dòng)機(jī)有著不同的負(fù)荷能力，功率與效率也會(huì)發(fā)生改變，這是由于負(fù)荷率導(dǎo)致的。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行率有一個(gè)臨界點(diǎn)，其是節(jié)能控制的重點(diǎn)，也是變頻柜技術(shù)應(yīng)用的依據(jù)。

1.3 電動(dòng)機(jī)節(jié)能原理

油井開(kāi)采過(guò)程中，變頻柜的應(yīng)用能夠增加石油產(chǎn)量。一定電能下，若是沒(méi)有應(yīng)用變頻柜，由于空耗等因素會(huì)導(dǎo)致資源出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象，石油資源產(chǎn)量也會(huì)下降。但是，若是應(yīng)用抽油機(jī)變頻柜就能夠降低電能消耗，單位能源容量所得到的石油資源就會(huì)增多，進(jìn)而達(dá)到增產(chǎn)目的。變頻柜作為動(dòng)態(tài)能源裝置，其通過(guò)最小負(fù)荷和最低頻率在達(dá)到最大功能[3]。

2 采油管理中抽油機(jī)變頻控制柜的具體應(yīng)用

2.1 電動(dòng)機(jī)節(jié)能

油田開(kāi)采中，抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)的節(jié)能作用一方面是通過(guò)改良使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行率提升，另一方面是通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)機(jī)械性進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而使電動(dòng)機(jī)達(dá)到節(jié)能效果。石油開(kāi)采的目的性較強(qiáng)，一般的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)由于一些多余裝置會(huì)導(dǎo)致能源消耗增大，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的，可以將其中的一些硬件去除，良性改造電動(dòng)機(jī)[4]。此外，也可以將電動(dòng)機(jī)負(fù)荷率提升來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

石油開(kāi)采過(guò)程中，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用越發(fā)完善，技術(shù)人員也相應(yīng)的改造了抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)，改造時(shí)，使電源獨(dú)立，并加入變頻器裝置，在調(diào)試審查完成后，減少電動(dòng)機(jī)容量，使其運(yùn)行負(fù)荷率有所提升。經(jīng)過(guò)一系列調(diào)整將變頻器變速功能發(fā)揮出來(lái)，但是需要注意電動(dòng)機(jī)改造成本較大，維護(hù)管理難度高，價(jià)格也比常規(guī)電動(dòng)機(jī)高出1倍。

2.2 變頻柜優(yōu)勢(shì)

油田生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)技術(shù)改造綜合應(yīng)用雙頻與變頻技術(shù)，并將其綜合運(yùn)用在智能變頻控制柜中，使抽油機(jī)能量轉(zhuǎn)化得以提升，并優(yōu)化能量傳遞。相較于一般的控制柜而言，變頻控制柜有著明顯的優(yōu)勢(shì)，其可以降低空轉(zhuǎn)、機(jī)械疲勞等現(xiàn)象，避免生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)突發(fā)事件[5]。同時(shí)，優(yōu)化電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)，提高電能反饋率，實(shí)現(xiàn)采油工作現(xiàn)代化發(fā)展。

但是，變頻控制柜在應(yīng)用時(shí)需要注意一些問(wèn)題，例如：（1）為了達(dá)到節(jié)能而進(jìn)行的技術(shù)改造導(dǎo)致控制柜出現(xiàn)微量調(diào)整，通常電子元件由于本身功能限制，自動(dòng)控制體系所發(fā)揮的作用有所限制，因此，必須要加大力度開(kāi)發(fā)軟啟停系統(tǒng)，降低由于頻繁開(kāi)關(guān)導(dǎo)致的物理?yè)p害。（2）石油開(kāi)采環(huán)境比較惡劣，控制柜在運(yùn)行時(shí)必須要保證電力穩(wěn)定，因此，在使用時(shí)要注意抽油機(jī)的過(guò)壓、過(guò)流等問(wèn)題，持續(xù)加入電源，并做好輔助工作，確保抽油機(jī)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，使石油開(kāi)采更加順利。

結(jié)束語(yǔ)：當(dāng)今社會(huì)，各行各業(yè)在石油資源上的需求量逐漸增加，其在推動(dòng)石油領(lǐng)域發(fā)展的同時(shí)也對(duì)采油管理提出了更高要求。在進(jìn)行采油管理時(shí)，應(yīng)用抽油機(jī)變頻控制柜逐漸成為一種常態(tài)化現(xiàn)象，利用變頻控制柜能夠使采油效率提升，并節(jié)約能耗，對(duì)于石油化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。而在抽油時(shí)，需要根據(jù)抽油機(jī)運(yùn)行來(lái)設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，并將其工作特性與機(jī)械特性優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，穩(wěn)定抽油率，提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。通過(guò)本文研究可以發(fā)展，抽油機(jī)變頻柜有著廣闊的發(fā)展前景，技術(shù)上升也有較大的空間，可以進(jìn)一步得到優(yōu)化發(fā)展。

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