油田抽油机专用变频控制一体柜

油田抽油机的现状及节能方式综述

一、油田抽油机装置概述抽油机装置是一种传统的石油生产机械设备，根据其工作特点也称为“汕头装置”。

它通过机械力的重复运动来实现原油的提取。

结合实际情况，中国有多种抽油机，但可分为无杆抽油机和无杆抽油机。

其中，有杆装置，继续细分为向后和旋转运动。

其中，重复使用的移动抽油机在国内外广泛使用，也是中国广泛使用的波束抽油机之一。

它具有稳定的性能、简单的安装和维护、较少的一次性投资等特点。

然而，相应地，波束抽油机单元的能源消耗非常大，这是油田功耗的主要部分。

无绳石油生产设备也可分为三种类型：电潜离心抽油机、液压驱动类型（如液压活塞抽油机）和气升型。

通过杆型石油生产设备和无绳石油生产设备的结合，可以大大提高石油生产业务的质量和效率，改善企业的经济效益。

二、油田抽油机发展现状随着对石油能源需求的增加，石油工人必须根据现有情况增加对油田的开发。

其中，提高油田抽油机单元的效率是重要的连接之一。

在今天的社会中，油田抽油机单位的效率比以前有了很大的提高，以最大程度上满足市场对石油的需求，但总的来说，它的效率仍然很低。

根据统计数据，目前中国抽油机机组的平均效率仅为12%-13%，即使在一些技术先进的领域，效率也只有30%左右，远远低于世界上一些发达国家的水平。

高能消耗是油田抽油机单元的一个重要问题。

在当今社会，我们国家的抽油机工作主要取决于机械石油生产。

在机械运行过程中，消耗了更多的其他能源，如电能，70%的能源消耗与抽水没有直接关系。

因此，为了提高抽油机的效率，有必要降低能耗。

空抽现象也是抽油机面临的问题之一。

抽空的主要原因是抽油机抽水能力未达到相应标准，导致抽油机空转。

然而，这是当今油田普遍存在的现象。

为了真正满足社会的需要，需要设置最大输出抽油机，甚至会有一定的残余。

在石油开采过程中，当油水平在一定程度上下降时，它将不可避免地使喷射器空，这也将导致严重浪费资源和低效率的抽油机机组。

设备老化已逐渐成为导致抽油机机组效率低的重要因素之一。

变频远程监测控制系统在油田中研究与应用

变频远程监测控制系统在油田中研究与应用变频远程监测控制系统在油田中研究与应用一、前言我国的油田绝大部分为低能、低产油田，不像国外的油田有很强的自喷能力，大部分油田要靠注水来压油入井，靠抽油机（磕头机）把油从地层中提升上来。

以水换油、以电换油是目前我国油田的现实，电费在我国的石油开采成本中占了相当大的比例，所以，石油行业十分重视节约电能、增产、减少设备维护等。

目前据统计我国抽油机的保有量在10万台以上，电动机装机总容量在3500MW，年耗电逾百亿KW·h。

抽油机的运行效率特别低，在我国平均运行效率为 25.96％，国外平均水平为30.05％，年节能潜力可达几十亿KW·h。

除了抽油机之外，油田还有大量的注水泵、输油泵、潜油泵等设备，总耗电量超过油田总用电量的80％，。

可见，石油行业也是推广“电机系统节能”的重点行业。

抽油机节能，其首选方案是采用变频器对其电机拖动系统进行改造，抽油机改用变频器拖动后有以下几个好处：1）大大提高了功率因数（提高到0.9以上），大大减小了供电（视在）电流，从而减轻了电网及变压器的负担，降低了线损，可省去大量的“增容”开支;2）可根据油井的实际供液能力，动态调整抽取速度，一方面达到节能目的，同时还可以增加原油产量;3）由于实现了真正的“软起动”，对电动机、变速箱、抽油机都避免了过大的机械冲击，大大延长了设备的使用寿命，减少了停产时间，提高了生产效率。

但是，变频器用于抽油机电机时，也有几个问题需要解决。

（1）冲击电流问题，游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构，其整机结构特点像一架天平，一端是抽油载荷，另一端是平衡配重载荷。

对于支架来说，如果抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相等或变化一致，那么用很小的动力就可以使抽油机连续不间断地工作。

也就是说抽油机的节能技术取决于平衡的好坏。

在平衡率为100％时电动机提供的动力仅用于提起1/2液柱重量和克服摩擦力等，平衡率越低，则需要电动机提供的动力越大。

抽油机专用智能变频器介绍

抽油机专用智能变频控制柜简介东营东日电气有限公司研制的OSCYBP-I抽油机专用智能变频控制柜，无需借助其它辅助设备，只是通过智能控制算法，就可实现抽油机自动调参运行，实现油井供采平衡，既可增产，又可节能。

该技术填补国内空白，处于国际领先水平。

一、产品特点1、智能控制。

变频器通过检测电机瞬时功率计算油井冲次能耗，通过改变冲次进行井况自学习，测量冲次能耗随冲次变化的规律，在此基础上，自动搜寻最大产液量对应的最佳冲次能耗，以保证油泵最佳充满度。

搜寻的数学模型充分考虑了抽油机效率、盘根松紧、油液粘度、泵阀漏失等复杂因素对冲次能耗的影响，对有杆抽油机井具有普遍适应性。

变频器实时跟踪油井冲次能耗的变化对输出频率作出相应调整，并定时启动自学习，使油井在不同开采阶段均能保持供排能力协调。

2、动态平衡。

通过动态变速控制使电机负荷达到动态平衡，从而软化电机的机械特性（相当于高转差电机的机械特性），降低电机电流的峰值和电能损耗，降低抽油机械和抽油杆的应力，延长油泵的充液时间，提高油泵的充满度，从而达到增产和节能效果，延长电机、齿轮箱和抽油杆的使用寿命，减少维护成本。

变频器不需要放大容量即可使用，可降低投入成本。

3、发电抑制。

变速控制能有效抑制倒发电的发生，加上独特的直流侧过电压抑制功能，可有效避免整个冲程中倒发电现象的发生。

在配重基本平衡的情况下，无需制动装置和回馈装置即可保证变频器正常运行，可消除倒发电引起的电网电压波动及谐波对电网危害，并大大降低成套设备的成本。

4、智能间抽。

可选择具有自学习和自动调整的智能间抽控制，停抽时间和抽油时间根据井下供液能力和泵漏程度自动调整，以保持理想的井下动液面，提高产液量，节能降耗。

5、通讯功能。

预留串口，通讯协议开放，可与其它外部装置通讯，实现群控或数字化油田。

6、硬件结构。

检测、控制和调速单元一体化设计，不需要外加任何传感器、控制器和制动、回馈装置，硬件结构极为简单，硬件成本低。

抽油机变频控制柜在采油管理中的应用

抽油机变频控制柜在采油管理中的应用摘要：油井的变频技术，是对抽油机所运行的特点而设计和应用的，这使得油田在发展的过程中，抽油机自身能源的消耗已得到根本改善。

利用这个变频技术，经过传感器技术实现模拟控制，变频调速技术使得机械效率在整个过程一直保持最佳状态。

这也非常有效地消除了不必要的消耗，实现了节能减排的最终目的。

变频技术的利用使得抽油机实现了软启动，因此设备选型更加合理，取得了较大的经济效益和社会效益。

关键词：节能降耗；变频控制柜；抽油机；油井管理；变频技术；生产参数随着科技的不断发展，变频技术也快速发展，目前，该技术和传感器技术结合起来应用，能够实现模糊控制，明显降低了运行过程的能耗，减少了空耗的产生，体现了节能环保的时代理念。

另外，变频技术的应用使得油田的开发更简单，它与油田开发过程中地下参数不断变化这一特征相适应，并且能够实现抽油机的软启动方式，从而在油田开发管理中不断被推广应用。

变频技术的应用，是伴随着计算机等各种技术的应用而发挥作用的，它们大大优化了油田的开发过程，从整体上提高了采油的综合效益。

变频技术在石油开采中的应用和推广，一般更适应于在一些地下参数变化起伏比较大的热采区域中进行采油工作。

随着其应用的不断推广，目前，变频技术在石油开采和管理中已经有越来越广泛的应用和发展空间。

它将推动着油田开发往新的方向发展。

一、采油管理管理是企业发展永恒的主题。

对于油田也是如此，在一定程度上加强石油生产方面的管理，提高原油采收率的整体发展利益，这是各单位的每个部门必须实现的管理目标。

采油单位想降低成本和提高效率，就需要从成本的来源、技术创新、控制过程、制度创新、管理创新和人员素质培训等许多方面进行。

然而，采油单位最传统的观念是要逐层的去分解油的产量目标及成本，这样做是为了能通过逐层分解比较大的宏观工程，加强各级管理工作，以引导社会各阶层的生活。

同时强调不能只注重宏观目标的理念是非常重要的，每一个级别的管理人员都必需对自身的工作有安排性、检查性、计划性及总结性。

抽油机配套变频柜在节能降耗中的应用

１前言
时有足够的过载能力，以克服交变载荷的最大扭矩。因此，电动机容量选择就过大，负荷匹配不合理，大多数情况下电动机处于轻载状态，负荷率一般为０．２５。游梁式抽油机节能应包括两个方面：（Ｉ）从电动机本身考虑，就是提高电动机效率和负荷率，从而提高运行效率和功率因数。提高电动机效率的潜力不大，能提高几个百分点就很不容易而且是以提高电动机成本为代价的。因此，如果负荷率高于临界负荷率，只要并上适当的补偿电容器就达到节能的目的。（２）从系统考虑，就是改变电动机的机械特陛，使帆、杆、泵整个系统达到较好的配合，提高系统效率。两者比较，后者的节能潜力比前者大得多。因此，后者应该是游梁式抽油机用电动机节能的主要研究方向４孤岛采油厂电动机节能情况近年来，孤岛采油厂工程技术人员在抽油机用电动机节能方面做了大量的
动态节能装置通过输入正常频率、最小载荷、最高频率、最低频率，能够根据实时采集载荷及示功图进行分析处理。在一个冲程内采集的载荷大于最小载荷，抽油机按正常频率运行，如果采集的载荷小于最小载荷，变频柜将在最高频率和最低频率之间分成多段运行。对于上下不平衡油井，控制抽油机按不同的频率运行，达到上陕、下慢的方式运行，减少空抽，提高泵效，从而实现节电增产
［摘要］针对抽油机运行特点，应用变频技术后使油田开发生产过程中的抽油机能耗得到有效的控制。它是利用变频调速技术，通过传感器技术实现模糊控制，使机械采油的效率在运行过程中始终保持在最佳状态，有效杜绝了抽油设备的空耗，从而实现了节能的目的。［关键词］变频柜节能降耗电机生产参数中图分类号：ＴＥ９３３文献标识码：Ａ文章编号：１００９ — ９１４Ｘ（２０１３）０６ — ０２６９～０１

抽油机变频柜节能效果分析

- 77 -第9期抽油机变频柜节能效果分析慕江源（青海油田花土沟社区管理中心矿建公司，青海花土沟 817500）[摘要] 抽油机是油田采油系统的主要耗能设备，具有可观的节能潜力。

本文介绍了变频节能柜在青海油田的应用情况，就其升级改造后的经济效果进行了分析，变频节能柜节电率高、投资回收周期短，是油田抽油机节能降耗的方向。

[关键词] 抽油机；变频柜；节能；分析作者简介：慕江源（1975—），男，陕西绥德人，本科学历，经理，热能工程师，从事锅炉、供热以及设备自动化相关的建设和管理工作。

抽油机是油田采油系统的主要设备，是油田耗电大户，其用电量约占油田总用电量的40%。

目前，我国抽油机的保有量约10万台以上，电动机装机总容量在350万千瓦，每年耗电量逾百亿千瓦时。

抽油机的运行效率特别低，我国平均效率为25.96%，国外平均水平为30.05%，年节能潜力可达几十亿千瓦时。

青海油田位于青海柴达木盆地西部南区，为低压、低孔、低渗的岩性构造砂岩油藏。

油水分布以构造控制为主，油层分布薄、多、散、杂。

储层平均孔隙度12.49%，最高孔隙度为25.1%，最低9%左右，属中低孔隙型。

由于油田自身为“三低”油田，尽管不断加强注水工作，但地层压力不断下降，加上部分油井油水关系复杂，存在大量供液不足的油井，使得整个油田的系统效率偏低。

因此，探讨抽油机的节能技术对降低能耗有重要意义。

1 抽油机高耗能原因分析青海油田现有1300余口生产油井，95%以上用抽油机采油。

在用的各型抽油机1800余台，其中99%为游梁式抽油机。

新型机械式节能抽油机仅532台，电控柜节能型抽油机836台，机械式和电控柜式复合节能抽油机468台。

目前，游梁式抽油机的载荷特性与采用的普通三相异步电动机的工作特性不匹配是抽油机高耗能的主要原因。

游梁式抽油机是我国石油开采中应用最普遍的机械装置，其拖动电机负载要求很大的启动转矩，而在运行时，其负载转矩却不大。

油田控制柜的产品命名规则

油田控制柜的产品命名规则油田控制柜的产品命名规则是根据产品特性、用途、功能等要素来确定的。

以下是几种常见的产品命名规则：1. 产品特性命名规则油田控制柜可以根据其特性来进行命名。

例如，如果控制柜具有防爆功能，那么可以在产品名称中加入“防爆”字样，如“防爆油田控制柜”；如果控制柜具有防水功能，可以加入“防水”字样，如“防水油田控制柜”。

2. 用途命名规则油田控制柜通常根据其使用场景来进行命名。

例如，如果控制柜主要用于油井的控制和监测，可以将其命名为“油井控制柜”；如果用于输油管道的控制和管理，可以命名为“管道控制柜”。

3. 功能命名规则油田控制柜可以根据其功能来进行命名。

例如，如果控制柜具有自动化控制功能，可以使用“自动化”、“智能”等词语进行命名，如“智能油田控制柜”；如果控制柜具有远程监控功能，可以命名为“远程监控油田控制柜”。

4. 型号命名规则油田控制柜可以使用型号进行命名，以区分不同的产品规格和配置。

型号通常由字母、数字或组合而成，其中字母代表某种特定的属性，数字代表产品的规格或配置。

例如，型号“CTC-1000”表示一种具有1000升容量的油田控制柜。

5. 品牌命名规则一些油田设备制造商会将自己的品牌名称加入到产品命名中，以提高品牌知名度和区别度。

例如，公司名为“石油科技”的制造商可以将产品命名为“石油科技油田控制柜”。

除了以上几种常见的命名规则，油田控制柜的命名也可以根据市场需求、行业标准及公司自身要求等因素来决定。

重要的是要确保产品名称能够准确、清晰地传达产品的特性、用途和功能，方便用户理解和选择。

此外，在命名过程中还需要注意与已有产品名称的区别，避免误导消费者或导致混淆。

最终的产品命名应该能够体现出产品的独特性和竞争优势，有助于提升品牌形象和市场竞争力。

HNT-4150PL型抽油机智能变频控制柜

抽油机智能变频控制柜HNT-4150PL濮阳市历亚电器有限公司前言油田注水是中国很多油田保持高产稳产的重要有效措施。

其方法就是把地层中散布的油集中到油井，再提取上来。

由于国内多数油田属于断裂区块油田，每个区块注水范围小，注水量随开采状况的变化，需要经常调整，大部分注水站都存在额定流量与实际流量不相匹配的问题。

而油田注水由于压力高、水量大，注水电机大多是大功率电动机，电动机长期处于高耗能状态运行，是油田耗电大户一般占油田生产耗电的３０～４０％。

采用变频调速装置对油田注水泵用电动机实行变转速调节，实现注水泵变水量控制是一项非常有效的节能措施。

中原电仪公司，作为一家集科研、开发、施工于一体的高新技术企业，近年来，公司在吸收国内外先进经验、征求诸多专家意见、总结多年实践经验的基础上自行开发了增注泵智能变频控制柜。

采用HNT-4150PL增注泵智能变频控制柜既节约了电能，减少了阀门的维护量，还提高了系统的自动化水平，降低了系统的噪音，改善了工作的环境，减轻了工人的劳动强度。

DYZK--II 增注泵智能变频控制柜自动根据需求量调节转速，而且平滑稳定，水泵的运行参数得以改进，系统效率大为提高，考虑管网阻力损失等因素的影响，综合平均节能在30%以上。

我公司的生产的HNT-4150PL增注泵智能变频控制柜等产品是以可靠的产品质量和良好的售后服务，服务于国内各油田。

“用户至上，服务第一”是我们售后服务的唯一宗旨。

产品售出后及时为用户提供操作、维护、保养详尽的培训和指导，定期回访、跟踪巡查，保证产品的正常运行。

对出现的产品质量故障，及时调整、修理、更换零部件，恢复产品的使用性能。

为了您正确使用本产品，在使用之前，请详细阅读本手册。

一、产品概述HNT-4150PL增注泵智能变频控制柜，是油田生产实际与计算机技术、微控制技术、机电一体化技术、现场总线技术、变频技术及现代通讯技术相结合的产品，实现了对注水泵的自动适应调节与控制。

抽油机节电控制柜使用说明(2023年)

抽油机节电控制柜使用说明一、产品概述抽油机节电控制柜采用DR.POWER电机智能节电控制器为主控制单元，运用数字处理及控制技术，使人机交互操作更为方便。

抽油机节电控制柜能够自动监测电动机的负荷状况，能根据电机实际负荷的大小，供给电机最适宜的电压与电流，从而有效解决电机在空载、轻负载和变负载状态下的节电问题，而且又不影响电动机的抗过载能力，这是一种保证电机拖动设备可靠稳定运行、全新的电机新技术节电设备。

本系统使用自主开发的人工智能专用芯片，自动跟踪电机的负荷变动状况，自动调节，无需人工干预，在轻负荷的情况下电机电压自动降至最低需求而转速保持恒定。

如果负荷增加电压将自动上升以防止电机运转异常。

由于是动态的调整和控制向电机输出的电流波形，使电机的输入功率按实际需要合理分配，即电机实际用多少电就送多少，节省了不必要的消耗，达到节约电能的目的。

该产品解决了目前油井现场电动机保护、控制、检测等方面存在的问题，是一种节能效果理想、控制功能强大的抽油机控制柜。

二、功能特点1、三遥功能：遥控、遥测、遥信、的功能，免维护，无噪音,；2、控制柜具备过载、缺相、三相电流不平衡保护功能；3、控制柜具有功能设置、自启动延时设置、电流不平衡设置；4、控制柜具有节电运行、节电故障、旁路状态显示功能；控制柜具有手动旁路和自动运行功能；5、控制柜具有节电状态故障自动切换到旁路运行功能；控制柜内的DR.POWER(“智能节电控制器”)具有防雷击功能，能有效防止雷电对设备的损害，保障设备的安全；6、控制柜内的DR.POWER(“智能节电控制器”)具有防止短路功能，“智能节电控制器”特有的检测软件能在百分之一秒内检测到电机的供电异常，并迅速切断电源；从而保护电机等设备的安全。

三、适用条件1、额定功率：15-37-75KW2、额定电压：380V(±10%)50Hz3、环境温度：-40(—+55。

C4、相对湿度：90%(40℃)5、海拔高度：≤2000米四、技术特点1、过载保护：DR.POWER采用特有的软件实时监测电机的运行情况，能够迅速判断电机的负荷情况进行保护。

抽油机井智能一体化配电柜的研制

（）抽油机智能间抽控制器，结合电机电流、功率、５
２配电的总体结构抽油机井智能一体化配电柜采用模块化结构，可根
示功图、力动态变化曲线等，压并运用新型的供排理论进行数据分析，能够快速分析油井产液规律及其变化情况，
（）电力控制电路由空气开关、交流接触器、电机综７
合保护器、功率因数补偿电容、中间继电器、断路器和接线端子等构成。它具有通用配电柜的全部功能，有独立于
障等，如果这些故障出现，它将及时向上位机汇报请求支
援。如果井场不能与上位机通讯，则自动转入独立运行程序，上位机则做报警并予以记录。（）红外探测防护功能。红外三鉴探测器和语音报警７
构及功能特点等。现场应用表明，该配电柜采集数据可
靠、工况分析准确、频率调整科学、现场应用稳定，并可实现节能及提高抽油系统效率的目的。关键词：抽油机井配电柜闭环数控变频调速节能
１前言
随着老油田进入中后期开采阶段，油井地层能量逐步降低，只有按照 “ 充分挖掘油井生产能力，兼顾电能消耗最小 ”的原则，才能实现油井生产的效益最大化。但是国内外广泛采用的抽油机由于其机械特性的特殊原因，造成了抽油机的动力系统大部分运行在 “ 马拉小车 ”的大
度、电量参数，并传输到数据采集控制器。传感器信息获取技术从过去的有线式单一化渐渐展。（）无线功图测试传感器实时检测抽油机悬点的位３

变频器在油田磕头机上的节能与能量

变频调速技术得益于其优异的节能特性和调速特性，在我国油田中得到广泛应用，中国产值能耗是世界上最高的国家之一。

要解决产品能耗问题，除其它相关的技术问题需要改进外，变频调速技术已成为节能及提高产品质量的有效措施。

油田作为一个特殊行业，有其独特的背景，油田中变频器的应用主要集中在游梁式抽油机控制、电潜泵控制、注水井控制和油气集输控制等几个场合。

游梁式抽油机俗称“磕头机”，是目前各个油田所普遍采用的抽油机，但是目前的抽油机系统普遍存在着效率低、能耗大、冲程和冲次调节不方便等明显的缺点。

具体怎么样应用可以参照SAJ变频器在游梁式抽油机上的应用。

1.磕头机工作原理当磕头机工作时，驴头悬点上作用的载荷是变化的。

上冲程时，驴头悬点需提起抽油杆柱和液柱，在抽油机未进行平衡的条件下，电动机就要付出很大的能量。

在下冲程时，抽油机杆柱转而对电动机做功，使电动机处于发电机的运行状态。

抽油机未进行平衡时，上、下冲程的载荷极度不均匀，这样将严重地影响抽油机的四连杆机构、减速箱和电动机的效率和寿命，恶化抽油杆的工作条件，增加它的断裂次数。

为了消除这些缺点，一般在抽油机的游梁尾部或曲柄上或两处都加上了平衡重，如图1所示。

这样一来，在悬点下冲程时，要把平衡重从低处抬到高处，增加平衡重的位能。

为了抬高平衡配重，除了依靠抽油杆柱下落所释放的位能外，还要电动机付出部分能量。

在上冲程时，平衡重由高处下落，把下冲程时储存的位能释放出来，帮助电动机提升抽油杆和液柱，减少了电动机在上冲程时所需给出的能量。

目前使用较多的游梁式抽油机，都采用了加平衡配重的工作方式，因此在抽油机的一个工作循环中，有两个电动机运行状态和两个发电机运行状态。

当平衡配重调节较好时，其发电机运行状态的时间和产生的能量都较小。

2. 变频器在抽油机的控制问题主要体现在如下几个方面一方面是再生能量的处理问题,游梁式抽油机运动为反复上下提升，一个冲程提升一次，其动力来自电动机带动的两个重量相当大的钢质滑块，当滑块提升时，类似杠杆作用，将采油机杆送入井中；滑块下降时，采油杆提出带油至井口，由于电动机转速一定，滑块下降过程中，负荷减轻，电动机拖动产生的能量无法被负载吸引，势必会寻找能量消耗的渠道，导致电动机进入再生发电状态，将多余能量反馈到电网，引起主回路母线电压升高，势必会对整个电网产生冲击，导致电网供电质量下降，功率因数降低的危险；频繁的高压冲击会损坏电动机，造成生产效率降低、维护量加大，极不利于抽油设备的节能降耗，给企业造成较大经济损失。

变频器在抽油机上应用的若干问题探讨

变频器在抽油机上应用的若干问题探讨随着电子技术的不断发展，在抽油机上运用变频调速节能，可以改变抽油机的运行状态，变频器在抽油机上的合理应用可以提高生产效率，保证油田企业在开采计划上的推进和生产目标的实现，但是变频器在抽油机上会出现很多的问题，只有针对这些问题提出合理地解决措施，才能保证抽油机的性能得到提高。

标签：变频器;抽油机;问题探讨在油田开采设备中，应用最多的机械设备就是抽油机，并且抽油机的耗电量非常大，能占到油田总电量的40%，并且总体效率比较低。

利用变频器可以改善抽油机的工作效率，但是变频器在抽油机上应用会出现很多问题，只有将这些问题解决，才有利于增强抽油机的性能，增加抽油机的使用时间，减少抽油机的维修成本。

因此技术人员应该结合实际经验和专业理论知识，关注变频器在抽油机上应用的若干问题，在有效的技术措施实施下，可以提高抽油机的工作效率，为油田的顺利生产奠定基础。

1变频器在抽油机上应用的冲击电流问题使用抽油机进行相关生产计划时，应该对抽油机的组成和功能有所了解。

使用抽油机进行生产时，应该注重支架的合理使用，保证抽油机能够正常进行工作，并确保其工作的高效性。

使用节能技术对抽油机进行节能控制时，应该考虑节能过程中的平衡关系，需要满足电动机、支架等构建的支持下，要满足抽油机可以正常进行工作。

通过大量的实验可以发现，抽油机的平衡率以电动机所提供的动力为反相关系：当抽油机的平衡力越低时，电动机所提供的动力就会越大，当抽油机的平衡力越高时，电动机所提供的动力就会越小，这与抽油烟机在工作中载荷动态变化有关系。

这种情况的出现，加大了抽油机节能控制的难度。

当抽油机工作中出现严重不平衡的状态时，会产生较大的电流冲击，造成抽油机的损耗增加，不仅浪费电能，而且会对设备安全带来严重地影响。

这对这种情况的出现，需要利用变速器对抽油机曲柄配重块进行调整，并需要延长变速器的加速时间，保证设备在运行过程中所产生的冲击电流控制在合理范围内，避免产生过载保护动作。

抽油机变频节能系统的研制

型代码并将其显示以供现场操作人员查通讯，ＤＣＳＴ且Ｓ
以系统设计中需要有专门电路实时检测直流侧电压
值，Ｓ根据此电压值合理调整ＰＤＣＷＭ输出控制信号的占空比，从而减小电机侧输人电压的波动，实现动
用推广的新热潮 ¨ Ｊ。
分、ＳＤＣ控制单元、ＴＳＣ控制的键盘操作和数据显示单元、功率模块驱动单元、检测单元等。
采用交流调速技术可很好地实现电机的软起动
和调速，近年来，随着高频大功率全控型电力电子器件及功率集成模块的问世，电力电子技术的发展进人
２系统总体方案及主电路设计
２１系统总体方案设计．
整个系统采用功能单元模块化设计，各部分之间
控制（集群控制时各抽油井变频节能装置共直流母线，井没有三相交流电源的引入，以只能使用开单所
关电源得到控制电源）。整个控制电路的核心是微
机软启停，而且能够根据井况方便地实现变频调速（改变冲次时间）从而达到节能增效的目的＿。，３Ｊ
松散的问题，中采用单端反激式电路专门设计了系统开关电源。开关电源的使用使整个控制电路体积更
小、结构更紧凑，而且便于以后实施抽油机油井集群
（ａｇｚｕｗｒｔ，ｕｎｇｎｂｉ４４２，ｈｎ）ＹｎｔｎｅｉＨａｇａｇＨｕｅ３０３Ｃｉａｅｓｙ
Ａｂｔａｔｉｄｏｕｎｙｃｎｅｓｏｏｔｏｙｔｍｏｅｍｕｉｇｉｒｓａｃｅｎｅｅｏｅｎｔｉａｅ，ｗｉｈｓｒｃ：Ａｋｎｆｆｍｑｅｃｏｖｒｉｎｃｎｒｌｓｅｆｒｂａｐｍｐｎｅｅｒｈｄａｄｄｖｌｐｄｉｈｓｐｐｒｈｃｓｓ

CZK2说明书

一概述1.1油田抽油机变频智能控制装置产品开发背景游梁式抽油机是目前各油田普遍采用的原油生产设备，但它存在着效率低、能耗高、冲次调节不方便、运行费用高、维护工作量大等明显缺点。

随着油田原油生产对抽油机节能降耗和提高产量的要求日趋高涨，已有各种不同技术方案的变频控制成套产品相继问世，但未能推广应用，主要原因是：●油田抽油机在一个工作循环中，有两次发电状态运行，如不采取有效措施，将造成变频器过压故障，传统的解决办法是采用四象限、带反馈的变频器和普通变频器带上能耗制动。

前者将大大增加系统造价，增加油田回收成本时间，后者必须根据不同的油井，选用不同的制动电阻，并且随着油况的变化，抽油机平衡度的变化，甚至冲次的变化，制动电阻大小都要相应变化，否则仍然会发生过压故障。

●油田抽油机的启动，特别是在低温时停止工作一段时间，油井较深井下负载较重又平衡度不好的情况下启动，需要很大的启动转矩，普通的变频器很难适应，可能造成过流或根本不能启动，为此要增大容量，提高造价，是极大的浪费。

●以往采用的变频器软件均为通用型，没有考虑抽油机负载特点，控制系统硬件复杂、故障率高、可靠性差。

2002年本公司用芬兰瓦萨控制系统有限公司最新推出的专用于游梁式抽油机的高启动转矩、高可靠性、可编程变频器，成套设计生产出专用于油田抽油机的CZK—I型变频控制装置，实际应用时，当输入必须的抽油机电机参数后，变频控制器将进行静态建模，运行时，控制器将根据抽油机实际运行情况，实时修改控制数学模型，使之达到最佳运行状态，实现提高工效或增产、节能的目的。

但CZK—I型变频控制装置未考虑间出井的特点，这类井在一天中只有半天或几个小时有油可抽，据调查，在我国不少油田，特别是那些地质状况不太好的老油田，由于油层薄又已抽油多年，越来越多的油井出现贫油，少油和间歇有油的油况，打一口井需几百万元，弃之可惜，如何充分发挥这些油井的余热、高效低耗地把这些油井下的油抽汲出来，避免这些抽油机在井下无油时盲目高冲次工频运转，为了节约能源，在有限的有油时间内，抽出更多的油已成为各油田提高效益的重要课题。

井口综合控制柜简介

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井口综合控制柜原理图
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箱体介绍
• 箱体由高压部分、低压部分和控制面板组成。 • 高压部分由输入/输出端子、塑壳断路器、电机保护器、
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真空交流接触器、变压器、熔断器和互感器组成，完成对抽油机的供/断电和保护；低压部分由RTU、天线、三相电参智能监控仪、电源滤波器、继电器、电源和声光报警器组成，完成对抽油机的状态监控，并可接收外部无线传感器节点发送过来的数据，进行整理处理通过GPRS网络传到数据中心，同时，RTU预留网口可支持外部专用无线网络的数据传输。控制面板上边安装上启停按钮、指示灯、空开等。
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箱体介绍
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外观尺寸
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安装示意图
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安装步骤
• 将支架砸入挖好的土坑里。
注意应砸支架的四个角处，支架上带孔的两根梁对应箱体侧面，不带孔的梁对应箱体正面（前后门），支架应露出地面30cm左右。将控制柜平稳抬放到支架上，如上图所示，将控制柜底座安装孔对上支架上的安装孔。用4个M8*25的外六角螺栓穿过箱体底座和支架的安装孔，背面用M8螺母拧紧，将控制柜固定在支架上。
时监测，并能近程/远程启动或停止抽油机，同时在柜门开启后能提供现场和远程报警功能，起到警示防盗的作用；具有工频启动、停止、过流、过载、缺相等保护功能的控制回路，能实现抽油机平稳、安全运行。采用模块化设计理念，在电路控制和结构上进行模块化设计，可在原有的工频控制柜上方便的添加变频柜和变频控制电路，完成综控柜的变频改造。内置三相电参采集仪和RTU，采用无线传输技术，和外部的示功仪、压力表等无线采集仪器构成一个完整的无线采集系统，并可以通过GPRS、McWill、网桥、3G和TD-LTE网络，将采集数据上传到监控中心进行分析处理。

油田抽油机节能与变频技术应用浅析

油田抽油机节能与变频技术应用浅析发布时间：2021-07-21T15:33:29.017Z 来源：《工程管理前沿》2021年3月第9期作者：夏正华江鹏[导读] 随着油田的开发，地层本身能量不足以使原油产生自喷，原油开采的方式由自夏正华、江鹏中国石油工程建设有限公司北京 100120中国石油工程建设有限公司北京设计分公司北京 100085摘要：随着油田的开发，地层本身能量不足以使原油产生自喷，原油开采的方式由自喷采油法转入机采。

抽油机是机采油田的耗电大户，使得原油井开采的电费成本居高不下，能源浪费十分严重。

本文主要分析油田抽油机的节能，并结合变频技术提高电能的利用效率，从而保证油田正常生产，提高油田经济效益。

关键词：抽油机；节能；变频引言我国大多数的油田已相继进入了油田开发的中后期，油井逐渐丧失自喷能力，基本上已从自喷转入机采，其中抽油机采油井占油田总井数约为90%抽油机的运行效率特别低。

近几年，随着油田油气勘探开发的深入，稳油控水和节能的要求也不断提高，抽油机是油田的耗电大户，其用电量约占油田总用电量的40%，使得油井开采的电费成本居高不下，而抽油机的运行效率特别低。

为提高节能环保，目前已有部分的油井使用了节能设备，如各种节能型抽油机、节能型电机以及节能配电箱，各油田已经配套使用了许多变频控制，在保证生产的前提下，合理使用能源，也需最大限度地节约电能，以取得较好的经济效益。

1 抽油机工作原理抽油机（磕头机）是油田中后期石油开采中的必备设备。

每口原油生产井都至少使用一台抽油机，将深藏在地下(或海水中)的石油通过抽油管抽出。

抽油机的每个工作循环可分为4个阶段，即上提抽油杆，下放抽油杆，从上提抽油杆转换为下放抽油杆，从下放抽油杆转换为上提抽油杆。

游梁式抽油机的地面部分一般由电动机、减速器和四连杆机构(包括曲柄、连杆和游梁)等组成，工作时电动机通过三角皮带带动减速箱减速后，由四连杆机构把减速箱输出轴的旋转运动变为游梁驴头的往复运动，用驴头带动抽油杆作上下往复的直线运动，即可将原油从油井中抽出。

油井电动机及控制柜节能性能分析与应用

抽油机具有结构简单，易损件少，故障率低，维修简单的优点，但也存在起动困难，系统效率低的缺点。大部分抽油机采用普通Ｙ系列异步电机作为动力装置。
采用异步电机拖动的游梁式抽油机主要存在以下问题：为了能保证抽油机的起
恢复供电后延时自启动、电流调节，负载消耗电能指示等项功能。拖动装置具有四种输出转矩型式，可通过改变电动机引出线的接线方式来实现转矩型式的变换。根据用户要求，装置可装配补偿电容，提高功率因数。２、间开型抽油机节能控制柜：间抽控制器由于抽油机是按照油井最大化的
右），能耗高。
２、高转差异步电动机：具有以下主要特点：具有超高的转差率（保证值为１２％～１４％），可有效的减少抽油系统的最大负荷及负荷变化范围，减小减速器最大净扭矩及扭矩变化幅度，减轻减速器和抽油杆的疲劳程，大幅度的延长抽油系统的使用寿命，减少停机时间和维修费用，降低生产成本。用该电动机取
加以控制，就会自白地浪费大量的电能。对于这种油井，最简单的方法是实行间
抽，即当油井出液量不足或发生空抽时，就关闭抽油机，等待井下液量的蓄积，
当液面超过一定深度时，再开启抽油机，这样就提高了抽油机的工作效率，避免
电能浪费。（２舳取的速度会变快。（３舳至地面的流体的量会明显减少。（４）电流和功率因数会明显下降。通过应用智能化控制手段，令抽油机的工作能力与油
过微电脑控制系统通过感应电流和电压相位角的变化，感知井下负荷的变化（装载率的变化），自动测知油井的实际负荷，当半满捞或空捞一即泵空发生时，自动令抽油机停止工作。