磕头机

一·变频器的改造
变频调速器具有低速软启动，转速可以平 滑地大范围调节，对电动机保护功能齐全，如 短路、过载、过压、欠压及失速等，可有效地 保护电机及机械设备，具有运行平稳、可靠， 提高功效等诸多优点，是抽油设备改造的理想 方案，其应用效果十分明显。
变频器在抽油机的控制问题主要体现在如下 几个方面 (1)·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。 (2)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，如果抽油载荷和 平衡载荷形成的扭矩相等或变化一致，用很小的 动力就可以使抽油机连续不间断地工作。就是说 抽油机的节能技术取决于平衡的好坏。在平衡
若仍工频运行，势必浪费电能，造成不必要损耗， 这时须考虑实际工作情况，适当降低电动机转速， 减少冲程，有效提高充盈率。
游梁式抽油机的变频改造主要有 以下3个方面
(1) 大大提高了功率因数（可由原来的 0.25～0.5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. 这主要集中在供电企业对电网质量要求较高的 场合，为避免电网质量的下降，需引入变频控 制，其主要目的就是减小抽油机工作过程对电 网的影响。
(2) 以节能为第一目标的变频改造。这点较 普遍，一方面，油田抽油机为克服大的起动转 矩，采用的电动机远远大于实际所需功率，工 作时电动机利用率一般为 20%～30%，最高不 会超过50%，电动机常处于轻载状态，造成资 源浪费。另一方面，抽油机工作情况的连续变 化，取决于地底下的状态，若始终处于工频运 行，也会造成电能浪费。为了节能，提高电动 机工作效率，需进行变频改造。
一、 抽油机的技术发展 第一代：最先的抽油机主马达主要是采用 三相异步电机启动，三相异步电动机启动运行 缺点就是没有调速功能，只能保持一个恒速， 严重影响产油量。这种不带保护的抽油机电机 控制方式已经退出了历史舞台。
第二代：由于直流电动机的面世，也加快了 直流电机在抽油机上的应用，从而替代了异步电 机的使用。采用直流调速的方法明显的优胜三相 异步电机，产油量也高了许多；但直流电动机成 本比较高，其调速性能也不是很理想。
二· 液压采油装置的改造
多功能液压泵的特点一是抽油杆电加热；由 于该装置是采用液压介质作为动力驱动抽油泵， 油井井柱中的空心抽油杆与油管是相对静止不 动的，不但消除了传统抽油机上下往复运动时 与油管所产生的磨擦力和柱塞效应，还满足了 抽油杆电加热的条件。 多功能液压泵显著特点二是泵头设置了卸油 阀，作业时提起抽油杆，油井管柱内的介质就 会全部流回到套管里去，克服了以往作业时原 油从油管流到井外对地面造成污染的毛病，减 少了环境污染，降低了作业面本。为了适应
第四代：变频调速技术，由于变频调速技术 已成为节能及提高产品效益质量的有效措施， 油田中变频器应用在游梁式抽油机已经非常广 泛。由于油井的类型和工况千 差万别，井下渗 油和渗水量每时每刻都在变．抽油机的负载变 化是无规律的，故采用变频调速技术，使抽油 机的运动规律适应油井的变化工况，实现抽油 系统效率的 提高，达到节能增产的目的。
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。因为，抽油载荷是 每时每刻都在变 化的，而平衡配重不可能和 抽油载荷作完全一致的变化，才使得游梁式抽 油机的节能技术变得十分复杂。因此，可以说 游梁式抽油机的节能技术就是平衡技术。 除上述两方面问题外，油田采油的特殊地理环 境决定了采油设备有其独特的运行特点：在油 井开采前期储油量大，供液足，为提高功效可 采用工频运行，保证较高产油量；在中后期， 由于石油储量减少，易造成供液不足，电动机
第三代：采用变级电机调速，就是改变电机 极对数来达到调速的目的，常采用4／8／32 极多速电机实现。但其装置比较复杂，占用空 间也比较大，设备寿命短，稳定性不太好。
传统的磕头机普遍存在着起动冲击大， 运行耗电多，大马拉小车、效率低下等诸 多问题，加之油井情况复杂，稠油、结蜡、 沙卡现象较多，断杆、烧电机等现象经常 发生，对电动机没有可靠的保护功能，设 备维修量大，为此，急需对现有的抽油机 设备进行改造。
特殊油井的条件需要，多功能泵还具有反向预 热循环、泵内吸砂、大流量携砂功能、泵下加 热，等集多种功能为一体，为各类油井的开采 提供了宽扩适配性能。
“高效节能、易操作、易维护”
抽油机变频器 曲杆式抽油机俗称磕头机， 是利用杠杆的作用，靠动力的驱动，将油从 1000m以下的井下带至地面。 中频加热电源 在曲杆式抽油机中，有很 多地质情况下油质稠，难于开采，于是就采取 了一种措施，用空心杆进行电加热，将稠油变 稀而利于开采。
潜油电泵 在一些油田，由于油层较深，含 水量较大，一般油层在2~3km，采用普通的曲 杆式抽油机，开采量小，且容易出问题，于是 人们就采用像抽水的潜水电泵抽水一样，将油 提上来，这就是潜油ห้องสมุดไป่ตู้油泵 输油泵是油库生产运行中主要的能耗设备。 原来一般通过控制输油泵出口阀门的开度来调 节油量，大量的能源消耗在泵出口阀前后。 注水泵 在油田生产中，对某些油含量较少 的井，采用注水方式进行输油，有的井油抽干 后，为保持地质平衡，也需要进行注水。注水 泵的应用在油田上也很普遍。
(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。以提高电网质 量和节能为目的的变频改造。这种情况综合 了上面两种改造的优点，是应用中的一个重 要发展方向。
对抽油设备进行改造，是油田提高产量， 节约电能的正确措施，变频器发挥了必将继续 发挥更强大的作用。通过这几年的实践，我们 已有了成功的经验。可以预计，在不远的将来， 变频器的应用领域将会更为拓展，将会成为油 田改造的好产品。