油田抽油机节能改造中节能电控装置的应用分析

油田抽油机节能改造中节能电控装置的应用分析

摘要：在经济社会的快速发展中，各行各业的生产以及人们的生活对油气资源的需求也在不断增加，石油行业不断深入发展。在石油开采过程中，抽油机的应用是必不可少的设备，抽油机耗电能量高，在现代石油企业革新改造中，是节能项目的重点，关于抽油机的节能措施，目前主要是在抽油机上安装节能电控装置，该措施在应用中所需投入成本小，效果十分显著，所以在今后的油田节能发展中还将继续深入。笔者在本文中对油田抽油机节能改造中的节能电控装置的应用进行了分析，旨在通过本文的烟酒味油田抽油机的节能改造提供科学的指导，为油田节能工作作出更多的贡献。关键词：油田抽油机节能电控装置应用

一、油田抽油机的耗电原因

传统油田生产中使用的抽油机大多是游粱式抽油机，该抽油机耗电量高，在生产效能上表现也并不甚佳，笔者在此分析了油田抽油机能耗高、效率低的几点原因：

1.抽油机载荷与电动机工作特性不相符

油田抽油机，尤其是游粱式抽油机的悬点负荷是周期性的变载荷，悬点载荷在减速器柄轴上的扭矩与曲柄平衡存在着较大的差别，造成了曲柄轴上的净扭矩产生的变化较为明显。与之相比，三相异步电动机输出的转速和扭矩之间的变化就微乎其微，且稳定不变，而为了满足峰值扭矩的要求，就需要配备较大功率的电动机，此种情况下就会出现生产过程中一般状态下电动机负载过轻，造成

电能的耗费与效率的低下。

2.能量转换效率低

抽油机工作中，曲柄的角度不断变化，在不同的角度变化下，平衡效果也有不同。一般来说，在角度为90°时为发电的状态，发电量与平衡效果有着正相关的关系。电动机的发电原理则是在电动和发电转换过程中发电机的效率为最低值，所以在转换的过程中效率不高。

3.抽油机换向过程中的悬点加速度较大

油田生产中抽油机的抽油杆长度都很大，在长期的工作中难免会发生变形，而换向过程中发生的变形最为严重，抽油杆变形对光杆与活塞的运动产生了很大的差别，抽油杆变形，使得活塞的运动路径有明显缩短，抽油泵的充满系数也会随之降低。而抽油机的储能是其工作效率的保证，此种情况下就会使得抽油机在耗能上更高，所需动力更大。

二、节能电控装置的应用

1.继电接触器调压

在油田装备选用上，一般都是按照最大扭矩选择电动机来保证生产的顺利进行，但是油田抽油机在启动时带载，惯性扭矩较大，而在启动后的运行状态下扭矩又较低，所需功率也有较大的下降，这样就造成了抽油机的高能耗低效率的弊端。继电接触器调压，能够进行定子绕组进行不同状态的自由切换，实现有效的降压节能，继电接触器在安装后，异步电机通过定子绕组在启动时成三角形接

法，在正常运行后转为三角—星形混合绕组，能够有效降低电压和功率，大幅降低能耗。

2.变频调速器

在当前的油田勘探开发中，越来越多的出现的是低渗透油藏，此种油田的渗透力较差，抽油机的泵排量无法满足实际需要，所以传统的方法就是在油井生产中实行间开制度，但是该方法对产油量有着较大的消极影响，不适宜在油田开发中广泛应用。针对低渗透油藏对抽油机的需求原理，最为有效的方法应当是改变抽油机的电动机转速，增大抽油泵的排量，来满足低渗透油藏渗透力的需要。经过实践研究发明了一种变频调速器，通过在抽油机上安装应用，能够有效的解决这一问题。变频调速器能够根据油井的出油量不同，递送调节抽油机的电动机转速，产生不同的功率变化，大幅降低不必要的能耗。

变频调速器的应用具有很多的优点，例如，在不同的油井实际产油量不同的状况下自动调节发动机转速，不但能够保证生产的顺利进行，还能大幅降低耗电量，减轻整个油田电网和变压器的压力，减少高负荷运行下的线路损伤。今后变频调速器的安装使用将是油田节能的趋势，也将得到更大范围的推广应用。

3.间抽控制器

油田中各个油井的生产能力有很大的差异，但是在抽油机的配备上则是按照最大的产出能力选取安装的，所以泵效低是一种必然现象，电能的浪费也成为必然。对此，实践中应用了间开制度，通过

在抽油机上安装间抽控制器，在油井产液低或者不产液时，抽油机就会关闭，待产液积蓄一定量时，抽油机自动开启，这样不但提高了工作效率，也大幅减少了电能损耗。间抽控制器的应用也具有明显的优势，在油井产量变化时，避免了原来实际油时间过长甚至空抽的情形，通过智能间抽控制器的不断研发使用，抽油时间的控制精度更加准确，电量的耗损也显著降低。

除了以上三种电控装置外，在我国的油田生产中还有其他多种电控装置能够用于油田抽油机的节能，今后我们也应当在此目标下，研制出更多的具有节能效果的电控装置，应用于油田抽油机的节能改造中。

三、结语

在全社会普遍开展节能减排的形势下，油田作为耗电大户，也应当将节能工作开展起来，尤其是油田抽油机的节能改造，对油田企业的节能以及整个社会的节能工作都具有重要意义。本文对油田抽油机的耗能原因及逆行那个了分析，也详细介绍了几种节能电控装置，各个油田企业应当根据油井的不同特性选择应用不同的方法，来实现油田的节能目标。在今后还要在油田抽油机节能改造中不断进行研究，在实践的基础上引进新技术、新方法，研制出更多的具有节能效果的电控装置，应用于油田抽油机节能改造中，为油田节能工作作出更多的贡献。

参考文献

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[2] 梁旭，任超，康兴妹，王哲，节能电控装置在抽油机节能改造上的应用[j]，石油化工应用，2008，27（1）：23-24.