分析抽油機變頻控制柜在采油管理中的具體應用

曾海川

摘 要：變頻控制技術在采油管理中的應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用就是變頻技術應用的具體表現。抽油機變頻控制柜本身是一種重要的設備，這種設備在采油管理中能夠發揮重要作用，今后工作中對于這樣一種方式應該不斷加強研究。該文將重點探討抽油機變頻控制柜在采油管理中的應用。該文首先是要分析抽油機變頻控制柜的原理、作用及優勢，在掌握這些基本理論之后再來分析其具體應用。采用這樣的分析框架更有助于了解該設備的作用。

關鍵詞：變頻控制 抽油機 應用 采油管理

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

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

1 采油管理及其重要性

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

從當前的實際情況來看，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，提升產量是采油管理的重要目標，可是當前人們在實現這個目標過程中往往是一層一層的去分解油的成本和產量目標。這種方式在實際工作中并沒有取得應有效果。

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

2 抽油機變頻控制柜原理、作用及優勢

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

根據動能守恒定律，實際運行中會產生一定損耗，為了有效解決這個問題，就需要利用到變頻技術，這一技術的應用將能夠把工作效率做到最大化，利用變頻器將能夠對電流強弱以及流向進行有效控制。變頻控制柜的主要作用就是能夠實現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備的磨損。

作用。當前在我國變頻技術快速發展的背景下，采油事業也獲得了較快增長，在實際發展過程中變頻技術發揮的作用也越來越大。隨著信息技術、變頻調控技術、模糊控制技術的應用，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。

優勢。抽油機變頻控制柜本身是一種典型的控制設備，當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的電流頻率。這兩種頻率在雙頻控制技術的影響下，將能夠實現直接輸入電網從而實現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能源利用率，這對于降低采油生產過程中的能耗將會起到十分重要的作用。

抽油機節能，其首選方案是采用變頻器對其電機拖動系統進行改造，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，大大減小了供電（視在）電流，從而減輕了電網及變壓器的負擔，降低了線損，可省去大量的“增容”開支；（2）能夠根據油井的實際供液能力，靈活調整抽取速度，一方面達到節能目的，同時還可以增加原油產量；（3）實現了真正的“軟起動”，因而能夠對電動機、變速箱、抽油機都避免了過大的機械沖擊，大大延長了設備的使用壽命，減少了停產時間，提高了生產效率。

3 抽油機變頻控制柜的應用

在實際應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有效地解決就會影響到應用效果。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濟節能的方案，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。需要注意的是它必須是與電網同相位且同步的正弦波，這將有效提升節電率，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，從以往的工作經驗來看一旦出現這樣一個問題之后就會給整個生產造成影響。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整，這樣就能夠使得沖擊電流降到電機額定電流之內。這樣就能夠實現長期運行。

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用是今后發展的趨勢，為了適應實際需要，今后工作中要不斷加強這方面的研究。

參考文獻

[1] 于祥春.基于直流供電配置的抽油機變頻群控系統研發[D].北京：中國石油大學，2009.

[2] 張超.基于直流母線供電的抽油機群控系統研究[D].北京：北京交通大學，2010.

[3] 丁寶東.基于DSP的游梁式抽油機變頻控制系統研究[D].北京：中國石油大學，2007.