基于變頻器技術在石油鉆機中的應用研究

徐璐

摘 要：石油鉆機設備性能的優劣直接影響到石油工業生產的效率及該產業所創造的經濟價值。近幾年來，我國石油化工類型產業的發展較為迅猛，為國內社會總體經濟的發展貢獻了較大的力量，而且肩負著為相關產業提供燃動能源的重要任務，這與相關設備及技術的應用是分不開的。因此，就更需要從石油機械設備性能優化的角度來探索新的實踐路徑。本文就變頻器技術及其在石油鉆機中的實際應用進行闡述，以期為實踐提供有益的借鑒。

關鍵詞：變頻器技術；石油鉆機；應用；策略

前言

憑借以往的管理經驗來看，對于石油工業生產領域的發展而言，最重要的是保障生產安全以及產業效益的穩步增長。通常情況下，這一發展目標的實現需要以來產業技術的升級與換代。基于此，提高石油機械設備的技術能力是目前石油生產管理所亟待解決的問題。從實踐來看，將變頻器技術應用在石油鉆機設備之中，能夠有效提升該設備的總體性能，進而有利于石油生產效率的改善。

1.變頻器技術概述

變頻器是一種應用電子技術以及微電子技術且通過改變電源頻率的方式來進行電機控制的電力控制裝置[1]。基于此，變頻器技術的應用是憑借變頻器硬件設備的功能的發揮來實現的。從理論的角度來看，變頻器技術是應用了電力半導體器件本身的通斷作用，使原有頻率成功地轉換為另一頻率。變頻器技術在實踐過程中的應用有著高效率、高精度等特點。

2.淺析在變頻器技術支撐下的石油鉆機性能的改善

2.1在以往實踐中石油鉆機設備性能的局限性分析

在過去的一段時期中，我國石油鉆機的控制是通過直流控制系統的運作所操縱的，且經歷過了模擬控制與全數字控制的兩個不同的階段。從石油鉆機的基本構成及其操作環節來看，它是由旋轉、氣升、鉆井液循環、控制等八項核心內容所組成，整個石油鉆機系統操作較為繁雜[2]。長期以來，在實踐中發現，在傳統技術手段影響下的石油鉆機性能存在一定的局限性，如石油鉆機的操作系統管理較為松散，往往不能達到高效節能運轉的目的，因此，會給整個石油鉆機設備的應用實效帶來影響，進而影響到石油產業生產效益的提升。在這種情況之下，基于變頻器技術的石油鉆機應用策略浮出水面。

2.2基于變頻器技術的石油鉆機性能的提升

從總體來看，基于變頻器技術的石油鉆機系統性能有了明顯的提升，整合變頻器技術后的石油鉆機的應用實效及其管理效能較以往有了很大的改善。將變頻器技術應用到石油鉆機控制系統、起升系統、空氣熱泵熱水系統之中，其效果突顯。但盡管如此，在石油鉆機設備的使用過程中，也會出現一些實際問題。究其原因在于，由于某些時候會出現高頻沖擊負載，導致了石油鉆機電壓出現閃變現象，或是由于設備的工作環境問題，導致了變頻器在應用時受到干擾等。這樣來看，將變頻器技術應用于石油鉆機中還需注重諸多細節的完善與執行。

2.2.1變頻器技術在石油鉆機控制系統中的實際應用

變頻器技術在石油鉆機控制系統中的實際應用的核心環節便是采用交流變頻裝置，實現自動化的送鉆系統。同時，還能夠有效簡化了鉆機結構，此外，系統的防爆性能有了明顯的提高，從而保障了石油鉆機控制系統的有效運作，以及石油生產系統控制管理效能的提升[3]。

2.2.2變頻器技術在石油鉆機起升系統中的實際應用

將變頻器技術應用到石油鉆機起升系統中以來，促使該系統在實際運作的過程中，能夠起到高效節能的效果，同時，也許注意一些細節問題，例如：為了保證在石油起升系統中低速運作時仍能夠有大轉矩，則采用帶轉速反饋的矢量控制策略來保證技術應用的最佳效能。

2.2.3變頻器技術在石油鉆機空氣熱泵熱水系統中的實際應用

我國實體經濟的發展態勢來看，石油產業鏈條受到國家的重點扶持，這與其各系統的良性運轉有著直接的關聯。現階段，國家對該產業內部各個系統環節的設計及運作質量的要求日益提高。變頻器技術在石油鉆機空氣熱泵熱水系統中的實際應用效果良好，通過往復循環操作，不斷將熱能傳遞給冷凝水，不僅有效降低了生產成本，而且起到了一定的節能效用。

總而言之，在我國經濟突飛猛進的時代當前，石油生產領域需要不斷采取新型技術手段來維系生產，進而增強整個石油產業鏈條的運作效能，在保障生產安全以及節約能源的基礎上，提升石油產業的經濟效益。基于變頻器技術的石油鉆機各環節系統的運作較為高效，整個技術應用的核心就在于交流變頻裝置的采用，在該裝置及技術的影響下，石油鉆機可能夠在其“四個象限”的范圍中實現全過程自由掌控，上提與下放鉆具的過程較以往更容易被控制，這樣一來，不僅在一定程度上簡化了鉆機結構，而且，增強了整個系統的防爆性能，以此來維系石油產業石油鉆機生產運作過程的安全性與穩定性[4]。

2.3整合變頻器技術后的石油鉆機的應用實效

目前，我國石油生產領域的發展較為穩定，諸多石油生產環節的推進都需要先進的產業技術來支撐。從石油生產企業的日常經營管理過程來看，由于整合變頻器技術后的石油鉆機設備性能有所增強。從現實的角度來看，石油化工產業發展的市場環境較為特殊，在實踐中，基于變頻器技術的石油鉆機的實際應用為行業帶來了新的發展契機，能夠有效維護石油生產管理的有序執行，而且，由于變頻器技術應用過程的節能特性，使得石油鉆機的應用在一定程度上降低了石油企業的生產成本，因此，在原有的基礎上改善企業的經濟效益。

3.結束語

石油鉆機環節運作的質量優劣直接關系到整個產業鏈條的生產效益的多寡。從實踐過程來看，但隨著生產要求的不斷調整，將原有的技術應用于石油鉆機中已經不能夠滿足現階段的實際需求，因此，基于變頻技術的石油鉆機的實際應用具備一定的可行性與經濟性，還能夠實現生產的高效節能目標。

參考文獻：

[1]范先濤.變頻器在石油鉆井中應用的常見問題及對策[J].中國石油和化工標準與質量，2013，08（15）：162-163.

[2]韓冰.探討石油鉆機中自動送鉆技術的發展現狀及其應用[J].裝備制造技術，2013，07（07）：123-124.

[3]王進全，李洪波，張革民.調速型液力偶合器在石油鉆機上的應用[J].石油機械，2011，12（12）：69-70+85.

[4]李建鵬，譚慧敏.綠色低碳型石油鉆機應用淺析[J].設備管理與維修，2014，09：75-76.