電容補償器在抽油機井上的應用效果分析

唐桂玲 程從亮 韋偉 干紅霞

摘 要：在抽油機井使用的配電柜里面安裝一個電容補償裝置，開啟該裝置后對電機無功功率有一定補償，可以提高設備的功率因數，使用該裝置的油井電機輸出電流會有較大幅度的下降，節能效果明顯，可以大幅降低油井單耗。

關鍵詞：電容;補償器;節電;抽油機

1 生產現狀

我們所管轄的生產區塊共有抽油機井（開井數）86口。

前幾年，由于供電線路電壓不穩電容補償器經常出現故障，加上之前使用的電機多數為同步電機，電容補償裝置節電效果不明顯，所以該裝置一直被忽視基本沒有規模投入使用。

近些年油田抽油井大規模推廣異步電機和節能電機，我們通過試驗分析電容補償器裝置配合異步電機使用能夠降低電機輸出電流，適用于此種配電柜，能夠實現降低油井節能降耗的目的。

2 現場試驗跟蹤與案例分析

對管轄區域內油井配電柜該開關的使用情況進行現場摸底，先確定目前在用配電柜電容使用情況，然后根據現場情況相繼對生產區塊的20口抽油機井恢復電容補償器的使用，恢復使用油井數量占抽油機總井數的23%。

方案實施后，對相關生產數據進行了統計對比分析，啟用電容補償后的油井三項電流基本都明顯下降，下降幅度最高20A，17口有效井平均下降在14A。

從生產數據可以看出，試驗油井板69-16井啟用電容補償后平均功率因數由0.53提高至0.82左右，無功功率由27.36降至7.61左右，效果明顯。功率因數的提高不僅僅對于油井來說有一定節能效果，對于提高整個供電線路有效輸出起到關鍵的作用。將成功安例擴大應用到整個生產區塊油井，供電線路所帶設備的功率因數會有更大幅度的提高，對于整個供電線路的節能效果就會更加明顯。

針對幾口井節電效果不明顯的油井，我們也做了現場監測和調查，其中板72-20和板68-30K比預想的節電效果要少，如板72-20啟用電容補償后電流下降了18A，預計日節電可以達到50度，但實際跟蹤電量看只有10-20度左右的節電效果，現場監測三項感應電流在啟用電容前后對比確實下降了，但有一項互感器電流下降比例不對，另外因該井電機之前因電流過高異響嚴重，降低電流后電機異響明顯減少，但是電機確實存在一些問題。

另外就是板72-20和板68-30K電量計算是電表每天格數乘以倍率，兩口井每天平均走6-7格，板72-20倍率40，68-30K倍率30，單井電量每天節約20度左右，通過監測使用電容補償前后電流和表盤轉速證實了兩口確實有一定節電效果。

板60-43井3月20日投入電容補償以后，經常突然停機，查找故障為過壓保護，經過調平衡和調高過壓保護值又投入使用，目前正常而且節電效果明顯，日節電30度。

還有一口井比較特殊板879-9投入電容補償器后電流下降幅度不大只有3A，電量基本沒什么變化，但當時該井井口出液有問題，泵效低，后懷疑泵漏失檢泵作業，作業過程中提淺泵掛200m，檢泵后出液正常但是供液不足嚴重，井口間出，對該井更換電機優化工作制度，沖次由3.5次降至2.5次，通過兩項舉措把該井日耗電從330度降至200度，日節電130度。

電容補償見效的油井上、下行電流均減少的節電效果明顯，如果只有下行減少，上行電流增加的油井那么節電效果就不明顯。不是所有井都適用電容補償，另外兩口井板深21、板18-18K效果不好，觀察一天后都已經斷開，這兩口油井使用電容補償后上下行電流都會增加，導致電量增加，其中板18-18K是專門選擇試驗的一口同步電機油井，啟用電容補償后電流略有增加，電量也有所增加，而板深21井雖然是異步電機，但是使用電容補償后電流均增加了，監測電流由43A/66A變為47A/75A，導致電量一天增加了40度，觀察一天后停用，最后分析該井啟用電容補償后可能過補償導致耗電量反而增加。

3 效益分析

實施20口井中有效油井17口，日節電450度左右，月度節電1.5萬度，預計年節約用電18萬度，年節約電費支出14萬元。使用電容補償器不但可以提高設備功率因數，也可以提高供電設備的有效輸出，同時也可以降低供電設備及線路中的損耗。

4 下步措施

對不適合使用電容補償器的油井進行原因分析，進一步做好此項工作的實施效果跟蹤和監測，并且相關經驗的推廣，把可使用電容補償的油井數量進一步擴大。例如同步電機不適用電容補償，過補償電機耗電量增加不適用，一部分配電柜老化電容失效不適用。

另外輸出電流整體下降，部分油井平衡率發生變化。下步需要觀察，等穩定下來再調整平衡率，進一步發揮節能效果。

參考文獻：

[1]張月奎，孫宇新.淺談電網中的無功功率補償技術及其發展趨勢[J].黑龍江科技信息，2007（10）.