游梁式抽油机节能控制器的研究

游梁式抽油机节能控制器的研究

刘同帅

中原油田分公司濮东采油厂 河南濮阳 457000

摘要

当前，我们国家在进行采油生产过程中，最主要应用到的设备就是抽油机，抽油机的数量已经达到十万台以上的状态，有梁式抽油机的结构相对来说是比较简单的，而且使用过程中，可靠性是比较高的，目前，我们国家油田原油在开采过程中是最主要的应用设备之一，在机械采油相关设备中，大概占了60%以上的概率。但是这种游梁式抽油机也是油田中使用机械中消耗能量最大的一种，它所使用的电量是整个油田使用电量的一半。并且这种游梁式抽油机的功率利用率是比较低的，所以非常容易出现能源浪费比较严重的状况。

关键词：游梁式抽油机；节能控制器；研究方向

前言

由于这种游梁式抽油机会出现能源浪费等各种不好的状况，所以，抽油机相关节能问题的重视程度已经逐渐扩大，而且还出现了不同种类的节能产品，对于抽油机节能这一问题来说，逐步开发了及抽油机电机变频节能间抽节能技术于一体的这种多功能抽油机节能控制器，这种控制器在实际的应用和数据记录的过程中，对于抽油机的节能问题进行了有效的解决，而且对于电量的节省也在20%左右。同时，对于抽油杆的检修周期和寿命有一定程度的延长，而且在机械磨损方面也大幅减少。

1. 游梁式抽油机节能控制器的主要原理以及功能特征

1.1简述游梁式抽油机节能控制器

游梁式抽油机节能控制器主要是由两个部分构成的，第一部分抽油机电机变频变频节能控制系统，第二个是间抽采油节能控制系统，这种控制器的装置是非常符合实际状况的，而且整体体现出来的节能效果是非常明显的，尤其是对于抽油机的机械磨损方面，在很大程度上降低。以及对于抽油机杆的检修周期以及使用年限，在一定程度上得到了最大的延长。

1.2抽油机变频控制器主要原理和功能特征

1.2.1变频控制的主要原理

游梁式抽油机在实际运行过程中，最大功率和最小功率之间的差距是非常大的，主要造成这一问题的原因就是，首先来说，抽油机设计的过程中，电机选型功率是实际消耗功率的2到3倍，这样一来，抽油机是始终处于大马拉小车的一个状态，是比较轻松的。其次，抽油机负载特性导致的。抽油机的负载是交变的载荷，这就致使抽油机在一个冲程中，会有小一段时间处于轻载运行的状态，这种运行状况下，整个电机功率的利用率是比较低的，就会造成电机耗损电能不断扩大，所以说对于电机实行节能是一项非常重要的工作，是要引起相关重视的。

在抽油机的电机上加入变频器控制，这种控制电机的电流输入频率会依据电动机的负载率的大小来进行改变，频率的将抽油机电机的运行电压和电动机的输入功率进行有效的调整，这一来就能够保证电动机的负载率是始终处于最佳状态的，在一定程度上，将整个功率因素进行最大程度的提升。这样一来，电动机的实际运行效率会得到提高，并且节电增效的目的也会更好的实现，对于抽油机电机的综合节电率也会是也会尽可能的保持在15%左右，功率因数也会从原来的0.3提升到0.9以上。

1.2.2变频控制的功能特征

首先来说，为了能够有效完善软起动和软停机这两方面的功能，就应当保证电机是可以始终保持连续平滑的启动状态、而且能够在停电后对于自启动的电流的实际大小进行灵活的控制，这样一来，冲击电流对于电击资源的破坏会在很大程度上减少。同时电机运行的温度，也会得到降低，以及电机的维护量也会减少，从而会达到电机的使用年限得到有效的延长。在进行启动的过程中，最好采用柔性启动这种方式，这样一来，电机直接启启动对于机械的冲击将会得到有效的降低。

其次，在进行油田的开发过程中，油量会逐渐减少，变频器也会在一定程度上对电机的转速进行降低，冲程也会有一定程度的减少，而且相关频率的运行也会保持在35到40赫兹之间，电机的转速在一定在原有基础上会有明显的降低，基本上会由原来的0.3提升到0.9，最终变频控制电机的节电效果将会非常明显的展现出来。

最后，安全保护功能，当相关装置具有以下这几种自动保护功能的时候，是电机在安全生产过程中格外需要注意的。这几种自动保护功能分别是，自动装置具有过压过流以及过热等。

2. 以间抽性节能控制原理为例

我们国家中大部分油田再进行有景采挖的过程中，都是采用机械设备来进行的，但其中有60%的油井是低效抽油，一般会存在抽油能力比油井抽油能力大的情况。而且泵效整体是比较低下的状况，尤其是在低产井中这种情况是非常明显的。依据这种状况，油田间歇式作业就成了关键。因此，就应当充分利用间抽性节能控制相关计划，否则的话就会出现不好的情况，就比如说当油井工业能力是比泵排量小的情况下，就会出现泵坑等现象。同时对于相关采油机械设备的损坏是非常严重的，所以说，应当制定具有一定合理性和准确性的见抽时间。这样一来，才能够最大程度的维护油井，保持正常的运行以及能源方面的节约。

结论

抽油机变频时间的控制技术在正常运行过程中是起到了非常重要的作用，不但调整了抽油机的抽成次数，同时也保证了抽油机能够始终处于最佳的工作状态，对于节能增产的目的也能够有效的实现。另外，这种抽油机间抽式节能控制技术，对于抽油时间，能源消耗等各个方面是有着非常明显的降低，其中，节能效果是非常显著的。所以说，对于无梁式抽油机节能控制器要进行充分的利用。

参考文献

[1]周雪,贺建宏,罗然昊.游梁式抽油机节能控制器研究[J].化工设计通讯,2018,44(11):56.

[2]张晓东. 游梁式抽油机节能控制器的研究[D].西安石油大学,2013.