机采井变频技术应用研究.pdf

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1、技术管理机采井变频技术应用研究史波涛时猛夏聪蔡苗苗(长庆油田第一采油厂王南作业区陕西延安716000)摘要：抽油机是油田能耗的主要系统之一，占到油田生产耗与其影响因素的函数关系式。电的近五分之一。因此目前提高机采系统效率，降低能耗是油田二、变频控制柜节能技术原理节能的重要方面。目前在现场试验应用丛式井组抽油机变频集1.共直流母线技术中控制节能装置，提高了系统效率，取得较好的节电效果。多台抽油机的控制变频器共用一台整流器，将其直流母线并关键词：抽油机；安塞油田；系统效率；变频控制；节能降耗联在一起，可实现抽油机在下冲程运行时，将所发电能

2、贮存在变一、区块能耗现状频器电容中（9000μF），以供给其它抽油机使用。即将下冲程运1.能耗现状行的抽油机所发出来的电能提供给丛式井中其它上冲程运行的王南区隶属安塞油田，目前共有油井791口，通过对全区343抽油机，即使有多个部位的电机处于发电状态，也不用再去考虑口井系统效率测试全区油井平均系统效率为22.35%（中石油平其他的处理再生能量的方式，这样不仅消除了电机所作的负功，均为22.5%），平均单井日耗电62.52kw·h，系统效率低于20％的减少了对电网的污染，而且还提高了电机的运行效率。实现了丛油井仍有157口，平均系统效率

3、为14.56％，加之2008年底新投长式井中抽油机自己发电，自己用电的节能技术。10油井均属于低产低效油井，因此预测目前系统效率低于15%的2.无级变频调参技术油井共有210口，这部分油井系统效率低、能耗高，下步系统效率集中控制节能技术应用了变频控制功能，可实现抽油机上下提升、节能降耗空间较大。冲程速度的分别调节，从而提高泵的充满量，降低了漏失量，提高2.影响抽油机能耗主要因素了泵效。通过安装在抽油机游梁下的传感器把信号返回到变频（1）产液量器，通过变频器内部电路的自动转换处理把信号转换成设备设定系统效率随着产液量增大而上升，产液量每

4、增加1m3/d，系的冲次。统效率将提高3～5百分点。3.节电原理（2）泵效抽油机自适应动态节能控制器的节能原理，是根据抽油机在随着区块开发时间的延长，油井产量逐渐递减，部分井出现一个冲程中实际消耗功率的变化情况调节电机的励磁电流提高泵效下降，以及大部分油井由于受储层性质影响长期低产、低效，抽油机系统的效率，并且可以把势能转化为电能回馈电网。而对现有的工作参数需进一步优化。于那些比较复杂的抽油机工况，电脑都能自动辨识出电动机的适（3）抽油机平衡度合断电的位置。由于抽油机平衡度差，造成载荷相对波动较大，在一个冲次4.节电技术内电机有明显的

5、正功与负功交替，抽油机在运转过程中，用于克动态节能控制器的节电技术，是由五大功能控制模块（CPU服惯性载荷的负功明显增大，系统效率下降。集成控制模块、数采模块、触发驱动模块、电源模块、保护模块）组3.节能技术现状调研成的微机控制系统，对电动机的各种参数（信号）进行监测、计算、（1）实施油井间开节能技术分析，并根据计算结果判断出电动机的运行特性，自动选择电动针对低产井长期处于供液不足，且多为间歇性出液的现状，机的节能方案。而连续开抽生产，抽油机电机无功消耗大，电能利用率低，造成能三、现场应用效果源浪费，为此实施油井间开，分人工间开和智能

6、间开控制仪进行1.试验井组选择间开。由于受气温影响，冬季不可实施间开。针对目前区块丛式井组多为低产、低渗井，在供液不足的情（2）稀土永磁电机况下，无法实现无级调参，完全是依靠传统的更换皮带轮的传统稀土永磁电机采用NdFeB永磁材料作为励磁装置，电机节方法，这种传统的方法只能实现有级的变更冲次，而且还增加了能效果较好。但是这种电机启动过程中，电机转矩有振荡。为了工作量和安全隐患，因此我们选择在王41-026井组和王40-028提高起动转矩必须适当增加有效材料。由于NdFeB永磁材料价井组安装4台六型抽油机上分别安装了2台一拖二抽油机变频

7、控格昂贵，难以大量推广使用。制柜。（3）能量最低机采参数优化技术2.实验效果“能量最低机采系统设计方法”技术，对抽油机井输入功率计在王40-028、王41-029井上安装了1台一拖二变频控制柜，算方法进行了重新改进，将有杆泵抽油系统输入功率重新划分为电机功率不变，进行工频与变频对比试验。有效功率、地面损失功率、井下粘滞损失功率、井下滑动损失功率、溶解气膨胀功率五个部分；分析并查出了影响各部分功率的因素；在理论推导的基础上，结合现场试验结果，建立了各种功率(下转第70页)682014年10月技术管理素。此判断输差产生的内外因素，为管道的

8、安全运行提供依据。（2）长时间（2小时以上）的启停输和输量调整后的情况。结论此种情况必需要计算在系统压力、温度等参数变化前后的管通过对“五要素”对输差产生的原因分析和平时搜集整理各线存油量也就是管存量的变化来判断输差是否