抽油機井變頻柜在油田現場(chǎng)的應用

這4口井是2005年新投的油井，經(jīng)過(guò)初期短暫的高產(chǎn)后，日產(chǎn)液大幅度下降，平均泵效僅為10.7％，平均系統效率僅為6.1％。除118-160井外，其它三口井沖次己經(jīng)接近最小，無(wú)法調小沖次。

2、試驗井效果

(1)、沖次任意調節

不用更換皮帶輪，不需停產(chǎn)調節速度，提高了生產(chǎn)效率。解決了因調速造成的停產(chǎn)和沖次無(wú)法調小問(wèn)題。

(2)、分段轉速控制

通過(guò)變頻對抽油機轉速的調節，根據抽油機的特殊工況，把轉速控制細劃為上沖程轉速控制和下沖程轉速控制，減少漏失，提高泵充滿(mǎn)程度，提高泵效。

(3)、提高油井的產(chǎn)量和泵效

根據油井的實(shí)際供液能力，動(dòng)態(tài)調整抽取速度，使油井的供排協(xié)調，減少泵的空行程，提高泵效。4口井，提高泵效16.58％，日產(chǎn)液提高0.5，日產(chǎn)油提高0.2。

(4)、提高功率因數

使用變頻器后，電動(dòng)機功率因數提高到接近1，從而減輕了電網(wǎng)和變壓器的負擔，降低了線(xiàn)損，節省了無(wú)功損耗的電費。

(5)、對電網(wǎng)和設備無(wú)沖擊

　　當電機在工頻狀態(tài)下啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流相當于5～7倍額定電流，對抽油設備和供電電網(wǎng)造成很大的沖擊，尤其是118-160井稀土永磁電機在啟動(dòng)瞬間產(chǎn)生很大的電流和震動(dòng)，使用變頻后電機柔性啟動(dòng)，使啟動(dòng)電流降至3-4倍，減少了對電網(wǎng)和抽油設備的沖擊。

(6)、改善了抽油桿受力狀況

　　光桿抽油速度對抽油桿受力有很大的影響，變頻降沖次和優(yōu)化上下沖程速度實(shí)現上慢下快，改善抽油桿循環(huán)特性。

(7)、提高系統效率

　　變頻器應用油井使供排協(xié)調，泵充滿(mǎn)程度提高，改善桿管應力，提高了井下效率；減少地面無(wú)功損耗，提高了地面效率，整體上系統效率明顯提高。

(8)、減少電機能耗

　　油井調小頻率，平均輸入功率減少3.66kw，平均噸液耗電減少27.62kw.h，平均日耗電減少87.78kw。

(9)、負功能夠回饋電網(wǎng)

　　對生產(chǎn)中的負功，使用回饋式制動(dòng)單元，能把再生電能回饋電網(wǎng)。內部已經(jīng)安裝有電抗器和噪聲濾波器，全程噪聲過(guò)濾，不會(huì )污染電網(wǎng)和干擾其他設備。

(10)、減少熱洗清蠟的負影響

　　油井熱洗時(shí)，調頻提高沖次，增加理論排量，強排生產(chǎn)，可以明顯縮短含水恢復期，減少影響產(chǎn)油量。

六、經(jīng)濟效益分析

⑴產(chǎn)出費用

①節省電量費用：

3.66kw×24h×360d×0.47元/kw.h＝14862.5元

②少影響產(chǎn)油量費用：

洗井影響：1445元/噸×2噸/次×10次＝28900元

③增產(chǎn)量：

1445元/噸×0.2噸×360天＝104040元

合計：14.7802萬(wàn)元

⑵投入費用

①設備投入費用：整套設備投資32000元

這套裝置投入產(chǎn)出比是1：4.618，而且這套裝置壽命較長(cháng)，可以長(cháng)久使用，經(jīng)濟效益非?？捎^(guān)。

七、結論

　　從變頻器應用現場(chǎng)數據分析，變頻器一次性投入較高，但解決了機械采油系統功率因數低、電機啟動(dòng)轉矩大、負載率低、能耗大的問(wèn)題。電機起動(dòng)性能良好、功率因數提高到0. 98 、節電率達40 %以上。

◎變頻后無(wú)極調速，調速范圍廣，調速過(guò)程平滑；

◎調頻后功率因數接近1；

◎柔性起動(dòng)，可大幅度降低對供電變壓器裝機容量的要求，并使電機振動(dòng)及噪音大大減小。

◎降低抽油泵容積損失，提高了泵充滿(mǎn)系數。

◎抽油機運轉性能得到改善，動(dòng)載荷明顯減少，載荷線(xiàn)光滑平直。

◎減少桿管磨損次數，改善桿管受力狀態(tài)，延長(cháng)桿管壽命；

◎降低電機輸入功率和油井噸液耗電。