分析抽油机变频控制柜在采油管理中的具体应用

曾海川

摘 要：变频控制技术在采油管理中的应用对于提升采油效率，改善抽油机本身能量消耗具有十分重要的意义。抽油机变频控制柜在采油管理中的应用就是变频技术应用的具体表现。抽油机变频控制柜本身是一种重要的设备，这种设备在采油管理中能够发挥重要作用，今后工作中对于这样一种方式应该不断加强研究。该文将重点探讨抽油机变频控制柜在采油管理中的应用。该文首先是要分析抽油机变频控制柜的原理、作用及优势，在掌握这些基本理论之后再来分析其具体应用。采用这样的分析框架更有助于了解该设备的作用。

关键词：变频控制 抽油机 应用 采油管理

中图分类号：U419.5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0043-01

随着我国经济社会的快速发展，石油资源在经济社会发展中发挥的作用越来越大。加强对石油资源的研究，提升开采效率已经成为今后石油化工行业快速发展的必然要求。从当前的实际情况来看，抽油机变频控制柜的应用已经成为今后发展的必然选择。这种设备的应用对于今后石油化工行业的发展具有重要意义。

1 采油管理及其重要性

采油管理是石油化工企业在运行过程中为了保证其经济效益的一种重要手段，对于采油企业而言，在实际运行过程中采油管理的主要目标就是要严格控制采油成本，要在保证采油质量的前提下来提高采油效率。采油管理在企业运行中起着十分重要的作用。

从当前的实际情况来看，采油管理过程中还存在着一系列问题，这些问题如果得不到及时有效地解决的话就必然会影响到实际工作效率。降低成本，提升产量是采油管理的重要目标，可是当前人们在实现这个目标过程中往往是一层一层的去分解油的成本和产量目标。这种方式在实际工作中并没有取得应有效果。

当前的采油管理还没有形成完整的制度规范，在实际管理过程中仍然是依靠领导的个人能力及经验来进行评价，这样的采油管理方式显然是不能够满足实际需要的，这个问题是当前表现最为典型的问题。这些问题的存在会对整个企业的运行造成严重影响。

2 抽油机变频控制柜原理、作用及优势

原理。抽油机变频控制柜是一种先进的设备，这种设备通常具有两种工作状态，电动机驱动抽油机从电网中摄取电能来工作是其中的典型状态，还有一种状态是抽油机通过工作过程释放机械能带动电动机运作。可通过这样的方式把机械能转化为电能。

根据动能守恒定律，实际运行中会产生一定损耗，为了有效解决这个问题，就需要利用到变频技术，这一技术的应用将能够把工作效率做到最大化，利用变频器将能够对电流强弱以及流向进行有效控制。变频控制柜的主要作用就是能够实现对冗余电能的有效配置。变频控制柜之所以能够降低损耗其中一个很重要的原因就在于变频控制柜能够根据示功图对抽油机工作进行有效分配，这样就能够让那些处在同一电网中的抽油机在不同频率下来工作。在降低能耗的同时变频控制柜本身还能够降低对抽油机设备的磨损。

作用。当前在我国变频技术快速发展的背景下，采油事业也获得了较快增长，在实际发展过程中变频技术发挥的作用也越来越大。随着信息技术、变频调控技术、模糊控制技术的应用，抽油机能耗得到了有效控制，通过传感器的模糊控制更是使得机械能够处于最佳工作状态。

优势。抽油机变频控制柜本身是一种典型的控制设备，当前抽油机变频控制柜主要采用的是双频控制方式。双频控制指的是在实际运行过程中控制柜内部本身是有两个频率的电流的。一种电流是抽油机本身由势能转换成电能的频率，另外一种就是由输往抽油机保证正常运行的从而能够适合抽油机运行状态的电流频率。这两种频率在双频控制技术的影响下，将能够实现直接输入电网从而实现重新利用电能的目的。通过这样一种方式将能够有效提升采油企业能源利用率，这对于降低采油生产过程中的能耗将会起到十分重要的作用。

抽油机节能，其首选方案是采用变频器对其电机拖动系统进行改造，抽油机改用变频器拖动后有以下几个好处：（1）提高了功率因数，大大减小了供电（视在）电流，从而减轻了电网及变压器的负担，降低了线损，可省去大量的“增容”开支；（2）能够根据油井的实际供液能力，灵活调整抽取速度，一方面达到节能目的，同时还可以增加原油产量；（3）实现了真正的“软起动”，因而能够对电动机、变速箱、抽油机都避免了过大的机械冲击，大大延长了设备的使用寿命，减少了停产时间，提高了生产效率。

3 抽油机变频控制柜的应用

在实际应用过程中如何处理再生性电能是一个比较典型的问题，这个问题如果得不到科学有效地解决就会影响到应用效果。为了有效解决这个问题，通常有三种解决方案：能耗制动、储能制动和回馈制动。回馈制动是一种比较经济节能的方案，在实际工作中利用这样一种方式能够把再生电能回馈给电网。需要注意的是它必须是与电网同相位且同步的正弦波，这将有效提升节电率，对于降低能耗是具有十分重要的意义的。

冲击电流问题是实际应用变频器过程中必须要高度重视的一个问题，从以往的工作经验来看一旦出现这样一个问题之后就会给整个生产造成影响。因此要引起特别注意。对于这样一个问题就需要对抽油机油柄配重块进行调整，这样就能够使得冲击电流降到电机额定电流之内。这样就能够实现长期运行。

由于抽油机的启动扭矩往往很大，惯性也很大，所以要将变频器的加减速时间设置得足够长，加减速时间一般为大于20s，才不致在起动时引起过载保护动作。

采油管理中，抽油机变频控制柜的应用是今后发展的趋势，为了适应实际需要，今后工作中要不断加强这方面的研究。

参考文献

[1] 于祥春.基于直流供电配置的抽油机变频群控系统研发[D].北京：中国石油大学，2009.

[2] 张超.基于直流母线供电的抽油机群控系统研究[D].北京：北京交通大学，2010.

[3] 丁宝东.基于DSP的游梁式抽油机变频控制系统研究[D].北京：中国石油大学，2007.