（一） 概述 隨著我國石油工業(yè)發(fā)展和油田開發(fā)的需要，為了提高油田采油速度和最終采收率，應(yīng)用機械采油方法，是整個油田開發(fā)過程中一個重要步驟。潛油電泵作為一種比較新的機械采油設(shè)備，近十年來在我國已得到廣泛應(yīng)用，并得到不斷完善和發(fā)展。 潛油電泵是井下工作的多級離心泵，同油管一起下入井內(nèi)，地面電源通過變壓器、控制屏和潛油電纜將電能輸送給井下潛油電機，使電機帶動多級離心泵旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)換為機械能，把油井中的井液舉升到地面。 由于潛油電泵的機組與泵是在地面以下兩千多米的井底工作，工作環(huán)境非常惡劣（高溫、強腐蝕等），傳統(tǒng)的供電方式－－全壓、工頻使它故障頻繁，運行成本大增。潛油電泵損壞后提到地面上來修理，僅工程費一項就達五萬元，價值十萬元的電纜平均提上放下五次就須更換，潛油電泵平均每十個月就須維修一次，維修費用約八萬元。傳統(tǒng)的供電方式危害甚多，例如： 1、潛油電泵全速運轉(zhuǎn)，當(dāng)井下液量不富余時，容易抽空，甚至造成死井，一旦死井，則損失慘重。 2、油田供電電壓常有波動，使電機欠勵磁或過勵磁，電機被燒時有發(fā)生。 3、兩千米的井下電纜帶來了150V左右的線路損耗，由于這部分損耗無法補償，從而影響了電機的正常工作。 （二）潛油電泵專用變頻器的應(yīng)用 潛油電泵在工頻啟動時，啟動電流大，電機電纜的壓降較大，使得電機電纜在啟動過程中的反壓較高，使絕緣性能降低，每次開機都會使電泵壽命大打折扣，大大影響了潛油電泵的使用壽命。潛油電泵在正常工作時，普遍存在著電機負載率較低的情況，“大馬拉小車”現(xiàn)象嚴(yán)重。潛油電泵的功率因數(shù)都較低，無功損耗較大，耗電量多。根據(jù)油田開發(fā)方案的要求，潛油電泵應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況的變化，調(diào)節(jié)抽油量。傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式是靠更換油嘴來調(diào)節(jié)產(chǎn)量，這樣既造成能量損失又不能精確地控制。有時使得電機與泵長期在高壓狀態(tài)下運行；有時使得油井出沙嚴(yán)重，使設(shè)備壽命縮短，不能符合開發(fā)方案的要求。要解決以上問題，只有采用變頻控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)油壓、調(diào)節(jié)產(chǎn)量。我們對勝利油田的二十多口電泵井進行了變頻運行改造，起到了良好的效果。 潛油電泵專用變頻器有以下特點： 1、可實現(xiàn)電泵軟啟動、軟停車，延長電泵的使用壽命，保護電機、電纜，節(jié)約維修費用。 2、提高電泵系統(tǒng)的功率因數(shù)，節(jié)電效果明顯。 3、提高管網(wǎng)的品質(zhì)，可實現(xiàn)電泵系統(tǒng)的閉環(huán)控制，增加電泵系統(tǒng)的工作安全性。 4、可靠性高，操作方便，可以實現(xiàn)輸出電壓、電流的連續(xù)調(diào)節(jié)，以達到輸出功率連續(xù)可調(diào)的目的，使電泵采油系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)。 5、提高生產(chǎn)效率，便于整體管理及調(diào)度，可實現(xiàn)電泵系統(tǒng)的集散控制。 6、采油技術(shù)涉及多學(xué)科領(lǐng)域，目前的潛油電泵用變頻器已從原先的高——-低——-高方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯痈摺?高變頻，體積更小、操作更加方便，但為了提高油田采油的自動化水平，在應(yīng)用時還有待解決以下問題： （1）使變頻器與井底溫度傳感器、壓力傳感器構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。 （2）使變頻控制系統(tǒng)具有運行參數(shù)無線傳輸功能，可隨時監(jiān)測油井的運行情況。 （三）推薦意見 綜上所述，使用變頻控制屏，提高采油效率，同時有符合開發(fā)方案要求。對潛油電泵井進行變頻改造后，實現(xiàn)了電泵井的軟啟動、軟停車，有效地保護了電泵井機組與電纜；通過調(diào)節(jié)頻率可方便的調(diào)節(jié)油壓，避免了機組、泵在高壓下長期運行；延長了電泵井的壽命，節(jié)約了油井維修、維護費用，使電泵機組在最佳工況下運行。大大提高了電泵采油系統(tǒng)的效率。同時，提高功率因數(shù)，提高了電網(wǎng)的供電能力，節(jié)電效果明顯。大面積推廣潛油電泵變頻技術(shù)改造，將帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益。