邁凱諾變頻器在油田磕頭機(jī)的應(yīng)用

一  磕頭機(jī)說明

 游梁式抽油機(jī)采油系統(tǒng)在采油行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。游梁式抽油機(jī)是一種變形的四連桿機(jī)構(gòu)，其整機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)像一架天平，一端是抽油載荷，另一端是平衡配重載荷。對于支架來說，如果抽油載荷和平衡載荷形成的扭矩相等或變化一致，那么用很小的動(dòng)力就可以使抽油機(jī)連續(xù)不間斷地工作。也就是說抽油機(jī)的節(jié)能技術(shù)取決于平衡的好壞。在平衡率為100％時(shí)電動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力僅用于提起1/2液柱重量和克服摩擦力等，平衡率越低，則需要電動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力越大。因?yàn)?，抽油載荷是每時(shí)每刻都在變化的，而平衡配重不可能和抽油載荷作完全一致的變化。

大部分抽油機(jī)由工頻電機(jī)拖動(dòng)。在功率配備上就高不就低，存在著“大馬拉小車”的現(xiàn)象，造成電機(jī)效率較低，無功損耗相對較高。另外，由于部分油井產(chǎn)能低，存在一定的干抽現(xiàn)象，等等。這些現(xiàn)象造成抽油機(jī)綜合運(yùn)行效率特別低，有些油井機(jī)采效率僅為10％，抽油機(jī)平衡度僅為40％。根據(jù)油田的生產(chǎn)特點(diǎn)，采用“變頻+回饋”方案對部分低效油田進(jìn)行節(jié)能改造，可以收到顯著的節(jié)能效果。 

二 系統(tǒng)簡介

變頻電氣系統(tǒng)由KE300變頻器、行程開關(guān)、能量回饋組件、其他外圍組件等組成。如下圖所示：

（1）采用多段速控制：兩段速（高速、低速），在抽油機(jī)的上死點(diǎn)、及下死點(diǎn)分別安裝行程開關(guān)。由行程開關(guān)觸發(fā)當(dāng)前運(yùn)行段速。

（2）配置能量回饋組件，將電機(jī)再生能量回饋到電網(wǎng)進(jìn)行二次利用。

（3）KE300繼電器輸出信號(hào)配置為故障告警輸出。

 三 方案優(yōu)勢 

（1）大大提高了功率因數(shù)（可由原來的0.25～0.5提高到0.9以上），大大減小了供電（視在）電流，從而減輕了電網(wǎng)及變壓器的負(fù)擔(dān)，降低了線損，   可省去大量的“增容”開支;

（2）可根據(jù)油井的實(shí)際供液能力，動(dòng)態(tài)調(diào)整抽取速度，可以增加高產(chǎn)井原油產(chǎn)量，降低低產(chǎn)井的能耗;

（3）由于回饋組件可以將再生能量轉(zhuǎn)換進(jìn)行二次利用，節(jié)能效果明顯；

（4）由于實(shí)現(xiàn)了真正的“軟起動(dòng)”，對電動(dòng)機(jī)、變速箱、抽油機(jī)都避免了過大的機(jī)械沖擊，大大延長了設(shè)備的使用壽命，減少了停產(chǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。