抽油機井變頻柜在油田現場的應用

這4口井是2005年新投的油井，經過初期短暫的高產后，日產液大幅度下降，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接近最小，無法調小沖次。

2、試驗井效果

(1)、沖次任意調節

不用更換皮帶輪，不需停產調節速度，提高了生產效率。解決了因調速造成的停產和沖次無法調小問題。

(2)、分段轉速控制

通過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，提高泵充滿程度，提高泵效。

(3)、提高油井的產量和泵效

根據油井的實際供液能力，動態調整抽取速度，使油井的供排協調，減少泵的空行程，提高泵效。4口井，提高泵效16.58％，日產液提高0.5，日產油提高0.2。

(4)、提高功率因數

使用變頻器后，電動機功率因數提高到接近1，從而減輕了電網和變壓器的負擔，降低了線損，節省了無功損耗的電費。

(5)、對電網和設備無沖擊

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

(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，變頻降沖次和優化上下沖程速度實現上慢下快，改善抽油桿循環特性。

(7)、提高系統效率

　　變頻器應用油井使供排協調，泵充滿程度提高，改善桿管應力，提高了井下效率；減少地面無功損耗，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

　　對生產中的負功，使用回饋式制動單元，能把再生電能回饋電網。內部已經安裝有電抗器和噪聲濾波器，全程噪聲過濾，不會污染電網和干擾其他設備。

(10)、減少熱洗清蠟的負影響

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

六、經濟效益分析

⑴產出費用

①節省電量費用：

3.66kw×24h×360d×0.47元/kw.h＝14862.5元

②少影響產油量費用：

洗井影響：1445元/噸×2噸/次×10次＝28900元

③增產量：

1445元/噸×0.2噸×360天＝104040元

合計：14.7802萬元

⑵投入費用

①設備投入費用：整套設備投資32000元

這套裝置投入產出比是1：4.618，而且這套裝置壽命較長，可以長久使用，經濟效益非常可觀。

七、結論

　　從變頻器應用現場數據分析，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、電機啟動轉矩大、負載率低、能耗大的問題。電機起動性能良好、功率因數提高到0. 98 、節電率達40 %以上。

◎變頻后無極調速，調速范圍廣，調速過程平滑；

◎調頻后功率因數接近1；

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

◎降低抽油泵容積損失，提高了泵充滿系數。

◎抽油機運轉性能得到改善，動載荷明顯減少，載荷線光滑平直。

◎減少桿管磨損次數，改善桿管受力狀態，延長桿管壽命；

◎降低電機輸入功率和油井噸液耗電。