邁凱諾變頻器在油田磕頭機的應用

一  磕頭機說明

 游梁式抽油機采油系統在采油行業得到了廣泛應用。游梁式抽油機是一種變形的四連桿機構，其整機結構特點像一架天平，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，那么用很小的動力就可以使抽油機連續不間斷地工作。也就是說抽油機的節能技術取決于平衡的好壞。在平衡率為100％時電動機提供的動力僅用于提起1/2液柱重量和克服摩擦力等，平衡率越低，則需要電動機提供的動力越大。因為，抽油載荷是每時每刻都在變化的，而平衡配重不可能和抽油載荷作完全一致的變化。

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

二 系統簡介

變頻電氣系統由KE300變頻器、行程開關、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），在抽油機的上死點、及下死點分別安裝行程開關。由行程開關觸發當前運行段速。

（2）配置能量回饋組件，將電機再生能量回饋到電網進行二次利用。

（3）KE300繼電器輸出信號配置為故障告警輸出。

 三 方案優勢 

（1）大大提高了功率因數（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，從而減輕了電網及變壓器的負擔，降低了線損，   可省去大量的“增容”開支;

（2）可根據油井的實際供液能力，動態調整抽取速度，可以增加高產井原油產量，降低低產井的能耗;

（3）由于回饋組件可以將再生能量轉換進行二次利用，節能效果明顯；

（4）由于實現了真正的“軟起動”，對電動機、變速箱、抽油機都避免了過大的機械沖擊，大大延長了設備的使用壽命，減少了停產時間，提高了生產效率。