七喜HD700变频器在油田抽油机上的应用.docx

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1、七喜HD700变频器在油田抽油机上的应用目前国内最常用的抽油机种类有游梁式抽油机、塔架式抽油机和螺杆泵式抽油机三种，其中游梁式抽油机俗称磕头机，通过加压的方法使石油出井，作为一种简单、高效、操纵方便的抽油设备，在各种含砂、含气、含水原油的开采中得到了广泛的应用。游梁式抽油机主要由驴头游梁连杆曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装备等四大局部组成。工作时，电动机的传动经变速箱、曲柄连杆机构变成驴头的上下运动，驴头经光杆、抽油杆带动井下抽油泵的柱塞作上下运动，进而不断地把井中的原油抽出井筒。如下列图：1.1油泵的抽汲原理抽油机抽油原理较为简单，类似农村压水井。1)上冲程抽油杆柱带着柱塞向上运动，柱塞上

2、的游动阀受管内液柱压力而关闭。泵内压力降低，固定阀在环形空间液柱压力(漂浮压力)与泵内压力之差的作用下被翻开。泵内吸入液体、井口排出液体。泵吸入的条件：泵内压力(吸入压力)低于漂浮压力。2)下冲程柱塞下行，固定阀在重力作用下关闭。泵内压力增加，当泵内压力大于柱塞以上液柱压力时，游动阀被顶开。柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部，使泵排出液体。泵排出的条件：泵内压力(排出压力)高于柱塞以上的液柱压力。1.2、工作特性当磕头机工作时，驴头悬点上作用的载荷是变化的。上冲程时，驴头悬点需提起抽油杆柱和液柱，在抽油机未进展平衡的条件下，电动机就要付出很大的能量。在下冲程时，抽油机杆柱转而对电动机做功，使

3、电动机处于发电机的运行状态。因此在抽油机未进展平衡时，上、下冲程的负载极度不均匀，这样将严重地影响抽油机的四连杆机构、减速箱和电动机的效率和寿命，恶化抽油杆的工作条件，增加它的断裂次数。为消除这些缺点，一般在抽油机的游梁尾部或者曲柄上或者两处都加上平衡重。这样一来，在悬点下冲程时，要把平衡重从低处抬到高处，增加平衡重的位能。上冲程时，平衡重由高处着落，把下冲程时储存的位能释放出来，帮助电动机提升抽油杆和液柱，减少了电动机在上冲程时所需给出的能量。采用加平衡配重的工作方式，在抽油机的一个工作循环中，有两个电动机运行状态和两个发电机运行状态。当平衡配重调节较好时，其发电机运行状态的时间和产生的能量

4、都较小。另一方面是冲击电流问题，游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构，其整机构造特点像一架天平，一端是抽油载荷，另一端是平衡配重载荷。对于支架来讲，假如抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相等或者变化一致，那么用很小的动力就可以使抽油机连续不连续地工作。在平衡率为100时电动机提供的动力仅用于提起1/2液柱重量和克制摩擦力等，平衡率越低，那么需要电动机提供的动力越大。由于抽油载荷是每时每刻都在变化的，而平衡配重不可能和抽油载荷作完全一致的变化，使得游梁式抽油机的节能技术变得特别复杂。因此，可以讲游梁式抽油机的节能技术就是平衡技术。除上述两方面问题外，油田采油的特殊地理环境决定了采油设备有其独特的运行特点

5、：在油井开采前期储油量大、供液足，为进步成效可采用工频运行，保证较高产油量；在中后期，由于石油储量减少，易造成供液缺乏，电动机假设仍工频运行，势必浪费电能，造成不必要损耗，这时须考虑实际工作情况，适当降低电动机转速，减少冲程，有效进步充盈率。2、变频游梁式抽油机上的上风游梁式抽油机加装变频器后主要有以下3个方面上风： (1)大幅度进步了功率因数可由原来的0.250.5进步到0.9以上，减小了供电视在电流，进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，这主要集中在供电企业对电网质量要求较高的场合，为防止电网质量的下降，需引入变频控制，其主要目的就是减小抽油机工作经过对电网的影响

6、。 (2)实现节能：一方面可根据油井的实际供液才能，动态调整抽取速度，到达节能目的，同时还可以增加原油产量。 (3)由于实现了真正的软起动，对电动机、变速箱、抽油机都防止了过大的机械冲击，大大延长了设备的使用寿命。降低本钱，进步消费效率。3、七喜HD700变频器方案3.1、方案组成正常情况下由HD700变频器控制电机运行，当变频器出现故障停机时，变频器结合控制柜电气构造会自动将控制状态从变频切为工频，保证抽油机不停机。同时，在抽油机下行冲程时，变频器结合外部制动电阻，将回生能量公道释放。HD700变频器与数据收集远传器通讯连接，将电机的运行工况、电流、转矩等数据远传到中控室内。3.2、端子接线图3.3HD700的根本参数设置