為了提高勝利油田的采油設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控和管理水平，保證油井高產(chǎn)量、高效率生產(chǎn)，合理控制采油量，采用泓格公司的嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器I-7188EX以及I-7000 ICPDAS模塊對(duì)抽油機(jī)采用變頻控制技術(shù)，進(jìn)行了設(shè)備改造，控制系統(tǒng)的功能以及可靠性到達(dá)了預(yù)期的目標(biāo)。
為了提高勝利油田采油設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)綜合測(cè)試和控制水平，保證油井高產(chǎn)量、高效率生產(chǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備可能存在的隱患或發(fā)生的故障，并對(duì)盜油等行為進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)和制止，必須實(shí)施采油的自動(dòng)監(jiān)控和管理。同時(shí)，在勝利油田采油設(shè)備中，以游梁式磕頭采油機(jī)應(yīng)用最為普遍，數(shù)量也最多。但傳統(tǒng)的磕頭機(jī)普遍存在著起動(dòng)沖擊大，運(yùn)行耗電多，效率低下等諸多問題，加之油井情況復(fù)雜，斷桿、燒電機(jī)等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，對(duì)電動(dòng)機(jī)沒有可靠的保護(hù)功能，設(shè)備維修量大，急需對(duì)現(xiàn)有的采油機(jī)設(shè)備進(jìn)行改造。為此，我們利用泓格的I-7188EXD以及I-7000模塊對(duì)大沙莊的12臺(tái)采油設(shè)備采用了分布式變頻采油控制方式，其應(yīng)用效果十分明顯。
恒速采油的弊端和變頻采油的必要性 作為采油設(shè)備，其運(yùn)動(dòng)為反復(fù)地上下提升，一個(gè)沖程提升一次，其動(dòng)力來自于電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的兩個(gè)重量相當(dāng)大的鋼質(zhì)滑塊，當(dāng)滑塊提升時(shí)，類似于杠桿的作用，將采油機(jī)桿送入井中，滑塊下降時(shí)，采油桿提出帶油至井口，由于電機(jī)轉(zhuǎn)速一定，在滑塊下降過程中，負(fù)荷減輕，電機(jī)拖動(dòng)產(chǎn)生的能量勢(shì)必進(jìn)入再生發(fā)電狀態(tài)，造成主回路母線電壓升高，頻繁的高壓沖擊會(huì)損壞電機(jī)，對(duì)電動(dòng)機(jī)沒有可靠的保護(hù)功能，一旦電機(jī)損害，造成生產(chǎn)效率降低、維護(hù)量加大，極不利于抽油設(shè)備的節(jié)能降耗，給企業(yè)帶來了較大的經(jīng)濟(jì)損失。 假如采用變頻調(diào)速技術(shù)，效果則完全不一樣，電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率近似成正比，改變頻率即可以平滑地調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，而對(duì)于 變頻器 而言，其頻率的調(diào)節(jié)范圍是很寬的，可在0～400Hz之間任意調(diào)節(jié)，因此電機(jī)轉(zhuǎn)速即可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。同時(shí)變頻調(diào)速器具有低速軟啟動(dòng)，轉(zhuǎn)速可以平滑地大范圍調(diào)節(jié)，對(duì)電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能齊全，如短路、過載、過壓、欠壓及失速等，可有效地保護(hù)電機(jī)及機(jī)械設(shè)備，保證設(shè)備在安全的電壓下工作，具有運(yùn)行平穩(wěn)、可靠，提高功效等諸多優(yōu)點(diǎn)，是采油設(shè)備改造的理想方案。在本系統(tǒng)中為防止采油滑塊提升時(shí)對(duì)其軸承及繞組的影響，防止電機(jī)過分磨損及過熱，最高頻率設(shè)在50Hz。
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