（一）概述
隨著我國石油工業發展和油田開發的需要，為了提高油田采油速度和最終采收率，應用機械采油方法，是整個油田開發過程中一個重要步驟。潛油電泵作為一種比較新的機械采油設備，近十年來在我國已得到廣泛應用，并得到不斷完善和發展。
潛油電泵是井下工作的多級離心泵，同油管一起下入井內，地面電源通過變壓器、控制屏和潛油電纜將電能輸送給井下潛油電機，使電機帶動多級離心泵旋轉，將電能轉換為機械能，把油井中的井液舉升到地面。
由于潛油電泵的機組與泵是在地面以下兩千多米的井底工作，工作環境非常惡劣（高溫、強腐蝕等），傳統的供電方式-----全壓、工頻使它故障頻繁，運行成本大增。潛油電泵損壞后提到地面上來修理，僅工程費一項就達五萬元，價值十萬元的電纜平均提上放下五次就須更換，潛油電泵平均每十個月就須維修一次，維修費用約八萬元。傳統的供電方式危害甚多，例如：
1、潛油電泵全速運轉，當井下液量不富余時，容易抽空，甚至造成死井，一旦死井，則損失慘重。
2、油田供電電壓常有波動，使電機欠勵磁或過勵磁，電機被燒時有發生。
3、兩千米的井下電纜帶來了150V左右的線路損耗，由于這部分損耗無法補償，從而影響了電機的正常工作。
（二）潛油電泵專用變頻器的應用
潛油電泵在工頻啟動時，啟動電流大，電機電纜的壓降較大，使得電機電纜在啟動過程中的反壓較高，使絕緣性能降低，每次開機都會使電泵壽命大打折扣，大大影響了潛油電泵的使用壽命。潛油電泵在正常工作時，普遍存在著電機負載率較低的情況，“大馬拉小車”現象嚴重。潛油電泵的功率因數都較低，無功損耗較大，耗電量多。根據油田開發方案的要求，潛油電泵應根據地質情況的變化，調節抽油量。傳統的調節方式是靠更換油嘴來調節產量，這樣既造成能量損失又不能精確地控制。有時使得電機與泵長期在高壓狀態下運行；有時使得油井出沙嚴重，使設備壽命縮短，不能符合開發方案的要求。要解決以上問題，只有采用變頻控制系統，調節油壓、調節產量。我們對勝利油田的二十多口電泵井進行了變頻運行改造，起到了良好的效果。
潛油電泵專用變頻器有以下特點：
1、可實現電泵軟啟動、軟停車，延長電泵的使用壽命，保護電機、電纜，節約維修費用。
2、提高電泵系統的功率因數，節電效果明顯。
3、提高管網的品質，可實現電泵系統的閉環控制，增加電泵系統的工作安全性。
4、可靠性高，操作方便，可以實現輸出電壓、電流的連續調節，以達到輸出功率連續可調的目的，使電泵采油系統處于最佳工作狀態。
5、提高生產效率，便于整體管理及調度，可實現電泵系統的集散控制。
6、采油技術涉及多學科領域，目前的潛油電泵用變頻器已從原先的高---低---高方式轉變為直接高---高變頻，體積更小、操作更加方便。
綜上所述，使用變頻控制屏，提高采油效率，同時有符合開發方案要求。對潛油電泵井進行變頻改造后，實現了電泵井的軟啟動、軟停車，有效地保護了電泵井機組與電纜；通過調節頻率可方便的調節油壓，避免了機組、泵在高壓下長期運行；延長了電泵井的壽命，節約了油井維修、維護費用，使電泵機組在最佳工況下運行。大大提高了電泵采油系統的效率。同時，提高功率因數，提高了電網的供電能力，節電效果明顯。大面積推廣潛油電泵變頻技術改造，將帶來良好的經濟效益和社會效益。 |