采用新的節能裝置后對抽油機影響的分析
抽油機的極限轉速和齒輪箱所受力矩是影響抽油機壽命的主要因素。斷續用電控制器通過對節電率和較高轉速進行協調控制,嚴格控制抽油機的轉速遠離極限轉速。
至于斷電運行造成齒輪箱的力矩增大的問題,考慮到斷電運行減小了電網輸入功率,所以,從總的情況看,平均力矩會減小。
關于斷電后重新通電時,防止齒輪箱瞬時力矩沖擊以及相關的噪聲、振動問題。本項目中采用了獨特的專利技術,即快速軟投切技術。根據該技術,通電時不是突然加上的而是逐步加上去的,而且,通電時的電流通常不超過額定電流。所以,在通電過程中,實際上已經完全避免了電流及轉矩的沖擊。
采用新的節能裝置后對電動機影響的分析
采用我們的專利技術后,通電時沒有沖擊電流,就不會造成異常振動與噪聲,也不會造成額外的發熱。由于斷電時間達到30%~60%,所以電動機在運行中的溫度明顯低于常規運行時的溫度。因此,采用斷電運行控制器后,不會運行電動機的壽命,相反,還有可能增加其絕緣壽命。
在現場的長時間運行情況
初設計制造的樣機,在2007年3月與4月先后在遼河油田和大港油田南部采油工區測試后,根據油田方面的線工作人員的意見,先后對樣機進行了4次改型設計。改型后重新制作的樣機從2006年7月起,在大港油田南部采油工區“官50-4-1”連續運行9個月。前3個月,曾因為接頭松動等問題作過小的維護,后6個月屬于連續正常,直到2007年4月正常停止試運行。
經過長達半年的連續運行后,通過全面整機測試與拆機檢查,沒有發現整機及其零部件出現異常。
防止電子器件故障造成停機的措施
從元器件采購渠道、元器件檢測、部件組件檢測、制造過程工序間檢測、后整機檢測這五個環節進行嚴格把關,可以質量。為了防止電子控制部分萬一出現的異常造成抽油機停機,在斷續用電控制器中,專門設計了旁路供電回路。節能控制部分萬一出現問題需要維修時,可以自動地或手動地將抽油機電動機切換到旁路回路繼續運行,從而確保不停機。
使節能裝置適合井況變化的措施
通過獨特的專利技術,控制器可以自動辨識抽油機參數,通過自適應控制策略,使控制器在同一口井的井況發生變化后,可以自動跟蹤其變化,對于井況有差別的不同的井,也可以根據參數辨識結果自動選擇有效節能控制策略