简述潜油电泵专用变频器及其特点资源-CSDN文库

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简述潜油电泵专用变频器及其特点简述潜油电泵专用变频器及其特点

一、引言　　我国自1981年引进潜油电泵技术以来至今已有近20年的历史，近20年来，潜油电泵作为重要的机

械采油设备在油田得到了广泛应用。据统计资料表明，目前我国已有潜油电泵进近3700口，仅大庆油田就有近

1700口，占机械采油井总数的10%，产液量占总产液量的30%。　　用现代自控技术和变频调速技术来为油田

潜油电泵（以下简称潜泵）提供理想电源是这种技术改造过程中的一个重要组成部分。潜泵按放在地平面以下

1000～3000米处，工作环境非常恶劣，而传统的供电方式——全压、工频更使它故障频繁，运行成本大增。传

统供电方式对潜泵的正常运行存在以下危害和不足：　　＊潜泵全速运转，当井下液量不

一、引言一、引言

　　我国自1981年引进潜油电泵技术以来至今已有近20年的历史，近20年来，潜油电泵作为重要的机械采油设备在油田得到

了广泛应用。据统计资料表明，目前我国已有潜油电泵进近3700口，仅大庆油田就有近1700口，占机械采油井总数的10%，

产液量占总产液量的30%。

　　用现代自控技术和变频调速技术来为油田潜油电泵（以下简称潜泵）提供理想电源是这种技术改造过程中的一个重要组成

部分。潜泵按放在地平面以下1000～3000米处，工作环境非常恶劣，而传统的供电方式——全压、工频更使它故障频繁，运

行成本大增。传统供电方式对潜泵的正常运行存在以下危害和不足：

　　＊潜泵全速运转，当井下液量不富余时，容易抽空，甚至造成死井，一旦死井，则损失惨重。

　　＊全压、工频工作启动电流大，冲击扭矩大，对电机寿命有很大影响。

　　＊油田供电电压常有波动，使电机欠激励或过激励，电机被烧时有发生。

　　＊几千米的井下电缆带来了150V左右的线路损耗，由于这部分损耗无法补偿，从而影响了电机的正常工作。

　　由上可看出，潜泵的传统供电方式必须改造，理想的供电设备应具备哪些特性呢？

　　1、软启动。

　　2、调速方便，即变频运行。启动时间和运行速度能根据工况任意设置。

　　3、不受供电电压波动的影响，并能补偿电缆的线路损耗。

　　4.电缆上传输的必须是正弦波，否则经电缆反射，电压脉冲叠加，容易烧毁电机。

　　5、各种保护功能齐全。

　　显而易见，满足这些要求非变频器莫属，但市场上容易买到的为风机、水泵服务的那些变频器不适合，因为电压等级不

符、输出波形不是正弦、电缆的损耗电压无法补偿。

三、潜油电泵的优点三、潜油电泵的优点

1）大排量采液是这种采油方法的主要优点。但是，目前潜油电泵也经常应用于产液量比较低的油井。2）这种泵能够把油

井中位于上部水层的水转注到下部的注水层中。3）操作简单，管理方便，在市区应用有得于美化环境、减少噪音。4）能够

较好地运用于斜井、水平井以及海上采油。5）容易处理腐蚀和结蜡。6）容易安装井下压力及温度等测试装置，并通过电缆

将测试信号传递到地面，进行测量读数。7）为适应油井产量递减或发生变化，可采用变频装置调节电源频率来实现，但投入

费用较高。8）免修期较长，油井生产时效相对比较高。

四、潜油电泵的缺点四、潜油电泵的缺点

1）潜油电泵下入深度受电机额定功率的限制，套管尺寸和井底高温时潜油电泵的下入深度受到限制。大型高功率设备没有

足够的环形突然空间冷却电机，会缩短电机的使用寿命。2）由于多级大功率潜油功率比较昂贵，使得初期投资比较高，特别

是电缆的费用较高。如果需要搞腐蚀或耐高温，则费用会更高。3）由于整套装置都安装在井下，一旦出现故障，需要起出全

部管柱进行修理，导致作业费用增加和停产时间过长。4）井下高温容易使电缆出现故障，高温、腐蚀和磨损可能造成电机损

害。高气油比会使升举故障降低，而且会因气锁使泵发生故障。5）动力源仅适应采用电源。

五、潜油电泵专用变频器的研制成功及其特点五、潜油电泵专用变频器的研制成功及其特点

　　潜泵虽有不同的电压等级，但在线运行的多为1140V、见过用380V级变频器配合特制升压变压器的报导，本文认为这种

高——-低——-高方案有先天不足，让升压变压器工作在低频下是很困难的，现在的IGBT器件的耐压应付1140V绰绰有余，本

文采用1140V变频器直接给潜泵电缆供电的方案。

　　该变频器的技术指标为：

　　三相输入：1140V、50Hz

　　三相输出：额定电压为1140V

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