一、概述
磕頭機(游梁式抽油機)是開采石油的一種機器設備,工作時電動機轉動產(chǎn)生的動力經(jīng)變速箱進行減速等處理后,傳遞給曲柄連桿機構。曲柄連桿機構將這種旋轉運動轉化為驢頭的上下運動,這個過程就好像在重復人類磕頭的動作,所以被俗稱為“磕頭機”。驢頭通過連接光桿、抽油桿,帶動井下抽油泵的柱塞作上下運動,從而不斷地把井中的原油抽出井筒。而直線電機的工作原理則是利用電能直接產(chǎn)生一個直線運動的電動機。
二.用直線電機抽油機替代磕頭機的核心優(yōu)勢
1.消除機械傳動損耗
直線電機直接驅(qū)動抽油泵,省去磕頭機的減速器、曲柄連桿等機械傳動結構,減少能量傳遞環(huán)節(jié),系統(tǒng)效率提升30%以上。傳統(tǒng)磕頭機因機械摩擦和"大馬拉小車"問題,平均運行效率僅25%,而直線電機系統(tǒng)可匹配實際負荷動態(tài)調(diào)節(jié)功率。
2.解決能量回饋難題
磕頭機下沖程時電機處于發(fā)電狀態(tài),需額外配置制動電阻消耗再生電能(增加5%-15%能耗)。直線電機通過電能直接轉換機械能,避免能量回饋問題,降低電網(wǎng)復雜度及能量浪費。
三.變頻器及規(guī)格
使用YDS8045 T4N變頻器驅(qū)動37kw直線電機
四.現(xiàn)場運行情況
端子定義
按順序由空載測試(變頻器自動運行邏輯無異常),帶載測試(運行時水泵壓力達到客戶要求),電機和變頻器之間用1500米電纜連接(需加裝輸出電抗器),均能滿足客戶要求。
變頻器帶載運行時的位置,速度,電流波形。
五. 總結
在廠內(nèi)測試通過后,客戶會小批量投放到終端客戶現(xiàn)場使用(大型油田等),結合傳感器實時監(jiān)測井下壓力、流量等參數(shù),自動調(diào)節(jié)電機功率與運動曲線,實現(xiàn)"一井一策"的精細化開采。