CN2874572Y - 抽油机能效装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的抽油机能效装置，是一种适用于油井游梁式抽油机上使用的能效装置，它连接抽油机电机的变频处理装置，抽油机能效装置中设置的中央微处理器，在抽油机提升抽油杆柱抽油时，指令变频处理装置调节抽油电机运转速度，使电机按照抽油机的实际需求输出相应的功率。设置的能量回馈器一端与所述的中央微处理器连接，另外一端与抽油机电机连接，抽油机下垂时，中央微处理器自动指令能量回馈器，把抽油机下垂时产生的直流电能转化为相应电网的交流电，回馈至电网。这样，与通常的游梁抽油机相比，大大减少了总体的电能输出，节省了电能。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种抽油机能效装置，是适用于油井游梁式抽油机上使用的能效装置。
背景技术
据统计，我国电能消耗在原油成本中所占的比例超过20％，而采油用电又主要用在抽油机上。2001年中国油井采油用电71.8亿KWH，其中抽油机用电71.7亿KWH，占总采油生产井用电的99.82％。油井采油通常采用的抽油机，尤其是游梁式抽油机，其工作时上下冲程的载荷很不均匀。上冲程时，抽油机驴头提起抽油杆柱，则电动机需要输出很大的能量；下冲程时，本来抽油杆柱靠自重就可下降，并可用来产生电能，电动机也不要输出能量。但为了使抽油机驴头均匀下降，还需要对其下降进行控制，反而需要消耗能量，同时下降还要对电动机做功，从而导致系统需要额外增加能量输出。在抽油机工作过程中，为了满足启动和最大功率的需求，其电动机的平均输出功率往往大大高过实际需求的额定输出功率，其通常的比例为0.3-0.4，有时甚至更低，这样造成较大的能量损失。目前，为了节省采油电能，往往在抽油机上，通过加装变频调速器来实现节能目的。但在抽油机冲次不变的情况下，冲次不可调，变频调速器必须设置制动单元和制动电阻，这样增加了整个系统的能耗，依然达不到很好节能的效果。
发明内容
为了解决现有抽油机抽油提升时耗能大，下垂时自重下降不能产生电能，电动机也要输出能量的不足，本实用新型提供的抽油机能效装置，在抽油机抽油提升时所需的耗能与实际需求相当；而且下垂时驴头自重下降还能产生电能，电动机也不要输出能量。
本实用新型提供的抽油机能效装置，是一种适用于油井游梁式抽油机上使用的能效装置，它连接抽油机电机的变频处理装置，抽油机能效装置中设置的中央微处理器，在抽油机提升抽油杆柱抽油时，指令变频处理装置调节抽油电机运转速度，使电机按照抽油机的实际需求输出相应的功率。设置的能量回馈器一端与所述的中央微处理器连接，另外一端与抽油机电机连接，抽油机下垂时，中央微处理器自动指令能量回馈器，把抽油机下垂时产生的直流电能转化为相应电网的交流电，回馈至电网。
由于采用了本实用新型的技术方案，抽油机电机的输出功率与抽油机采油过程中的各阶段实际所需的功率大小相同，同时还能将下垂时产生的电能回馈给电网。这样，与通常的游梁抽油机机相比，大大减少了总体的电能输出，节省电能可达15-50％；因可以改变冲次，产油量还可提高15％以上。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型电路连接关系示意图。
图中1.能效装置，2.变频处理装置，3.中央微处理器，4.电能回馈器，5.记录、显示器，6.抽油机，7.电网。
具体实施方式
在图1中，本实用新型提供的抽油机能效装置1，它连接与抽油机电机的变频处理装置2，抽油机能效装置1中设置了中央微处理器3，在抽油机6提升抽油杆柱抽油时，指令变频处理装置2调节抽油电机运转速度，使电机按照抽油机的实际需求输出相应的功率。设置在抽油机能效装置1中的能量回馈器4一端与所述的中央微处理器3连接，另外一端与抽油机电机连接，抽油机下垂时，中央微处理器3自动指令能量回馈器4，把抽油机6下垂时产生的直流电能转化为相应电网的交流电，回馈至电网7。
使用本实用新型提供的抽油机能效装置1时，在进入节能运行前，中央微处理器3首先对抽油机运行一个工作周期的各个阶段，实际需求的电机输出功率、抽油机提升、下垂所需的最佳时间及时段，进行检测、计算、记录和存储，然后将这些数据转化为控制信号。这些控制信号，当抽油机6提升抽油时，通过变频处理装置2指令抽油电机调整相应的运转状态，使抽油电机按抽油实际需求的功率供给能量；抽油机6下垂时，指令抽油机6将下垂产生的直流电通过能量回馈器4转化为相应的电网交流电回馈给电网7。
为了了解抽油机6的节能状况，在能效装置的中央微处理器3上设置节能记录、显示装置5，通过切换节能和非节能开关，这样节能运行状态或非节能状态的用电数据，就能够十分清楚地得到显示。
为了实现电动机的软启动，在节能装置1的中央微处理器3中设置了电动机专用的“S”型启动曲线、21种V/F转矩提升方式、无级调速以及0.2-3200秒宽度可调的加速时间选择指令；
为了保护抽油机的使用寿命，同时还在本能效装置1的中央微处理器3中，设置了对油泵电机进行过流、过压、过载、欠压、过热、CPU等保护功能。
由于采用了本实用新型的技术方案，这样，与通常的游梁抽油机机相比，大大减少了总体的电能输出，节省电能可达15-50％；因可以改变冲次，产油量还可提高15％以上，提高了采油效率。
Claims (3)
1、一种抽油机能效装置，是适用于油井游梁式抽油机上使用的能效装置，连接与抽油机电机相适应的变频调速器，其特征是：在所述的抽油机能效装置中，设置使电机按照抽油机的实际需求输出相应功率的电脑控制器，并与所述变频调速器连接。
2、如权利要求1所述的抽油机能效装置，其特征是：设置能量回馈器一端与所述的电脑控制器连接，另外一端与抽油机电机连接，抽油机下垂时电脑控制器自动指令能量回馈器，把抽油机下垂时产生的直流电能转化为相应电网的交流电，经连接线路回馈至电网。
3、如权利要求1或2所述的抽油机节能装置，其特征是：所述电脑控制器上设置节能记录、显示装置，和切换节能和非节能的开关。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104422820A (zh) * | 2013-08-23 | 2015-03-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 能量回馈抽油机真实电能输入功率的测试计算方法 |
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2005
- 2005-02-01 CN CNU2005200542622U patent/CN2874572Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104422820A (zh) * | 2013-08-23 | 2015-03-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 能量回馈抽油机真实电能输入功率的测试计算方法 |
| CN104422820B (zh) * | 2013-08-23 | 2017-07-14 | 中国石油天然气股份有限公司 | 能量回馈抽油机真实电能输入功率的测试计算方法 |
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