[發(fā)明專(zhuān)利]一種油田抽油機(jī)的節(jié)能方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01108180.5
• 申請(qǐng)日: 2001-04-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1378034A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童自成
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 童自成
• 主分類(lèi)號(hào): E21B43/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B43/00;H03K17/00
• 代理公司: 南京蘇科專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 徐冬濤

本發(fā)明涉及一種專(zhuān)門(mén)用在油田抽油機(jī)上的節(jié)能方法。

目前，油田抽油機(jī)存在著能源嚴(yán)重浪費(fèi)的現(xiàn)象，一個(gè)55KW的抽油機(jī)電機(jī)，其實(shí)際輸出功率一般只有10KW-14KW左右，能源浪費(fèi)達(dá)70％以上。為了能節(jié)約能源，國(guó)內(nèi)外投入大量的人力、物力進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的研究，但效果不大。

抽油機(jī)的整個(gè)工作過(guò)程可分為上沖程(抽油過(guò)程)和下沖程。在下沖程的過(guò)程中由于電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速超過(guò)了電機(jī)同步轉(zhuǎn)速，因此，會(huì)產(chǎn)生“反電勢(shì)”，由于這“反電勢(shì)”使得“變頻器”在抽油機(jī)上使用不起來(lái)。為了克服“反電勢(shì)”使“變頻器”能在抽油機(jī)上使用起來(lái)，達(dá)到節(jié)能的效果，于是目前國(guó)內(nèi)做法是用“功耗電阻箱”的方法，將反電勢(shì)泄放掉，即：在變頻器的濾波電容C的二端并接一個(gè)開(kāi)關(guān)與電阻，具體線(xiàn)路見(jiàn)圖1的虛線(xiàn)部分。當(dāng)產(chǎn)生反電勢(shì)時(shí)，將開(kāi)關(guān)K合上，這時(shí)反電勢(shì)就通過(guò)與開(kāi)關(guān)串接的電阻R將能量泄放掉。這樣做雖然能克服反電勢(shì)使“變頻器”能在抽油機(jī)上使用起來(lái)，但白白的浪費(fèi)了能量，達(dá)不到節(jié)能的效果。

本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而設(shè)計(jì)了一種節(jié)約能量、降低成本、增加油產(chǎn)量的油田抽油機(jī)的節(jié)能方法。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到：

為了實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明采用了如下的方法：

將抽油機(jī)在下沖程產(chǎn)生的反電勢(shì)儲(chǔ)存起來(lái)，然后再將反電勢(shì)作用到抽油機(jī)上沖程(即抽油)的工作過(guò)程中。具體的方案是：在變頻器的整流輸出與電容濾波電路之間串接一個(gè)開(kāi)關(guān)電路。當(dāng)抽油機(jī)工作在下沖程時(shí)，傳感器發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使開(kāi)關(guān)電路將整流輸出與電容濾波電路斷開(kāi)，三相電源無(wú)輸入，此時(shí)，電容將下沖程產(chǎn)生的反電勢(shì)儲(chǔ)存起來(lái)，電容C兩端的電壓升高；當(dāng)抽油機(jī)工作在上沖程時(shí)，儲(chǔ)存在電容里的能量開(kāi)始對(duì)抽油機(jī)電機(jī)泄放能量，電容二端的電壓開(kāi)始下降，當(dāng)電容二端的電壓降到350V時(shí)，傳感器又發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使開(kāi)關(guān)電路接通整流輸出與電容濾波電路、三相電源開(kāi)始輸入，這樣，在抽油機(jī)的整個(gè)工作過(guò)程中，只有三分之二的時(shí)間需要能量輸入，大大地減少了能量、節(jié)約了電能。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.節(jié)電率高，一般可達(dá)20％-80％；

2.在50HZ的情況下，可增加采油量，如升高頻率，采油量會(huì)更加增加，一般可增產(chǎn)油20％-30％；

3.延長(zhǎng)抽油機(jī)的停機(jī)檢修周期；

4.可提高抽油機(jī)的功率因數(shù)，抽油機(jī)的功率因數(shù)一般為0.4-0.5，如用這種方法功率因數(shù)將提高到0.8以上。

圖1是現(xiàn)有變頻器主回路電原理圖。

圖2是本發(fā)明主回路電原理圖。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

當(dāng)接上380V交流電源后，開(kāi)關(guān)電路中的開(kāi)關(guān)“K”的初始狀態(tài)為合上，這時(shí)，在濾波電容C的二端就會(huì)儲(chǔ)存起一定的能量。當(dāng)抽油機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，設(shè)此時(shí)抽油機(jī)為上沖程，電源提供能量；當(dāng)抽油機(jī)開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(即開(kāi)始下沖程)，傳感器發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使開(kāi)關(guān)“K”斷開(kāi)，電源不再提供能量，此時(shí)，抽油機(jī)電機(jī)產(chǎn)生的反電勢(shì)沿著L₁→D₁→電容C“+”→電容C“-”→D₂→L₁對(duì)電容C二端進(jìn)行充電(此只是一相充電的情況，其它二相雷同)，電容C二端的電壓開(kāi)始升高，此即為反電勢(shì)的儲(chǔ)存過(guò)程；當(dāng)抽油機(jī)電機(jī)內(nèi)的反電勢(shì)泄放完后，電容C已將反電勢(shì)全部?jī)?chǔ)存起來(lái)。當(dāng)抽油機(jī)工作到另一個(gè)周期的上沖程時(shí)，電容C里儲(chǔ)存的能量就開(kāi)始向抽油機(jī)電機(jī)泄放，當(dāng)電容C的能量泄放到其端電壓為350V時(shí)，已不能再向抽油機(jī)提供其需要的足夠能量，此時(shí)，傳感器又發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使開(kāi)關(guān)“K”合上，電源又開(kāi)始提供能量，一個(gè)完整的工作過(guò)程結(jié)束。