变频调速技术在石油化工行业中的应用

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2、化工装置，直至下游最终化纤、塑料、化肥等都大量工艺应用了变频调速技术（特别是合成纤维工业，变频几乎是唯一方案变频调速技术自二十世纪八十年代后，已广泛地应用于我国国民经济的各行各业。石油化工行业也不例外，不管是原油、天然气的开采，还是炼油、化工装置，直至下游最终化纤、塑料、化肥等都大量工艺应用了变频调速技术（特别是合成纤维工业，变频几乎是唯一方案）。石油化工行业应用变频调速技术的理由有两个：变频调速技术在石油化工行业中的应用2010年12月3日，第一，生产工艺的要求调速运行，提高产量和质量；第二，节

3、能减排、的需要。因为石油化工行业有众多的离心式风机、泵类和气体压缩机，调速方式改变流量可以节省可观的电能。节电的同时就是减排有害气体，实现环保。2变频调速在石油钻机中应用（变频石油钻机）地质勘探到石油或天然气矿源，需要钻井地下数千米，开采到原油或天然气。因此，钻一个发现井（评价井），几个试验井以及大量的生产井。这样方才形成一定规模的油田井坊。石油钻机是石油开采的重要设备。钻机过去有柴油发电机组，交流电网供电及直流驱动钻机，目前交流变频钻机已成为新型电驱钻机，它具有诸多直流钻机无法比较的优越性，是石

4、油钻机今后发展的趋势。2.1石油钻机采用变频调速技术的理由（1）不同的断层地质，应有不同的钻机速度。调节转盘转速和钻进压力，从而改变钻机的钻进速度。（2）变频调速可以实现软起动，减小电流冲击，避免巨大的电磁应力和机械应力，延长钻机的使用寿命。（3）鉴于钻机工况的特殊性，当钻机遇到岩石等硬质层时，会发生卡机情况，电流会急剧上升。由于变频器采取了灵敏电流传感器取样及功率模块igbt管结压降措施，变频器会在10ms极短时间内输出，了钻机设备。2.2石油钻机变频调速应用实例应用实例1：市石油管理局井下钻井

5、公司3000米深度的钻机。采用山东新风光电子公司风光牌jd-bp32-500z专用钻机变频器，3φ，380v，500kw、940a。应用实例2：50103队应用在2900米和4500米井上。采用abb公司acs600系列变频器七台，800kw.600v等级。山东永济电机厂提供七台800kw变频电动机，上海三高石油设备公司制造5000米交流变频钻机，50dbs全变频电控系统。3采油用抽油泵和潜油泵的变频调速系统采油工作任务就是最大限度地将原油从油层中采到地面上来，油井是连结油层和地面的通道。采油方法

6、是指流到井底的原油采到地面上所用的方法。一般有二种：1）自喷采油（利用油田内的本身能量）；2）人工举升采油（利用能量）或称机械采油。鉴于我国多数油田的天然能量不足，自喷采油方法很少见。所以采用两种抽油机，有杆泵往复式抽油机（又称式抽油机）及地下潜油离心式电动泵抽油机。3.1游梁式抽油机（又称式抽油机）变频调速3.1.1游梁式抽油机的结构抽油机是抽油井地面机械传动装置，它和抽油杆、抽油泵配合使用，能将井下原油抽到地面。按照抽油机的结构和工作原理不同可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。目前油田主要是游

7、梁式抽油机。3.1.2抽油机的工作原理由电机供给动力，经减速装置将马达的高速旋转变为抽油机的低速运动，并由曲柄——连杆——游梁机构将旋转运动变为抽油机的往复运动，带动深井泵工作。3.1.3抽油机调节抽油量的方法抽油机井下深井泵（有管式泵和杆式泵两种）其结构如图1所示。深井泵的工作原理：当活塞上行时，吸液体入泵，排液体出井；活塞下行时，泵筒内液体转移入油管内，不排液体出井。从油井采出的水是由无到有，由低到高；而采出的原油则由高到低逐步下降。因此，抽油机应根据井下含水的上升，不断地加大抽液量，见图2。

8、图3为式抽油装置示意图:●地石阶旋转运动变为往复运动;●抽油杆（约8米长）连接驴头和深井泵；●活塞式（容积式）深井泵。变频调速游梁式抽油机，驱动电动机由变频器供电，不需要机械变速挡和调节过程。若采用变频调速的游梁式抽油机，无极平滑调节电机转速，即可调节深井泵的抽液量。不需要停机更换盘，也无需改变深井泵活塞的冲程，还可以实现电动机软起动。由于采用变频调速系统，使抽油机动态适应油井负荷变化，也可方便地进行参数调节可实现最经济的控制。同时其软起动性能好，可延长抽油机寿命，减少维修费用。应