基于DSP的游梁式抽油机变频控制系统研究(8)

中国石油大学（华东）硕士论文第１章前言１．１．２游梁式抽油机的应用现状

在这百余年的采油实践中，抽油机在最初的雏形上得到了长足的发展，特别是近２０年来，世界抽油机技术发展很快，先后出现了多种新型抽油机。但是在采油中应用最多的仍是有杆泵采油，美国有杆泵抽油井占总机械采油井８５％左右，俄罗斯所占比例在７５％左右，我国所占比例在８９％左右”１，而有杆泵采油又以游梁式抽油机应用最为普遍，数量也最多，历经百年使用，经久不衰。

游梁式抽油机具有结构简单、制造容易、可靠性高、耐久性好、维修方便、适应现场工况等明显优点，在采油机械中占有举足轻重的地位，在今后相当长的时间内仍将是油田的首选采油设备。但是由于游梁式抽油机本身的结构特征，决定了它平衡效果差，曲柄净扭矩脉动大，存在负扭矩、载荷率低、工作效率低和能耗大等缺点。在采油成本中，抽油机电费占３０％左右，年耗电量占油田总耗电量的２０％～３０％，为油田电耗的第二位，仅次于注水。自从１９８５年第一台异相曲柄平衡游梁抽油机应用以来，国内各大油田开始重视抽油机的节能工作。１９９１年双驴头节能型抽油机的问世，开创了游梁式抽油机节能应用研究工作的新局面，不断涌现出各种各样的新型节能抽油机。

我国目前抽油机数量在１０万台以上，电动机装机总容量在３５００ＭＷ，年耗电量已逾百亿千瓦 时。抽油机的运行效率特别低下，国外平均效率为３０．０５％，我国仅为２５．９６％，年节能潜力可达几十亿千瓦 时“１。抽油机的悬点载荷状况是影响抽油机能耗的主要因素。人们普遍认为，游梁式抽油机工作效率低的主要原因是其载荷特性与所用异步电机的工作特性不匹配。游梁式抽油机带有周期性的交变载荷，而通用电机是按恒定负荷设计制造的，两者工作特性的不匹配造成了效率低下。

为了提高游粱式抽油机的工作效率，人们进行了大量的研究工作，

取得了相应的成果。这些研究工作一方面从载荷出发，通过加平衡块、惯性轮、弹簧等储能装置，调节负荷接近恒定，使其与恒定输出的电动机特性一致；另一方面从电动机出发，通过调节电机的输入电压、频率，使其输出功率具有波动性，与具有波动性载荷的特性相匹配，都能达到２

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