中國(guó)疆域廣大,油田遍布大江南北,頗有名氣的油田有大慶、大港、遼河、東營(yíng)、江漢、中原、獨(dú)山子、玉門、石河子、南疆、克拉瑪依、陜北、勝利以及渤海、東海、南海、黃海大陸架等。不論是深井(>2000m)或淺井(≤1000m),幾乎都采用相同類型的采油機(jī)(又稱磕頭機(jī))這個(gè)最基本的設(shè)備。而一個(gè)油田往往使用上百臺(tái),甚至上千臺(tái),每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率大致在22~55kW不等。其工作的特點(diǎn)是長(zhǎng)年連續(xù),日夜不停地運(yùn)轉(zhuǎn),基本是在露天下或半露天下,環(huán)境條件較差。雖每臺(tái)采油機(jī)功率不算大,但其數(shù)量甚多,為此油田也是個(gè)耗電大戶,變頻改造確實(shí)是件大事,這不僅是涉及到降低開采的成本,而且可提高電能的有效利用,節(jié)能降耗,是件一舉兩得的事。
根據(jù)油井的深度不同,采油機(jī)有低轉(zhuǎn)速(約4r/min)、高轉(zhuǎn)速(約10~12r/min)兩種,分別用于淺井及深井上。按常規(guī)方法,采油機(jī)的電動(dòng)機(jī)是向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),而且是恒速不變的,其抽油缸活塞是靠曲柄偏心輪來完成上下垂直運(yùn)動(dòng)的,因此上下運(yùn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是一樣的。在采用變頻器后,要實(shí)施節(jié)能就要適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速(即頻率),因?yàn)楣?jié)電率幾乎與頻率下降值的百分比成正比,但節(jié)電與產(chǎn)量是矛盾的,即頻率下降,節(jié)電率上升,采油量下降,而且往往是節(jié)電小于采油量下降的損失,這樣變頻器就難以在采油機(jī)上顯示其應(yīng)用價(jià)值,故要探索采用其他途徑和方法實(shí)現(xiàn)節(jié)電的可能性。