油田機泵設備變頻節能技術應用現狀及發展趨勢分析

侯云鵬，崔軍峰，付紅星，李朋

（中國石油冀東油田分公司南堡油田作業區，河北 唐山 063000）

伴隨著科學技術的深入發展，變頻節能技術有了更大的發展機遇。在油田企業的日常運行過程中，加強對機泵設備的變頻節能技術改造是一項非常重要的節能降耗模式。在油田企業機泵設備的變頻節能技術逐漸得到了廣泛應用，不但可以有效地降低生產成本，同時還能促進企業的可持續發展。

1 應用機泵節能技術的意義

在石油化工企業生產過程中，應用機泵節能技術不但可以逐步優化機泵運行參數，減少能源耗費，同時可以確保生產的穩定性，全面地降低了企業生產成本。總之，在機泵運轉過程中，需要將傳感器的靈敏度提升，從而有效地控制機泵運行參數。同時，還可以全面地了解生產全過程中的有關數據信息，確保生產工作的安全性和高效性。除此之外，因為石油化工企業生產環節通常處于高溫高壓狀態，所以對節能技術的要求比較高。同時，在復雜的施工工藝中會導致機泵運行出現偏差，無法正常發揮出該有的效果。所以，石油化工企業要不斷地更新機泵節能技術設計，通過新型材料和設備滿足一些復雜的需求，提升機泵運行的穩定性和高效性。

2 機泵設備變頻節能技術原理

在油田企業中有效地運用變頻節能技術最重要的是通過變頻設備調整電機定子供電頻率，從而有效地控制轉動速度，確保電壓和頻率直接比例發生改變。同時，變頻調速節電的方法通常是從閥門調節入手，利用變頻調速設備，當開啟所有閥門后，可以經過改變電機電源頻率來改變電機運轉速度。

在選擇控制方法時，變頻調速節能技術主要方式是單回路控制和雙回路控制。前者是通過掌握變頻調速，全面控制系統調節設備所輸出的信號，提升變頻設備輸送的控制效率，從而科學控制泵流量。雙回路控制主要是通過主控制回路來有效的調節和控制機泵分流過程，從而保障輸送過程的穩定性。

3 機泵能耗高的原因分析

機泵是油田設備的重要組成部分，尤其是在油田轉油站中，其更為常見。這些機泵在工作中需要消耗大量的電能，如果其工作效率不佳，則會造成大量電能白白浪費。通過對油田轉油站中機泵節能降耗的方法進行研究，以促進我國石油產生節能降耗工作的進行。機泵能耗高的主要原因有以下幾個方面：

泵排量與工作要求不匹配。當油田處在開采的初期，其產液量較高，但隨著時間的不斷發展，其產量會不斷降低，這時轉油站的集輸工藝會和實際使用情況不匹配，通常表現為泵的排量很大，但實際排量卻很小，泵的工作功率和額定功率相比，顯得較低，這就是通常說的小馬拉大車現象，這會導致能耗的增加和能源的浪費。一些企業為了提高機泵的效率，給一些機泵配給了變頻調速設備，但在實際使用過程中，經常出現設備和機泵不匹配的現象，這導致了這些設備的運轉效率普遍偏低，也在一定程度上產生了電能的浪費。

4 油田機泵設備變頻節能技術的應用現狀

變頻調速技術是近年來交流調速技術發展最快的一項技術，也是電機設備交流調速的基礎和重要組成部分。該技術可以有效地改善傳統的固定交流電頻率，從而可以通過機電設備充分應用資源，提升了設備運行效率，實現了能源節約的目標。可是，在油田企業中應用變頻節能技術存在一定的難度。

4.1 變頻器控制器智能化程度比較低

油田抽油機變頻智能控制器通常是采用開環控制方。抽油機安裝變頻智能控制裝備的過程中，變頻器并不能聯網控制多臺設備，只可以一臺設備一個控制器，在設備運轉過程中無法實現信息共享，同時也不利于集中管理這些設備。與此同時，變頻器生產上并不全面了解油田企業的生產工藝，無法對抽油機配置最佳的變頻器參數。然而，油田企業自身缺乏變頻控制技術開發意識，直接影響變頻器的使用效率。

4.2 變頻器性價比低

通常情況下，變頻器裝置的價格比較高，油田企業在改造機泵設備的變頻節能技術時，由于一些不成功試驗的影響，導致企業對變頻節能技術運用存在一定的顧慮。同時，很多國家的變頻節能技術缺乏一定的專業性，設備故障出現概率比較大，嚴重影響變頻節能技術的應用和發展。

5 加強機泵設備變頻節能技術應用效果的管理措施分析

首先，企業要嚴格落實崗位技術責任制，不斷地提升技術人員的專業素質。針對作業現場機泵設備操作人員，要通過專業崗位技術培訓，同時要確保他們熟悉設備操作流程，相關的設備保養維護知識，設備故障處理方法，獲得相關資質證書后才能上崗作業。同時，通過崗位技術責任制，可以嚴格控制技術人員的操作流程和為機泵設備變頻節能技術應用提供有利保障。

其次，要嚴格按照機泵設備變頻節能技術要求，做好相關的調整和記錄工作。在應用機泵設備節能技術后要全面檢查設備運行時是否存在缺陷，如果存在問題要及時進行解決。同時要做好生產記錄，為后期工作提供準確的數據支持。

6 油田機泵設備變頻節能技術的發展趨勢

伴隨著我國國民經濟的深入發展，市場經濟得到了明顯提升，油田企業的生產成本逐漸增加，原油價格和成本的差價逐漸縮小。導致油田企業面對著比較嚴重的市場競爭壓力。然而節能降耗可以有效的降低原油生產成本，進而提升油田企業的經濟效益，確保企業的市場競爭力。油田企業在日常生產過程中最大的成本就是電力能源方面，如果提升電力能源使用效率，是油田企業發展的重要因素。然而，油田企業的機泵設備變頻節能技術是降低企業電力能源消耗的唯一途徑。為了確保油田機泵設備的變頻節能技術的有效應用，就需要油田重視對變頻節能技術廠商的選擇。

6.1 選擇信用較好的變頻節能技術開發商

因為變頻節能技術的開發初期并不很理想，開發商很少，變頻設備通常是通過小批量手工生產出來的，其生產成本比較高，性能穩定性差。油田企業在選用變頻節能技術開發商的過程中，要選擇品牌比較大的開發商，確保變頻節能技術的穩定性。

6.2 要與變頻節能技術開發商進行長遠合作關系

油田企業生產工藝存在一定的特殊性，對基本設備運轉要求比較高。同時，油田企業在生產過程中為了提升產品質量和產生，需要不斷地改進和優化生產設備，這就需要變頻技術開發商密切配合油田企業，有效地改進變頻智能控制設備，進而充分發揮其節能效果，提升邊坡技術和采油工藝的結合程度，不但可以有效地管理設備，同時還可以研發出專業的變頻裝置，提升原油開采效率。

6.3 適當引進國外先進技術

發達國家的變頻技術發展速度比較快，已經處于成熟階段，遠遠高于我國對變頻智能化控制技術。油田企業應用變頻節能技術的過程中要積極引起國外先進技術，同時根據我國變頻技術特征，不斷完善機泵設備的變頻節能技術，從而實現節能目標，減少企業生產成本，提升企業的市場競爭力。

7 結語

綜上所述，油田企業的機泵設備變頻節能技術的應用存在一定的差異，直接影響油田企業的生產效率。因此，油田企業的技術人員要明確機泵設備變頻節能技術的應用要點，通過生產過程中的各個環節充分體現出節能效果，降低能源消耗量。油田企業的技術人員要明確機泵設備管理和維護要點。同時，要加強對機泵節能技術和生產工藝的優化和完善。通過有效結合變頻電機、熱電聯產、向熱聯合裝置等一些先進節能降耗技術，促進油田企業機泵設備變頻節能技術發展。