油田的采油設備是全天候工作的，它是不分春夏秋冬白天黑夜的。它若能節電，累積效果將會十分明顯。在電視上或油田的公路上，我們常會見到磕頭機，它體積龐大、動作遲緩，那就是采油設備的一種，稱作游梁式抽油機。由外表就可推知，它消耗了大量鋼鐵資源，又肯定是用電大戶。若能用高新技術武裝采油設備，讓它盡量少消耗鋼鐵資源，盡量少地消耗電能，那么采油設備不就變“綠”了嗎？
變頻技術是一種很“時髦”的高新技術，它之所以受青睞，就是因為它能讓電動機節能。它能把50HZ電網電源改造成頻率連續可調的電源，從而讓電動機的轉速能大范圍的連續可調，這正是節電的保證。
以下舉兩個例子來說明變頻技術對采油設備的改造。
一、直線電機抽油機的變頻驅動
磕頭機即游梁式抽油機，它要把電動機的高速旋轉轉換成緩慢的上下直線的往復運動，以便帶動抽油泵柱塞上下運動，這套減速、換向機械結構使這種抽油機自重達24噸，電動機的功率達30KW~55KW。
現在有了一種直線電機，它沒有一般電動機的轉子，取而代之的是上下直線往復運動的動子。用這種電機去直接帶動抽油泵柱塞上下往復運動，甩掉了減速器、曲柄連桿和游梁等笨重的機械部分，使抽油機的自身重量大大降低，對驅動力的要求降低，機械維護量大大減少，而性能又大大提高。它不但沖程、上下往復頻率可調，還能實現上快下慢、上慢下快、上下等速的三種抽油作業。在懸點最大負荷相同的前提下，電動機的功率有1/3就足夠了。這就是說直線電機抽油機比老式機更“綠”了。直線電機不能用50HZ的電網驅動，必須用變頻器來驅動，因為它要求的電源頻率只有幾個赫茲，所以說“綠”來自變頻技術。山東風光電子有限責任公司與直線電機研制部門合作，已經在華北油田裝備了幾口井，取得了令人滿意的結果。
二、潛油電泵的變頻驅動
另外一種常見采油設備叫潛油電泵，它被安裝在地下1000米~3000米深的井里，泵在電動機的帶動下高速旋轉，將油抽到地面上來。傳統的工作方式是電網直接供電，
工程上稱其為全壓工頻工作。這種全壓工頻方式有許多弊端，現簡述幾條：
1、50HZ工頻工作，電泵始終工作在額定轉速下，如果井下液量供不應求，容易造成“死井”，一旦死井則損失慘重。
2、全壓工頻啟動，啟動電流有可能比額定電流大6~7倍，不但浪費了電能，而且使電機的壽命大打折扣。巨大的啟動電流產生巨大的沖擊扭矩，對管線和機泵也會造成傷害，電泵突然的巨大吸力還有可能把沙子吹入電機，造成卡死。
3、油田的供電電壓常有波動，造成電機的過壓或欠壓，使電機故障時有發生。
4、幾千米的供電電纜帶來了100多V的線路損耗，此電壓得不到補償，造成電機出力不足、效率低下。
5、潛油電泵一旦故障，就要提到地面上來修理，不但影響了出油量，而且工程費用巨大。
如果用變頻器給潛油電泵供電，則以上弊端都可以迎刃而解。變頻器能實現電機的軟啟動，即低壓、低頻啟動，電機是慢慢加速起來的，工作頻率不一定是額定頻率，而是隨意設置或調整，還可以根據液面高低自動調整轉速，實現轉速閉環控制。此外，變頻器有穩壓功能和完備的保護功能。山東風光電子有限責任公司為遼河油田、勝利油田研制了 1140V、30~100KW潛油電泵專用變頻器，運行良好，節電在20%左右，由于潛油泵是常年累月連續工作的，積累起來節電效果將是巨大的。
由以上兩例可看出，用變頻技術改造抽油設備是大有作為的
引自《中國機電日報》二00二年二月
| 
