油田专用节电器
一、概述
“中天”抽油机节电器是专门针对目前油田工业需求所设计，该节电器能够对目前广泛用于油田采油作业的抽油机和螺杆泵进行优化控制，针对井下油层状况自动调节抽油机运转速度，并且无需任何外部传感器。
该节电器包含特殊的控制参数及其相关的控制功能从而实现对抽油机的最优控制。“中天”所提供的抽油机集成解决方案的独特之处在于，它完全采用开环控制，无需任何外部传感器，例如水平传感器和位置开关等等，市场上同类产品往往需要此类外部传感器来达到同样的控制性能。
除此之外，该节电器无需外部制动电阻，所有能量循环均在节电器与电机之间完成，从而可以节省外部器件费用并且极大的降低能量损失。
当用户根据油井状况以及最佳井下液面位置对节电器参数进行相应设置后，该软件将会控制抽油机运行速度从而维持井下液面的最佳水平，进而实现最大的抽油效率和最低的能量消耗。
二、抽油机工作原理
节电器在运行过程中会监视抽油机每个运行周期中的电机转矩变化情况，并且从中提取每个周期中特定阶段电机转矩变化规律。通过对该规律的分析来得到井下油层变化情况，从而实现相应的控制来维持井下油层的液面高度。
此外用户可以根据抽油机的实际情况来设定传动比 （包括齿轮箱和皮带轮），这样用户就可以按照抽油机运行循环周期为单位（转/分钟）来设置节电器的最大或最小速度限制。（详情可以参见说明书第三部分，参数P3-03 P3-04）需要指出的要实现该功能必须将电机铭牌上的额定转速输入到参数P1-10中。
该控制软件还可以让用户设定抽油机启动时的运行速度，在启动抽油机时，节电器可以在设定的时间内驱动抽油机运行在指定的速度下。该功能目的可以在节电器自动控制抽油机转速之前，使井下油层进入到一个相对稳定的状态下。
当井下的油层低于可开采水平时，节电器将控制抽油机在最低转速状态下运行一段时间，然后自动停止抽油机的运行。节电器将会在设定的时间内重新启动抽油机，从而等待井下油层液面恢复到相应的可开采水平。用户可以根据井况设置该间隔时间长度，通常情况下可以设置为60分钟。通常如果抽油机运行速度过快（未采用本软件提供的优化控制方式），或者油井的开采时间过久则有可能会产生该“枯井”情况。
三、产品介绍
该专用节电器设计简单耐用，复合了电气交流调速驱动和游梁式抽油机控制的多项专利技术，根据油井供液量的变化实时最优的调整抽油机速度。
该专用节电自动歇井的控制功能，进一步满足节能的需求。
游梁式抽油机智能控制专用节电器测量每个冲次的做功，并且与最优化的沉没度状态下的做功进行比较。当实际做功低于设定冲次做功水平时，节电器将减低速度。依据做功的变化，节电器会恰当的适时提升速度返回到设定冲次。当每个周期电机处于过牵引状态，节电器会自动调整电机定子转速，去掉了普通节电器应用中的动态能耗制动单元。
该专用节电器非常适合游梁式抽油机的工作特点，由于节电器在全部的速度范围内都可以达到峰值转矩输出，所以可以实现精确的转矩和速度控制。游梁式抽油机智能控制专用节电器还提供完善的诊断功能，具有数据捕捉和趋势预估能力，节约了歇泵控制器和相关时间控制器。
四、主要优点
- 提高产量
- 自动保持沉没度
- 没有游梁倾角传感器，没有接近开关，没有负载单元或制动单元和电阻
- 消除井杆浮动
- 提高抽油机的可靠性，减少维护工作量。提高整个抽油机系统的使用寿命，包括抽油杆，油泵，齿轮箱和皮带。
- 由于使用专用节电器后抽油机很少停止，研磨性固体的含量降低，因此可以延长管道和阀门的寿命，并且防止井头的冻死现象的发生。
- 可以输入外套，井管和进口压力及油泵温度。
- 实时的油泵相关数据显示（如：冲次/分）
- 不再用更换调速用皮带轮及备件
- 自整定功能减少调试时间
- 适用于标准电机和高滑差电机
五、游梁式抽油机智能控制器软件原理
节电器在运行过程中会监视抽油机每个运行周期中的电机转矩变化情况，并且从中提取每个周期中特定阶段电机转矩变化规律。通过对该规律的分析来得到井下油层变化情况，从而实现相应的控制来维持井下油层的液面高度。
此外用户可以根据抽油机的实际情况来设定传动比 （包括齿轮箱和皮带轮），这样用户就可以按照抽油机运行循环周期为单位（转/分钟）来设置节电器的最大或最小速度限制。（详情可以参见说明书第三部分，参数P3-03 P3-04）需要指出的要实现该功能必须将电机铭牌上的额定转速输入到参数P1-10中。
该控制软件还可以让用户设定抽油机启动时的运行速度，在启动抽油机时，节电器可以在设定的时间内驱动抽油机运行在指定的速度下。该功能目的可以在节电器自动控制抽油机转速之前，使井下油层进入到一个相对稳定的状态下。
当井下的油层低于可开采水平时，节电器将控制抽油机在最低转速状态下运行一段时间，然后自动停止抽油机的运行。节电器将会在设定的时间内重新启动抽油机，从而等待井下油层液面恢复到相应的可开采水平。用户可以根据井况设置该间隔时间长度，通常情况下可以设置为60分钟。通常如果抽油机运行速度过快（未采用本软件提供的优化控制方式），或者油井的开采时间过久则有可能会产生该“枯井”情况。