張文宇

【摘要】近幾年來，隨著我國石油工業(yè)的快速發(fā)展以及為了能夠滿足油田開采油的需要，此時潛油電泵電氣控制技術開始成熟起來。通過引進先進的技術，這樣做不僅可以提高油田的采油速度，而且可以提高采收率。本文主要對潛油電泵電氣控制技術進行了詳細的闡述，確保石油開采業(yè)的順利進行。

【關鍵詞】潛油電泵；電氣；控制技術

潛油電泵是一種較為常見的機械采油設備，潛油電泵具有屬于其自身的特點，因此在國內以及國外得到了廣泛的應用。在海上平臺采油中已經廣泛使用潛油電泵。為了能夠保證油田穩(wěn)定發(fā)展以及生產，這就要選用潛油電泵大排量強采這一手段。

1.潛油電泵的電氣控制

1.1電氣控制的簡介

隨著油田的發(fā)展，潛油電泵的用途越來越廣，潛油電泵的電氣控制變的越來越主要，逐步成為了電泵生產過程中的重要組成部分?，F在一般的生產廠家所用的電氣控制系統(tǒng)通常是將用到的各種斷路器、接觸器、繼電器等傳統(tǒng)低壓電器與PLC、變頻器、觸摸屏等現代智能化控制設備組合裝配成電氣控制柜，同時也將控制系統(tǒng)的控制、測量、信號、保護、調節(jié)等功能組合在一起，安裝在生產現場或控制室內?？梢?，電氣控制柜是實現電氣自動控制的主要部分，是電氣自動控制系統(tǒng)的主要裝置。

1.2潛油電泵工作特性

離心泵工作特性是潛油電泵井生產系統(tǒng)優(yōu)化設計的重要依據之一。離心泵工作特性曲線主要反映揚程一流量特性、泵軸功率一流量特性及效率一流量特性。

在離心泵工作特性曲線上有一個最高效率點，稱為額定工作點，最高效率點下的揚程、流量和功率。將最高效率點流量的80%至120%區(qū)間內各點所對應的工況點稱為高效工作區(qū)，只要離心泵在高效區(qū)內工作，就認為離心泵的工作是經濟合理的。

2.怎樣提高潛油電泵的電氣控制

潛油電泵的電氣控制主要是通過電控柜來實現的，近幾年來，潛油電泵在世界單位得到了廣泛的應用，國內以及國外在潛油電泵采油技術已經進行了研究，所以不僅要擴大潛油電泵的應用范圍，而且要不斷提高潛油電泵的控制柜的制造水平。

要想對電氣控制柜進行人機工程學的改進設計，就必須對現有的產品進行評價與分析，因此電氣控制柜的人機工程學評價是一個全新的課題。隨著近些年的研究，特別是模糊綜合評價理論引入到人機工程學的產品評價體系中之后，該領域得到了進一步的發(fā)展和完善。模糊綜合評價法是將不確定的因素進行了量化，通過確定各個評價指標的權重并且用專家打分的方式得到產品的量化分數，從而對其進行人機工程學的評價的方法。

3.潛油電泵的工作原理以及優(yōu)缺點

潛油電泵機組主要是將電能作為其動力源，電網電壓經過降壓器來對電壓進行改變，然后再輸入到變頻器中，通過變頻器切換到電源頻率之后，又輸入到升壓變頻器，從而可以將電壓提升到電機所需要的電壓，再通過潛油電纜將電能傳輸給潛油電機，然后再借助潛油電機將電能轉換為機械能，促使?jié)撚碗x心泵高速旋轉。

潛油電泵的優(yōu)點如下：第一，潛油電泵的最主要的優(yōu)點就是大排量采液。然而現階段潛油電泵也會應用到產液量較低的油井；第二，潛油電泵還可以將油井中位于上部水層的水轉注到注水層中；第三，簡便的操作以及簡便的管理；第四，可以更好的運用到斜井、水平井以及海上采油，但是，目前潛油電泵也經常應用于產液量比較低的油井；第五，容易處理腐蝕等問題；第六，方便井下壓力以及溫度等測試裝置的安裝，并且可以借助電纜將信號傳遞到地面。然而潛油電泵的缺點如下：第一，電機額定功率影響著潛油電泵的深入，如果套管的尺寸以及井底的溫度較高的時候，此時也會影響著潛油電泵的下入深度。如果大型高功率設備不能為電機提供給冷卻空間，這就會使得電機使用壽命受到嚴重的影響；第二，多級的、大功率的潛油功率的費用比較高，這就會增加初期的投資，尤其是電纜的費用也是比較昂貴的。比如：這些潛油電泵必須要具備抗腐蝕以及耐高溫，此時所需要的費用是比較高的；第三，由于這些裝置會安裝在井下，如果這些裝置發(fā)生了故障，那么此時要修理這些管柱，這樣做不僅增加了修理費用而，而且也會造成一定的浪費；第四，由于井下的溫度是比較高，這就會使得電纜出現問題，最終給電機帶來了危害。在石油開采過程中，要認識到潛油電泵的優(yōu)點以及缺點，從而可以保證潛油電泵的正常運行。

4.提高潛油電泵電氣控制技術的具體做法

近幾年來，在石油開采過程中，潛油電泵得到了廣泛的應用。然而石油工業(yè)的快速發(fā)展要求潛油電泵從數量以及質量上都要不斷提升。除此之外，由于潛油電泵使用范圍的不斷擴大，此時油田對潛油電泵提出了特殊的要求。為了能夠不斷提升潛油電泵的性能，此時國內以及國外開始不斷改進潛油電泵及其配套控制柜的技術，目前已經研發(fā)出一些新技術。

4.1新型控制柜技術

新型控制柜主要由中心控制器、柜體、隔離開關、交流真空接觸器、電流互感器、電壓互感器、控制變壓器及其它輔助元件構成。其中中心控制器是本文設計的重點。該方案的主要技術特點如下：中心控制器應具有優(yōu)良的抗干擾性能（鋁合金外殼） ；電壓、電流互感器應具備較高的測量精度和優(yōu)良的安全保護性能；中心控制器的軟硬件設計需要實現標準化、模塊化，便于現場維護和裝置功能的升級；中心控制器應具備傳動實驗（可對中控開斷功能和柜門按鈕連線是否正確等進行檢測）；控制器要具有友好的人機界面，大屏幕多行全漢化液晶顯示，抗低溫性能強；中心控制器要采用鍵盤操作，參數修改和保護功能投退方便可靠[1]。

4.2防腐電泵

由于印尼、新疆等油田中的二氧化碳、氫化硫具有腐蝕性，因此要將機組中主要部件設計為316L等不銹鋼，與此同時通過使用13Cr、9Cr 等經濟防腐材料，從而可以使得成本得以降低。由于潛油電泵是在井下進行運轉，因此在選擇潛油電泵的時候要考慮到其耐腐蝕性。防腐電泵可以促使?jié)撚碗姳迷诰抡＿\作，最終保證了采油開采工作能夠順利完工。

5.結束語

近幾年來，隨著油田開發(fā)的不斷深入，此時為了能夠更好的滿足油田的需要，國內以及國外研發(fā)潛油電泵技術。由于深井、斜井以及水平井的不同，因此要采用合適的采油技術。隨著科學技術的不斷發(fā)展，此時潛油電泵技術開始發(fā)展起來，并且潛油電泵技術具有廣闊的發(fā)展前景。通過合理運用潛油電泵技術，從而可以保證石油開采工作的順利進行。

參考文獻

[1]李治淼，劉巨保，趙曉榮，邢廣闊，梅冬琴.鉆柱振動失效控制裝置井下通過能力評價[J].科學技術與工程，2010（30）：90-92.

[2]李治淼，夏克亮，丁宇奇.不同曲率井段的取芯筒長度優(yōu)選[J].科學技術與工程，2010（02）：78-80.