變速驅(qū)動抽油機(jī)變速驅(qū)動技術(shù)

    從變速的作用范圍來看，可以將變速驅(qū)動技術(shù)分為宏觀變速驅(qū)動和微觀變速驅(qū)動2大類。

    宏觀變速驅(qū)動

    該變速驅(qū)動技術(shù)主要從沖次層面上對油井抽汲速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在抽油機(jī)井中，沖次反映的是柱塞平均每分鐘完成一個(gè)完整的上下往復(fù)運(yùn)動的次數(shù)，表征的是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的平均運(yùn)動速度。沖次提高，電機(jī)的平均轉(zhuǎn)速、曲柄的平均角速度以及抽油泵的平均抽汲速度等也會隨之提高。抽油機(jī)變速驅(qū)動技術(shù)在發(fā)展初期，主要是通過調(diào)節(jié)抽油機(jī)井的沖次來實(shí)現(xiàn)供采平衡的。由于沖次描述的是一個(gè)周期系統(tǒng)整體的運(yùn)行快慢，是個(gè)宏觀物理量，所以此時(shí)以調(diào)節(jié)沖次為基礎(chǔ)的變速驅(qū)動技術(shù)又稱為抽油機(jī)宏觀變速驅(qū)動技術(shù)。

    微觀變速驅(qū)動

    該變速驅(qū)動技術(shù)將沖次不斷細(xì)化，在保證整體沖次基本不變的前提下，深入到?jīng)_次周期內(nèi)每一時(shí)間點(diǎn)的系統(tǒng)抽汲速度，通過改變一個(gè)周期內(nèi)電機(jī)速度的分布剖面，對抽油機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行變速調(diào)節(jié)。在油井的生產(chǎn)狀況、地層供液能力不變的情況下，針對特定的預(yù)期目標(biāo)，例如產(chǎn)量提高或能耗降低，理論上一個(gè)周期內(nèi)每一時(shí)間點(diǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速都有一個(gè)最優(yōu)值，抽油機(jī)微觀變速驅(qū)動與控制技術(shù)就是為了在不同油井條件下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最佳運(yùn)行狀態(tài)。

    實(shí)現(xiàn)方式

    根據(jù)變速原理的不同，抽油機(jī)變速驅(qū)動的實(shí)現(xiàn)方式主要可以分為2種。

    1）調(diào)壓調(diào)速。

    當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩一定時(shí)，電源電壓降低會使轉(zhuǎn)差率增大，電機(jī)轉(zhuǎn)速減小，利用異步電機(jī)的這種機(jī)械特性，通過改變電源電壓的大小對異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。

    2）變頻調(diào)速。

    根據(jù)異步電機(jī)轉(zhuǎn)速公式，電機(jī)轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比，通過改變電源頻率的大小可調(diào)節(jié)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速。