现阶段传统修井机靠柴油发动机提供能量,能量转化效率低,污染严重,不节能。而电网电能节能环保,转化效率高,修井机的“油改电”成为一种趋势。但大多数井场现有的变压器并不足以为修井机作业提供足够的功率,若对井场变压器进行改换扩容,即消耗成本,又会在井场抽油机作业时产生“大马拉小车”现象。因此,本文列举了三种基于超级电容功率补偿的电动修井机方案,根据修井机作业时不同工况的能量使用特点,分析三种方案的优劣,比较出一种较优的方案,即以传统电控三相异步电机的电路作为基础,在PWM整流器与变频器之间的直流母线上并联一个超级电容功率补偿系统,利用分时功率的思路,对修井作业时的负载功率进行补偿,解决了井场变压器容量不足的问题。再对此方案进行展开分析,根据实际修井作业的需求,设计了超级电容功率补偿系统的理论方案。然后搭建硬件环境,设计控制算法,编写软件,制造出一台可投入使用的电动修井机供能系统,并在实验场地与实际井场进行调试。在电动修井机供能系统中加入GPRS无线通信模块,将修井机实际作业时的数据回传至上位机,并将数据绘制成曲线进行分析,最终验证了本文设计的理论方案的正确性与可行性。