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一、变频器与潜油电泵
变频器是一种输出频率可调的电气设备，按种类大体上分两种。一种是交交变频，另一种是交直交变频。交直交变频的调节范围宽控制性能好，目前在交流调速领域得到广泛应用。潜油电泵是由潜油电机驱动的，可以通过变频器改变潜油电机的转速满足不用的生产要求。
电动机的转速公式：
从上式可以看出，电机转速n与频率f成正比，调整电机频率f，可以改变电机转速n，进而调整离心泵的排量和扬程。
二、 频率与电泵参数的关系：
⑴离心泵排量与电机转速成正比：
⑵离心泵扬程与电机转速平方成正比：
⑶离心泵功率与电机转速立方成正比：
三、调节频率的作用
1、产量调整
根据频率与电潜泵排量的关系，可通过调节频率改变油井产量;一般井底供液充足时，为保持油井稳产，电泵基本保持中频工作，保持在40-50Hz，也会根据提产降产的需求调整频率。潜油电泵的参数调整，相对于其他机械采油方式较为简单，一般是根据油田的实际生产情况进行调参，如防止油层出砂需保持一定的生产压差，则需要控制生产频率和油嘴。
电潜泵可用定频或变频控制柜控制。定频控制的电泵井，调参仅对油嘴进行调节;变频控制的电泵井，不仅可以调节油嘴，也可以调整频率。
2、电泵井欠载问题
在生产实际中，由于油井的供液能力存在差异，电泵井的动液面和沉没度会随着地层供液能力上下波动，当动液面保持较高的时候，电潜泵需要举升的高度较低;当动液面下降较低的时候，电潜泵需要举升的高度较高;当动液面高于电潜泵扬程时，电潜泵则无法将井液举升到井口，变频器就会出现欠载停机保护的现象。
部分油井由于井底压力下降，动液面随之下降，就需要更大的扬程，故之前所设定的频率已不能满足生产;另一方面，在处理欠载停机现象时，通常采取降低频率的方法，降低产液量，保证地层恢复供液，但是液面下降到临界点（动液面与电泵设定频率下的扬程相同）以下的时候，就会出现电泵扬程不够，运行电流下降，最终导致欠载停机。
例如：电泵井1，该井泵挂深度为1490m，频率为50Hz时，扬程为1300m，井下压力为5.83Mpa，套压为1.0Mpa;
折算沉没度573m，动液面深度=泵挂深度-沉没度=1490m-573m=917m，也就说泵的扬程最小需要达到917m。
电泵运行最佳频率需大于43Hz，油井才能正常生产。
3、验证电泵电机功率是否达到标准
正常情况下，电机的功率是在频率50Hz的情况下计算出来的，在变频器没有故障的情况下，电源输出的电流电压基本保持不变，但在变频器内主板和采样板出现故障时，输出电流电压会改变，导致电机功率过不到额定值。
电泵井2，生产不正常，通过多次调频发现，上调频率时电流也随之上升，但幅度不大，可油井的产量未见增加，多次检查发现该井在调频时电流上升，但电压基本不变，说明频率调高而电机的做功基本没变，频率50Hz时的电机额定功率为31KW，根据公式：
可得频率在55Hz时电机功率为：
但在现场测试时发现当频率为55Hz时，电流为33A，电压787V，通过公式：
P=UI=1.73×33×787×0.66=29.6KW
明显可以发现，该泵电机实际做功与理论功率不符，频率达到了，但电泵做功未达到要求，通过电气专业人员的分析检查，发现变频器主板有一部件出现故障，更换后油井生产正常，日产液量达到预定的目标，解决了生产中的一大问题。
4、判断油井不出油的原因
油井不出油的原因很多，通过频率的调整可以发现油井不出油有以下几种情况，分别如下：
（1）泵入口堵塞：
潜油电泵采出过程中因地质条件状况，如井中岩石中的碳酸盐、硅酸盐随井液一起被泵抽出，在潜油泵中由于叶轮的旋转使分子间碰撞机会增多，形成结垢层附着在流道表面上。原油高含蜡质、胶质的油井，随着生产过程的延长，膠质物或蜡迅速附着在潜油泵流道表面等原因，导致泵在生产一段时间后发生泵入口堵塞。
发生这种情况可通过调频来验证：将电机频率上调5-10Hz，观察电流的变化，此时会发现电流不变或小幅下降。关闭井口生产阀门憋压，会发现油压不升高;再将电机频率下调5-10Hz，电流仍然不变或小幅下降，井口油压不升。如有此种现象，可初步判定为泵入口堵塞，解决的办法只有将机组从井下起出，再运至检修厂进行检泵。
（2）气体影响：
如有过多的气体进入电动潜油泵会造成气锁，使气体充满整个泵腔内，而导致油无法流入泵腔内，致使油井不出油或出油不正常，泵的效率严重降低，此故障也可通过调整频率来判断。将油井频率调高5Hz，观察油井运行电流及电压的变化，如果电压上升，电流下降或不变，井口出油声音变化不大，井口憋压压力上升缓慢;将频率下调5Hz，观察发现电压下降，电流不变或小幅下降。如有此现象说明该井受气体影响严重或泵被气锁，需要释放套管中的气体降低套压，从而解决此问题，如问题未能解决，则需要在井下安装作业的时候，使用特殊的油气分离器。
（3）泵轴断：
泵轴断后，电机不再带动泵运转，泵也无法举升井液继续做功，机组的运行电流大约等于电机的空载电流，出现此情况后，运行电流会降低很多，同时油井出现欠载停机，降低欠载保护值，重新启动机组，调整频率，机组的运行电流都不会出现较大的变化，并且调整相序，电流也不会发生大的变化，如出现此现象，可初步断定为泵轴断，具体情况需要检泵作业，起出机组进行进一步判定。
中国石油玉门油田分公司 甘肃省 酒泉市 735000
变频器是一种输出频率可调的电气设备，按种类大体上分两种。一种是交交变频，另一种是交直交变频。交直交变频的调节范围宽控制性能好，目前在交流调速领域得到广泛应用。潜油电泵是由潜油电机驱动的，可以通过变频器改变潜油电机的转速满足不用的生产要求。
电动机的转速公式：
从上式可以看出，电机转速n与频率f成正比，调整电机频率f，可以改变电机转速n，进而调整离心泵的排量和扬程。
二、 频率与电泵参数的关系：
⑴离心泵排量与电机转速成正比：
⑵离心泵扬程与电机转速平方成正比：
⑶离心泵功率与电机转速立方成正比：
三、调节频率的作用
1、产量调整
根据频率与电潜泵排量的关系，可通过调节频率改变油井产量;一般井底供液充足时，为保持油井稳产，电泵基本保持中频工作，保持在40-50Hz，也会根据提产降产的需求调整频率。潜油电泵的参数调整，相对于其他机械采油方式较为简单，一般是根据油田的实际生产情况进行调参，如防止油层出砂需保持一定的生产压差，则需要控制生产频率和油嘴。
电潜泵可用定频或变频控制柜控制。定频控制的电泵井，调参仅对油嘴进行调节;变频控制的电泵井，不仅可以调节油嘴，也可以调整频率。
2、电泵井欠载问题
在生产实际中，由于油井的供液能力存在差异，电泵井的动液面和沉没度会随着地层供液能力上下波动，当动液面保持较高的时候，电潜泵需要举升的高度较低;当动液面下降较低的时候，电潜泵需要举升的高度较高;当动液面高于电潜泵扬程时，电潜泵则无法将井液举升到井口，变频器就会出现欠载停机保护的现象。
部分油井由于井底压力下降，动液面随之下降，就需要更大的扬程，故之前所设定的频率已不能满足生产;另一方面，在处理欠载停机现象时，通常采取降低频率的方法，降低产液量，保证地层恢复供液，但是液面下降到临界点（动液面与电泵设定频率下的扬程相同）以下的时候，就会出现电泵扬程不够，运行电流下降，最终导致欠载停机。
例如：电泵井1，该井泵挂深度为1490m，频率为50Hz时，扬程为1300m，井下压力为5.83Mpa，套压为1.0Mpa;
折算沉没度573m，动液面深度=泵挂深度-沉没度=1490m-573m=917m，也就说泵的扬程最小需要达到917m。
电泵运行最佳频率需大于43Hz，油井才能正常生产。
3、验证电泵电机功率是否达到标准
正常情况下，电机的功率是在频率50Hz的情况下计算出来的，在变频器没有故障的情况下，电源输出的电流电压基本保持不变，但在变频器内主板和采样板出现故障时，输出电流电压会改变，导致电机功率过不到额定值。
电泵井2，生产不正常，通过多次调频发现，上调频率时电流也随之上升，但幅度不大，可油井的产量未见增加，多次检查发现该井在调频时电流上升，但电压基本不变，说明频率调高而电机的做功基本没变，频率50Hz时的电机额定功率为31KW，根据公式：
可得频率在55Hz时电机功率为：
但在现场测试时发现当频率为55Hz时，电流为33A，电压787V，通过公式：
P=UI=1.73×33×787×0.66=29.6KW
明显可以发现，该泵电机实际做功与理论功率不符，频率达到了，但电泵做功未达到要求，通过电气专业人员的分析检查，发现变频器主板有一部件出现故障，更换后油井生产正常，日产液量达到预定的目标，解决了生产中的一大问题。
4、判断油井不出油的原因
油井不出油的原因很多，通过频率的调整可以发现油井不出油有以下几种情况，分别如下：
（1）泵入口堵塞：
潜油电泵采出过程中因地质条件状况，如井中岩石中的碳酸盐、硅酸盐随井液一起被泵抽出，在潜油泵中由于叶轮的旋转使分子间碰撞机会增多，形成结垢层附着在流道表面上。原油高含蜡质、胶质的油井，随着生产过程的延长，膠质物或蜡迅速附着在潜油泵流道表面等原因，导致泵在生产一段时间后发生泵入口堵塞。
发生这种情况可通过调频来验证：将电机频率上调5-10Hz，观察电流的变化，此时会发现电流不变或小幅下降。关闭井口生产阀门憋压，会发现油压不升高;再将电机频率下调5-10Hz，电流仍然不变或小幅下降，井口油压不升。如有此种现象，可初步判定为泵入口堵塞，解决的办法只有将机组从井下起出，再运至检修厂进行检泵。
（2）气体影响：
如有过多的气体进入电动潜油泵会造成气锁，使气体充满整个泵腔内，而导致油无法流入泵腔内，致使油井不出油或出油不正常，泵的效率严重降低，此故障也可通过调整频率来判断。将油井频率调高5Hz，观察油井运行电流及电压的变化，如果电压上升，电流下降或不变，井口出油声音变化不大，井口憋压压力上升缓慢;将频率下调5Hz，观察发现电压下降，电流不变或小幅下降。如有此现象说明该井受气体影响严重或泵被气锁，需要释放套管中的气体降低套压，从而解决此问题，如问题未能解决，则需要在井下安装作业的时候，使用特殊的油气分离器。
（3）泵轴断：
泵轴断后，电机不再带动泵运转，泵也无法举升井液继续做功，机组的运行电流大约等于电机的空载电流，出现此情况后，运行电流会降低很多，同时油井出现欠载停机，降低欠载保护值，重新启动机组，调整频率，机组的运行电流都不会出现较大的变化，并且调整相序，电流也不会发生大的变化，如出现此现象，可初步断定为泵轴断，具体情况需要检泵作业，起出机组进行进一步判定。
中国石油玉门油田分公司 甘肃省 酒泉市 735000