我国稠油资源分布广、储量大,是石油生产的重要组成部分。稠油开采由于其密度大、粘度高而普遍存在难度大和成本高的问题。稠油电加热是油田常用的稠油开采方式,能有效解决上述问题,因此得以广泛使用。目前国内油田稠油电加热控制系统存在自动化程度低、加热效率低、耗电大等不足之处,制约了稠油开采成本的降低和油田的数字化建设。因此新型电加热的节能控制装置的研制和应用对于提高石油行业的经济效益,增强竞争能力,节能降耗,具有十分重要的意义。本文基于上述目的,结合辽河油田稠油电加热开采现场需求,设计开发稠油井电加热联锁节能控制装置。本文对稠油电加热技术在现场应用的特点及其存在的问题进行分析,针对目前辽河油田中频电加热存在加热效率不高、耗电严重、自动化水平低的问题,及现场传感器配置、数据获取条件,提出基于电功率反馈的稠油电加热控制方案。基于非嵌入式获取的油井生产电信号,以稠油开采电机的电功率为闭环反馈信号,获取油液最优温度的参考输入,并通过井口油液温度的微分反馈环节,改善温度迟滞效应的同时,达到中频电源输出功率的节能控制。以现有的抽油机变频控制柜和中频电源柜为依托,采集、分析、处理抽油机变频控制柜输出电功率、井口油温、井架游梁角位移、加热杆电流等信号,选择微控制器作为主控单元,控制中频电源输出功率。为保证现场应用的安全可靠性,防止现场操作错误、控制器损坏、数据异常等突发情况,稠油电加热联锁节能控制装置与稠油电加热系统进行联锁,设置独立开关控制本装置的投入或脱开,使自动控制模式与现有人工功率旋钮控制相互制约,保证油井的安全生产。在此基础之上,选择主电路及控制电路模块的主要电子器件及参数,以STM32为控制器核心芯片,设计了数据采集与处理模块、控制系统以及信息传输等外围硬件电路,完成电路板制作焊接与调试工作。基于嵌入式控制器开发节能控制策略的程序,在实验室搭建稠油开采系统模拟试验平台,对稠油井电加热联锁节能控制装置的线路、功能实现以及软件程序做了完整的测试。最后将其安装于辽河油田L-88油井进行现场试验,对安装前后的试验结果进行了数据分析,结果表明该装置的节能、降碳效果明显,对降低稠油开采能耗具有重要意义。