דוח ניתוח שוק על ממיר תדרים pmd בבקרה אוטומטית לחיסכון באנרגיה של יחידות שאיבה בשדות נפט

1. סקירה כללית:

קיבולת אחסון הנפט התת-קרקעית של בארות נפט בשדות נפט שונים ברחבי הארץ משתנה. כאשר נפח הנפט אינו יכול 

יש לוודא שציוד יחידת השאיבה פועל בעומס מלא, יש להשתמש בבקרת תדר משתנה כדי להפחית את עוצמת השאיבה. 

תדירות ולהתאים אותה למהירות שנפח השמן יכול לעמוד בה, כך שכל באר נפט תוכל לקבוע את המהירות בהתאם לכמות 

של נפט. שיטה זו לא רק מפחיתה את השיטה הנוכחית של הזרקת מים לקידוח, אלא גם מאפשרת לכל באר נפט 

שאיבת שמן ברציפות, חוסכת את החשמל הנצרך עקב הזרקת מים ואת עודף החשמל הנצרך עקב חוסר מספק 

עומס. ניתן לכנות זאת שיטה חוסכת זמן, חוסכת עבודה, חוסכת אנרגיה ויעילה. כדאי לקדם דרך להפחית משמעותית 

עלות הפקת הנפט.

2. תחזית שוק:

בשוק יחידות שאיבה של שדות נפט, ישנם עשרות אלפי יחידות שאיבה בשדה הנפט דאקינג, אלפי יחידות שאיבה בשדה הנפט ליאוהה, יותר מ-10,000 יחידות שאיבה בשדה הנפט שנגלי, כמו גם בשדה הנפט ג'ילין, שדה הנפט ז'ונגיואן, שדה הנפט ג'יאנגהאן, שדה הנפט קרמאי, שדה הנפט טוהא, שדה הנפט צ'אנגקינג וכו'. למרות שבקרות תדר משתנות רבות שימשו בשדות נפט שונים, הן מהוות רק חלק קטן מהסך הכל, כ-5% מהסך הכל, וחלק גדול מהן אינו מותקן עם בקרות תדר משתנות. כל שדה נפט מותקן ומשתנה בשלבים ובמנות מדי שנה, אך קיים פער גדול. כדי להשיג אוטומציה של שאיבה בתדר משתנה, יש צורך ליישם אותה בשלבים ובמנות. רוב בארות הנפט דורשות בקרת תדר משתנה, שיש לה פוטנציאל שוק עצום. אימוץ בקרת תדר משתנה הוא כיום הבחירה האידיאלית ביותר. כיום, מספר יחידות השאיבה הנשלטות על ידי בקרת תדר משתנה גדל במפעלי ייצור נפט גדולים ברחבי הארץ. עם הביקוש למפעלי ייצור נפט, השימוש בהנעות תדר משתנה גם הוא גדל בהדרגה. הנפוצים ביותר הם שדות הנפט דאקינג, שדות הנפט ליאוהה, שדות הנפט שנגלי וכו'. נכון לעכשיו, כונני התדר המשתנים המשמשים בשדות נפט כוללים את המותגים ABB, Ximenzi, Fuji ו-Jianeng IPC.

3、שיטות חיסכון באנרגיה:

כאשר מנתחים את שיטות חיסכון האנרגיה של יחידות שאיבה בשדה נפט, הדבר הראשון שיש לבחון הוא מהן צורות הבקרה השונות של חיסכון באנרגיה עבור יחידות שאיבה בשדה נפט? בשל העובדה שמצב הפעולה של יחידת שאיבה עם קרן אינו מצב מהירות קבועה, מצב הפעולה שלה הוא: במהלך התנועה כלפי מעלה, המנוע נמצא במצב צריכת אנרגיה, ובמהלך התנועה כלפי מטה, המנוע נמצא במצב ייצור. בעת שימוש בממיר תדרים, על מנת להבטיח את הפעולה הרציפה של ממיר התדרים, יש לשחרר את האנרגיה החשמלית הנוצרת על ידי המנוע. השיטה הראשונה היא להוסיף יחידת בלימה ונגד בלימה כדי לצרוך אנרגיה חשמלית בנגד; השיטה השנייה היא להשתמש בבלימת משוב כדי להחזיר אנרגיה חשמלית לרשת החשמל המקורית. בחירת שיטת בלימת המשוב השנייה ביחידות שאיבה בשדה נפט היא הדרך להשיג חיסכון מקסימלי באנרגיה.

4 עקרון עבודה ושיטת בקרה:

עבור בארות שאיבה עם נפט גולמי בעל צמיגות בינונית ונמוכה ותכולת מים גבוהה, מצב העבודה האידיאלי של יחידת השאיבה צריך להיות "האטה וירידה מהירה". "האטה" מועילה לשיפור דרגת המילוי של משאבת השאיבה ולהגדלת נפח הפריקה של כל פעימה. יחד עם זאת, "האטה" יכולה להפחית ביעילות את העומס הדינמי הנוסף על נקודת ההשעיה, ובכך להפחית את אובדן הפעימה, לשפר את תנאי העבודה של ציוד שאיבת הנפט ולהאריך את חיי השירות של הציוד. "ירידה מהירה" מועילה לסגירה בזמן של השסתום הקבוע של משאבת השמן, לשיפור יעילות המשאבה, חיסכון בזמן והגדלת ייצור הנפט ליחידת זמן.

עבור בארות בעלות תפוקה גבוהה ותכולת מים גבוהה, ניתן להגדיל את התדירות ואת תדירות השטיפה בצורה מתאימה כדי להשיג עלייה של "עלייה מהירה וירידה מהירה" בייצור הנוזל בכ-30%. עבור בארות בעלות תפוקה נמוכה, נמצא בניסויים מעשיים שאם תדירות השטיפה מוגברת, קצב פריקת הנוזל לא עולה אלא יורד. עם זאת, אם תדירות השטיפה מופחתת, קצב פריקת הנוזל עולה בכ-20-30%, תוך חיסכון בחשמל והארכת חיי יחידת השאיבה, הצינורות והמוט. היתרונות הכלכליים מדהימים. בקיצור, עבור תנאי עבודה שונים, בחירה מתאימה של פרמטרי הפעלה יכולה להשיג איזון בין יחסי האספקה ​​והייצור של בארות נפט, ולהשיג את המטרה של הגדלת הייצור וחיסכון באנרגיה.

לאחר שימוש בבקרת המרת תדרים מסדרת PMD, מעגל הקליטה ומעגל הפריקה של מנוע יחידת השאיבה במהלך פעולת ארבעה רבעים (כגון מצב ייצור חשמל) מוכנסים לממיר התדרים מסדרת PMD, ומוכנס מעגל יחידת משוב. במהלך פעולה רגילה, מעגל יחידת המשוב אינו פועל. כאשר המנוע נמצא במצב ייצור ומתח האפיק עולה לרמה מסוימת, יחידת המשוב מתחילה לפעול. באמצעות ממיר IGBT תלת פאזי SVPWM, האנרגיה החשמלית המתחדשת באפיק DC מוזנת חזרה לרשת. עיצוב זה מתאים יותר לבקרת יחידות שאיבה ובעל אפקט חיסכון באנרגיה משמעותי יותר.

מאפיינים פונקציונליים של ממיר תדרים מסדרת PMD

1. בקרת תהליכים מבוססת התחלה רכה, עצירה רכה וויסות מהירות

זרם ההתנעה קטן, המהירות יציבה, הביצועים אמינים וההשפעה על רשת החשמל קטנה. ניתן להשיג התאמה שרירותית של מהירות עלייה וירידה ופועלת בקרה בלולאה סגורה;

2. ניתן לקבוע את השטיפה, המהירות וייצור הנוזלים של יחידת השאיבה על סמך מפלס הנוזל והלחץ של באר הנפט, מה שיכול להפחית ביעילות את צריכת האנרגיה. לשפר את יעילות המשאבה, להפחית את בלאי הציוד ולהאריך את חיי השירות;

3. תוכנית יישום ייעודית ליחידות שאיבה, עם עיצוב פשוט, המתאימה לאיתור שגיאות ישירות על ידי עובדי הפקת נפט רגילים;

4. התקן סינון קלט מובנה, סינון רעשי תהליך מלא, והפרעות לרשת החשמל הן 1/4 מזו של ממירי תדר מסחריים רגילים;

5. מעקב אוטומטי במתח מלא, חישוב אוטומטי של מומנט בלימה, פישוט פעולת קישורי היישום;

6. יחידת בלימה משוב מובנית, שיכולה להחזיר את האנרגיה החשמלית המחודשת לרשת החשמל. כור ומסנן מובנים, ניתנים לחיבור ישיר לרשת החשמל, עם יעילות משוב אנרגטית של עד 97%. יעילות אנרגטית גבוהה יותר ב-15%~25% בהשוואה לממירי תדר רגילים, עם אובדן חום מתחת ל-3% מבלימת התנגדות, הפחתת מקורות חום ושיפור הבטיחות;

7. הנעה מקיפה, תואמת למנוע סינכרוני עם מגנט קבוע ובקרת מנוע אסינכרונית;

8. יש לו פונקציות הגנה מרובות כגון זרם יתר, קצר חשמלי, מתח יתר, תת-מתח, אובדן פאזה, התחממות יתר וכו', מה שמבטיח פעולת מערכת בטוחה ואמינה יותר;

9. תכנון אוטומטי לחלוטין ובלתי מאויש בשטח, המאפשר שליטה שרירותית במהירות השאיבה ללא צורך בהחלפת ציוד מכני. מתאים לבארות נפט באזורים ומבנים שונים, מתאים לאקלים ותנאים שונים;

10. מודול תקשורת אלחוטי אופציונלי לשילוב חלק עם מערכות דיגיטליות בשדות נפט.