1. Обзор:
Ёмкость подземных хранилищ нефти на нефтяных скважинах различных месторождений страны различается. Когда объём нефти не может быть
Чтобы насосное оборудование работало на полной нагрузке, необходимо использовать частотно-регулируемое управление для снижения перекачки.
частоту и отрегулировать ее до скорости, которой может соответствовать объем нефти, так что каждая нефтяная скважина может установить скорость в соответствии с объемом
нефти. Этот метод не только сокращает существующий метод закачки воды в скважину, но и позволяет каждой нефтяной скважине
непрерывно качать нефть, экономя электроэнергию, потребляемую из-за закачки воды, и излишки электроэнергии, потребляемые из-за недостаточного
Нагрузка. Это можно назвать экономящим время, труд, энергию и эффективным методом. Стоит продвигать способ значительного снижения
себестоимость добычи нефти.
2. Перспективы рынка:
На рынке насосных установок для нефтяных месторождений десятки тысяч насосных установок на месторождении Дацин, тысячи насосных установок на месторождении Ляохэ, более 10000 насосных установок на месторождении Шэнли, а также на месторождениях Цзилинь, Чжунъюань, Цзянхань, Карамай, Туха, Чанцин и т. д. Хотя на различных месторождениях используется множество частотно-регулируемых установок, их доля составляет лишь незначительную часть, около 5%, и значительная часть из них не оснащена частотно-регулируемыми установками. Каждое нефтяное месторождение ежегодно устанавливается и преобразуется поэтапно и партиями, но существует большой разрыв. Для автоматизации частотно-регулируемой перекачки необходимо внедрять ее поэтапно и партиями. Для большинства нефтяных скважин требуется частотно-регулируемое управление, которое имеет огромный рыночный потенциал. Внедрение частотно-регулируемого управления в настоящее время является наиболее идеальным выбором. В настоящее время на крупных нефтедобывающих заводах по всей стране растет количество насосных установок, управляемых частотно-регулируемыми установками. В связи с растущим спросом на нефтедобывающих предприятиях применение частотно-регулируемых приводов также постепенно растёт. Наиболее распространённые из них – на месторождениях Дацин, Ляохэ, Шэнли и др. В настоящее время на нефтяных месторождениях используются частотно-регулируемые приводы марок ABB, Ximenzi, Fuji и Jianeng IPC.
3. Методы энергосбережения:
При анализе энергосберегающих методов управления энергосберегающими шкафами управления нефтепромысловых насосных установок, первое, что следует рассмотреть, это то, какие существуют различные формы энергосберегающего управления для нефтепромысловых насосных установок? В связи с тем, что рабочее состояние станка-качалки не является состоянием постоянной скорости, его рабочее состояние следующее: во время хода вверх двигатель находится в состоянии потребления энергии, а во время хода вниз двигатель находится в состоянии генерации. При использовании преобразователя частоты, чтобы обеспечить непрерывную работу преобразователя частоты, электрическая энергия, вырабатываемая двигателем, должна быть отпущена. Первый метод заключается в добавлении тормозного устройства и тормозного резистора для потребления электроэнергии в резисторе; второй метод заключается в использовании торможения с обратной связью для возврата электроэнергии в исходную электросеть. Выбор второго метода торможения с обратной связью на нефтепромысловых насосных установках - это способ добиться максимальной экономии энергии.
4 Принцип работы и метод управления:
Для добывающих скважин с нефтью средней и низкой вязкости и высоким содержанием воды идеальным режимом работы насосного агрегата должен быть режим «замедления и быстрого спуска». «Замедление» способствует повышению степени наполнения насоса-качалки и увеличению объёма подачи за каждый ход. В то же время «замедление» позволяет эффективно снизить дополнительную динамическую нагрузку на точку подвески, тем самым уменьшая потери хода, улучшая условия работы нефтедобывающего оборудования и продлевая срок его службы. «Быстрый спуск» способствует своевременному закрытию запорного клапана нефтяного насоса, повышая КПД насоса, экономя время и увеличивая добычу нефти за единицу времени.
Для высокодебитных и обводнённых скважин частоту промывки можно увеличить, а частоту промывки – соответствующим образом, чтобы добиться увеличения дебита жидкости примерно на 30% по принципу «быстрого подъёма и быстрого спада». Для низкодебитных скважин практические эксперименты показали, что при увеличении частоты промывки скорость подачи жидкости не увеличивается, а уменьшается. Однако при уменьшении частоты промывки скорость подачи жидкости увеличивается примерно на 20-30%, что позволяет экономить электроэнергию и продлевает срок службы насосного агрегата, насосно-компрессорных труб и штанг. Экономические преимущества поразительны. Одним словом, правильный выбор рабочих параметров для различных условий эксплуатации позволяет достичь баланса между производительностью и производительностью нефтяных скважин, а также увеличить производительность и энергосбережение.
После применения преобразователя частоты серии PMD, в преобразователе частоты серии PMD реализованы цепи поглощения и разряда двигателя насосного агрегата при работе в четырёх квадрантном режиме (например, в режиме генерации электроэнергии), а также цепь обратной связи. В нормальном режиме работы цепь обратной связи не работает. Когда двигатель находится в режиме генерации и напряжение на шине достигает определённого уровня, цепь обратной связи включается. Благодаря трёхфазному инвертору SVPWM на IGBT рекуперированная электрическая энергия на шине постоянного тока возвращается в сеть. Такая конструкция более подходит для управления насосными агрегатами и обеспечивает более значительный энергосберегающий эффект.
Функциональные характеристики преобразователя частоты серии ПМД
1. Реализован плавный пуск, плавная остановка и управление рабочим процессом регулирования скорости.
Пусковой ток невелик, скорость стабильна, производительность надежна, а влияние на электросеть невелико. Возможность произвольной регулировки скорости и управления в замкнутом контуре.
2. Скорость промывки, скорость и производительность насосного агрегата могут быть определены на основе уровня жидкости и давления в скважине, что позволяет эффективно снизить энергопотребление, повысить КПД насоса, уменьшить износ оборудования и продлить срок его службы;
3. Специальная прикладная программа для насосных агрегатов с упрощенной конструкцией, подходящая для непосредственной отладки рядовыми работниками нефтедобывающей отрасли;
4. Встроенное входное фильтрующее устройство обеспечивает полную фильтрацию шумов процесса и помех в электросети в четыре раза меньше, чем у обычных коммерческих преобразователей частоты;
5. Автоматическое отслеживание полного напряжения, автоматический расчет тормозного момента, упрощение эксплуатации прикладных связей;
6. Встроенный блок торможения с обратной связью, который может возвращать рекуперированную электроэнергию в сеть. Встроенный реактор и фильтр позволяют подключаться к электросети напрямую, обеспечивая эффективность обратной связи до 97%. Это на 15–25% эффективнее обычных преобразователей частоты, а тепловые потери при резистивном торможении составляют менее 3%, что снижает тепловые потери и повышает безопасность.
7. Универсальный привод, совместимый с управлением синхронными двигателями с постоянными магнитами и асинхронными двигателями;
8. Он имеет множество функций защиты, таких как защита от перегрузки по току, короткого замыкания, перенапряжения, пониженного напряжения, потери фазы, перегрева и т. д., что обеспечивает более безопасную и надежную работу системы;
9. Автоматизированная конструкция, не требующая присутствия человека, позволяет осуществлять произвольное управление скоростью откачки без необходимости замены механического оборудования. Подходит для нефтяных скважин в различных регионах и конструкциях, подходит для различных климатических условий и условий.
10. Дополнительный модуль беспроводной связи для бесшовной интеграции с цифровыми системами нефтяного месторождения.