1. Огляд:
Місткість підземних сховищ нафти на нафтових свердловинах на різних нафтових родовищах по всій країні різна. Коли обсяг нафти не може
Щоб обладнання насосного агрегату працювало на повному навантаженні, необхідно використовувати регулювання частоти, щоб зменшити навантаження на насос.
частоту та налаштувати її на швидкість, яку може забезпечити об'єм нафти, щоб кожна нафтова свердловина могла встановити швидкість відповідно до кількості
нафти. Цей метод не лише зменшує обсяг поточного методу закачування води в стовбур свердловини, але й дозволяє кожній нафтовій свердловині
безперервно перекачуючи нафту, заощаджуючи електроенергію, що споживається через закачування води, та надлишок електроенергії, що споживається через недостатнє
навантаження. Це можна назвати методом, що економить час, працю, енергію та є ефективним. Варто просувати спосіб значного зменшення
вартість видобутку нафти.
2. Перспективи ринку:
На ринку насосних агрегатів для нафтових родовищ існують десятки тисяч насосних агрегатів на нафтовому родовищі Дацін, тисячі насосних агрегатів на нафтовому родовищі Ляохе, понад 10 000 насосних агрегатів на нафтовому родовищі Шенлі, а також на нафтових родовищах Цзілінь, Чжун'юань, Цзянхань, Карамай, Туха, Чанцін тощо. Хоча на різних нафтових родовищах використовується багато частотних регуляторів, вони становлять лише невелику частину від загальної кількості, близько 5% від загальної кількості, і значна частина з них не встановлена зі змінними частотними регуляторами. Кожне нафтове родовище встановлюється та трансформується поетапно та партіями щороку, але існує великий розрив. Для досягнення автоматизації перекачування зі змінною частотою необхідно впроваджувати її поетапно та партіями. Більшість нафтових свердловин потребують регулювання зі змінною частотою, що має величезний ринковий потенціал. Впровадження регулювання зі змінною частотою наразі є найкращим вибором. Наразі кількість насосних агрегатів, керованих за допомогою регулювання зі змінною частотою, зростає на великих нафтовидобувних заводах по всій країні. Зі зростанням попиту на нафтовидобувні заводи поступово зростає і використання частотних приводів. Найпоширенішими з них є нафтові родовища Дацін, Ляохе, Шенлі тощо. Наразі частотно-регульовані приводи, що використовуються на нафтових родовищах, включають марки ABB, Ximenzi, Fuji та Jianeng IPC.
3. Методи енергозбереження:
Аналізуючи методи енергозбереження в шафах керування енергозберігаючими нафтопромисловими насосними установками, перше, на що слід звернути увагу, це на різні форми енергозберігаючого керування для нафтопромислових насосних установок. Оскільки робочий стан балочної насосної установки не є станом постійної швидкості, її робочий стан такий: під час ходу вгору двигун знаходиться в стані споживання енергії, а під час ходу вниз двигун знаходиться в стані генерації. Під час використання перетворювача частоти, щоб забезпечити безперервну роботу перетворювача частоти, електрична енергія, що генерується двигуном, повинна вивільнятися. Перший метод полягає у додаванні гальмівного блоку та гальмівного резистора для споживання електричної енергії в резисторі; другий метод полягає у використанні гальмування зі зворотним зв'язком для повернення електричної енергії до вихідної електромережі. Вибір другого методу гальмування зі зворотним зв'язком на нафтопромислових насосних установках є способом досягнення максимальної економії енергії.
4 Принцип роботи та метод керування:
For extraction wells with medium and low viscosity crude oil and high water content, the ideal working mode of the pumping unit should be "slow up and fast down". "Slow up" is beneficial for improving the filling degree of the pumping pump and increasing the discharge volume of each stroke. At the same time, "slow up" can effectively reduce the additional dynamic load on the suspension point, thereby reducing stroke loss, improving the working conditions of the oil extraction equipment, and extending the service life of the equipment. 'Quick descent' is beneficial for timely closure of the fixed valve of the oil pump, improving pump efficiency, saving time, and increasing oil production per unit time.
For high-yield and high water content wells, the frequency can be increased and the flushing frequency can be appropriately increased to achieve a "fast up and fast down" increase in liquid production by about 30%. For low yield wells, it has been found in practical experiments that if the flushing frequency is increased, the fluid discharge rate does not increase but decreases. However, if the flushing frequency is reduced, the fluid discharge rate increases by about 20-30%, while saving electricity and extending the life of the pumping unit, tubing, and rod. The economic benefits are astonishing. In short, for different working conditions, appropriate selection of operating parameters can achieve a balance between the supply and production relationship of oil wells, and achieve the goal of increasing production and saving energy.
After using PMD series frequency conversion control, the absorption circuit and discharge circuit of the pumping unit motor during four quadrant operation (such as power generation state) are introduced in the PMD series frequency converter, and a feedback unit circuit is introduced. During normal operation, the feedback unit circuit does not work. When the motor is in a generating state and the bus voltage rises to a certain level, the feedback unit starts working. Through IGBT three-phase SVPWM inverter, the regenerated electrical energy on the DC bus is fed back to the grid. This design is more suitable for controlling pumping units and has a more significant energy-saving effect.
Functional characteristics of PMD series frequency converter
1. Implemented soft start, soft stop, and speed regulation operation process control
The starting current is small, the speed is stable, the performance is reliable, and the impact on the power grid is small. It can achieve arbitrary adjustment of the up and down speed and closed-loop control operation;
2. The flushing, speed, and liquid production of the pumping unit can be determined based on the liquid level and pressure of the oil well, which can effectively reduce energy consumption. Improve pump efficiency, reduce equipment wear and extend service life;
3. Спеціальна прикладна програма для насосних агрегатів зі спрощеною конструкцією, придатна для безпосереднього налагодження звичайними працівниками з видобутку нафти;
4. Вбудований вхідний фільтрувальний пристрій, повна фільтрація технологічного шуму та перешкод для електромережі становить 1/4 від звичайних комерційних перетворювачів частоти;
5. Повне автоматичне відстеження напруги, автоматичний розрахунок гальмівного моменту, спрощення роботи з прикладними посиланнями;
6. Вбудований гальмівний блок зі зворотним зв'язком, який може повертати рекуперовану електричну енергію до мережі. Вбудований реактор і фільтр дозволяє безпосередньо підключатися до електромережі з ефективністю зворотного зв'язку до 97%. На 15%~25% енергоефективніше, ніж звичайні перетворювачі частоти, з втратами тепла менше 3% при гальмуванні опором, що зменшує джерела тепла та підвищує безпеку;
7. Всебічний привід, сумісний з синхронним двигуном з постійними магнітами та асинхронним керуванням двигуном;
8. Він має кілька функцій захисту, таких як перевантаження по струму, коротке замикання, перенапруга, знижена напруга, втрата фази, перегрів тощо, що забезпечує безпечнішу та надійнішу роботу системи;
9. Безпілотна та повністю автоматизована конструкція в польових умовах, що дозволяє довільне керування швидкістю перекачування без необхідності заміни механічного обладнання. Підходить для нафтових свердловин у різних регіонах та спорудах, підходить для різних кліматичних умов та умов;
10. Додатковий модуль бездротового зв'язку для безперешкодної інтеграції з цифровими системами нафтопромислу.