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先进的智能采油新技术

时间:2014-12-03 18:28攀遧:未知阅读次数: 复制分享 我要评论

  变频器自20世纪80年代在中国推出以后,在国民经济和人们日常生活中发挥着日益重要的作用,已经被广泛应用于企业的生产以及人们的生活中。变频器广泛应用,主要得益于其优良的节能特性和调速特性。中国产值能耗是世界上最高的国家之一。要解决产品能耗问题,除其它相关的技术问题需要改进外,变频调速已成为节能及提高产品质量的有效措施。变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能,高效率、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。

  变频器的主要功能就是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。由于变频器具有体积小、重量轻、精度高、工艺先进、功能丰富、保护齐全、可靠性高、操作简便、通用性强、易形成闭环控制等优点,且由其组成的系统具备较好的节能效果,因而深受钢铁、有色、石油、石化、电力、煤炭、城市供水及污水处理等行业的欢迎。

  中国经济的高速发展,离不开钢铁、石油、石化、电力、机械等国民经济支柱产业的快速发展,但是,我们必须看到,我国的经济高增长是以大量消耗本国生产资源和巨大的环境污染为前提的,这充分说明我国的经济发展是存在着巨大隐患,是不可持续和不科学的。近年来,可持续发展、节能、环保等概念越来越多的出现在我国的经济发展中,并逐步成为未来我国经济发展的风向标。

  油田作为一个特殊行业,有其独特的背景,因为,我国的油田多为低渗透的低能、低产油田,不像中东的油田那样具有很强的自喷能力,大部分油田要靠注水压油入井,再靠抽油机把油从地层中提升上来。以水换油、以电换油是我国油田的现实,电费在我国的石油开采成本中占了很大比例。因此,石油行业十分重视节约电能。

  在我国的石油开采中,机械采油井占绝大多数,其中有杆采油占总机械采油的90%以上。全国产油量70%以上靠有杆抽油机来完成,其能耗已占油田能耗的三分之一,全国油田每年耗电约四十二亿人民币。由于各油田每年要有几千口新井投入生产,连同原有设备更新,每年要新增几千台抽油机,抽油机在我国石油开采有重要的地位。

  上海鸿宝电气自动化有限公司,在2007-2008两年的时间里投入大量的资金和人力,分别研制出适合石油开采、机械采油用高性能、电流矢量型交流变频器和抽油机智能控制器。经过在大庆油田海拉尔油田近一年的现场试验和数据采集,证明上海鸿宝电气自动化有限公司生产的抽油机智能控制系统,适合我国低渗透、低能、低产油田使用,节电效果明显、系统效率提高,是我国目前较为先进的采油技术之一,并得到了采油专家的好评,取得了该项目的鉴定报告。

游梁式抽油机工作原理

  游梁式抽油机的动作原理是由交流电动机恒速运转拖动抽油泵,沿着重力作用方向进行往复运动,从而把原油从数百至数千米的井下抽到地面。分析其负载特性可知其惯量较大,而不同的油井的粘度大小又很不同,当油的粘度较大时,泵的效率也变低,往往启动也很困难。该负载又是周期负载,上升、下降行程负载性质亦不同,下降时尚带有位势负载性质。为适应这些复杂的工况,抽油机的配置及其实际工作状态往往只能是大马拉小车。游梁式抽油机运动为反复上下提升,一个冲程提升一次,其动力来自电动机带动的两个重量相当大的钢质滑块,当滑块提升时,类似杠杆作用,将采油机杆送入井中;滑块下降时,采油杆提出带油至井口,由于电动机转速一定,滑块下降过程中,负荷减轻,电动机拖动产生的能量无法被负载吸引,势必会寻找能量消耗的渠道,导致电动机进入再生发电状态,将多余能量反馈到电网,引起主回路母线电压升高,势必会对整个电网产生冲击,导致电网供电质量下降,功率因数降低的危险;频繁的高压冲击会损坏电动机,造成生产效率降低、维护量加大,极不利于抽油设备的节能降耗,给企业造成较大经济损失。游梁式抽油机引入两个大质量的钢质滑块,导致抽油机的起动冲击大等诸多问题。