Informe de análisis de mercado sobre el convertidor de frecuencia PMD en el control automático de ahorro de energía de unidades de bombeo en yacimientos petrolíferos.

1、 Descripción general:




La capacidad de almacenamiento de petróleo subterráneo de los pozos petroleros en varios campos petroleros del país varía. Cuando el volumen de petróleo no puede... 

Para que el equipo de la unidad de bombeo funcione a plena carga, se debe utilizar un control de frecuencia variable para reducir el bombeo. 

frecuencia y ajustarla a una velocidad que el volumen de petróleo pueda cumplir, de modo que cada pozo de petróleo pueda establecer la velocidad de acuerdo con la cantidad 

de petróleo. Este método no solo reduce el método actual de inyección de agua en el pozo, sino que también permite que cada pozo petrolero... 

Bombear continuamente petróleo, ahorrando la electricidad consumida debido a la inyección de agua y el exceso de electricidad consumida debido a la insuficiente 

Carga. Se puede decir que es un método que ahorra tiempo, mano de obra y energía, y es eficiente. Vale la pena promover una forma de reducir considerablemente 

El costo de la extracción del petróleo.


2、 Perspectiva del mercado:

En el mercado de unidades de bombeo para yacimientos petrolíferos, existen decenas de miles de unidades en los yacimientos de Daqing, miles en los de Liaohe y más de 10 000 en los de Shengli, Jilin, Zhongyuan, Jianghan, Karamay, Tuha y Changqing, entre otros. Si bien se han utilizado numerosos controles de frecuencia variable en diversos yacimientos, estos representan solo una pequeña proporción (aproximadamente el 5 %) y una gran parte no están instalados con estos controles. Cada yacimiento se instala y transforma por etapas y lotes cada año, pero existe una gran brecha. Para automatizar el bombeo de frecuencia variable, es necesario implementarlo por etapas y lotes. La mayoría de los pozos petrolíferos requieren control de frecuencia variable, lo que representa un enorme potencial de mercado. Adoptar este control es actualmente la mejor opción. Actualmente, el número de unidades de bombeo controladas por control de frecuencia variable está aumentando en las principales plantas de producción petrolera del país. Con la demanda de las plantas de producción petrolera, el uso de variadores de frecuencia también está aumentando gradualmente. Los más utilizados son los de los yacimientos petrolíferos de Daqing, Liaohe y Shengli, entre otros. Actualmente, los variadores de frecuencia utilizados en yacimientos petrolíferos incluyen las marcas ABB, Ximenzi, Fuji y Jianeng IPC.

3、 Métodos de ahorro de energía:

Al analizar los métodos de ahorro energético de los gabinetes de control de ahorro energético de las unidades de bombeo de yacimientos petrolíferos, lo primero que hay que considerar es cuáles son las diversas formas de control de ahorro energético para las unidades de bombeo de yacimientos petrolíferos. Debido a que la condición de operación de la unidad de bombeo de viga no es un estado de velocidad constante, su estado de operación es: durante la carrera ascendente, el motor está en un estado de consumo de energía, y durante la carrera descendente, el motor está en un estado de generación. Al utilizar un convertidor de frecuencia, para garantizar el funcionamiento continuo del convertidor de frecuencia, se debe liberar la energía eléctrica generada por el motor. El primer método consiste en agregar una unidad de frenado y una resistencia de frenado para consumir energía eléctrica en la resistencia; el segundo método consiste en utilizar el frenado de retroalimentación para realimentar energía eléctrica a la red eléctrica original. La elección del segundo método de frenado de retroalimentación en las unidades de bombeo de yacimientos petrolíferos es la forma de lograr el máximo ahorro energético.

4 Principio de funcionamiento y método de control:

Para pozos de extracción con crudo de viscosidad media y baja y alto contenido de agua, el modo de trabajo ideal de la unidad de bombeo debe ser de "aceleración lenta y desaceleración rápida". La desaceleración rápida mejora el grado de llenado de la bomba y aumenta el volumen de descarga por carrera. Al mismo tiempo, la desaceleración rápida puede reducir eficazmente la carga dinámica adicional en el punto de suspensión, lo que reduce las pérdidas por carrera, mejora las condiciones de trabajo del equipo de extracción de petróleo y prolonga su vida útil. El descenso rápido facilita el cierre oportuno de la válvula fija de la bomba de petróleo, lo que mejora la eficiencia de la bomba, ahorra tiempo y aumenta la producción de petróleo por unidad de tiempo.

En pozos de alto rendimiento y alto contenido de agua, se puede aumentar la frecuencia de lavado y la frecuencia de lavado según corresponda para lograr un aumento de la producción de líquido de aproximadamente un 30%. En pozos de bajo rendimiento, se ha demostrado en experimentos prácticos que si se aumenta la frecuencia de lavado, la tasa de descarga de fluido no aumenta, sino que disminuye. Sin embargo, si se reduce la frecuencia de lavado, la tasa de descarga de fluido aumenta entre un 20% y un 30%, a la vez que se ahorra electricidad y se prolonga la vida útil de la unidad de bombeo, la tubería y la varilla. Los beneficios económicos son sorprendentes. En resumen, para diferentes condiciones de trabajo, la selección adecuada de los parámetros operativos puede lograr un equilibrio entre la relación entre el suministro y la producción de los pozos petroleros, y alcanzar el objetivo de aumentar la producción y ahorrar energía.

Tras utilizar el control de conversión de frecuencia de la serie PMD, se introducen en el convertidor de frecuencia de la serie PMD los circuitos de absorción y descarga del motor de la unidad de bombeo durante el funcionamiento en cuatro cuadrantes (como en el estado de generación de energía), y se incorpora un circuito de retroalimentación. Durante el funcionamiento normal, el circuito de retroalimentación no funciona. Cuando el motor está en estado de generación y la tensión del bus alcanza un nivel determinado, la unidad de retroalimentación entra en funcionamiento. Mediante un inversor SVPWM trifásico IGBT, la energía eléctrica regenerada en el bus de CC se devuelve a la red. Este diseño es más adecuado para controlar unidades de bombeo y ofrece un mayor ahorro energético.

Características funcionales del convertidor de frecuencia de la serie PMD

1. Se implementó el control del proceso de operación de arranque suave, parada suave y regulación de velocidad.

La corriente de arranque es baja, la velocidad es estable, el rendimiento es confiable y el impacto en la red eléctrica es mínimo. Permite ajustar arbitrariamente la velocidad de subida y bajada, así como el control de bucle cerrado.

2. El lavado, la velocidad y la producción de líquido de la unidad de bombeo se pueden determinar en función del nivel de líquido y la presión del pozo petrolero, lo que reduce eficazmente el consumo de energía. Mejora la eficiencia de la bomba, reduce el desgaste del equipo y prolonga su vida útil.

3. Un programa de aplicación dedicado para unidades de bombeo, con un diseño simplificado, adecuado para la depuración directa por parte de trabajadores comunes de recuperación de petróleo;

4. Dispositivo de filtrado de entrada incorporado, filtrado de ruido de proceso completo y la interferencia a la red eléctrica es 1/4 de la de los convertidores de frecuencia comerciales ordinarios;

5. Seguimiento automático de voltaje completo, cálculo automático del par de frenado, simplificando el funcionamiento de los enlaces de aplicación;

6. Unidad de frenado por retroalimentación integrada, que realimenta la energía eléctrica regenerada a la red eléctrica. Incorpora un reactor y un filtro, que se pueden conectar directamente a la red eléctrica, con una eficiencia de retroalimentación de hasta el 97 %. Es un 15 %-25 % más eficiente energéticamente que los convertidores de frecuencia convencionales, con una pérdida de calor inferior al 3 % del frenado por resistencia, lo que reduce las fuentes de calor y mejora la seguridad.

7. Accionamiento integral, compatible con motor síncrono de imán permanente y control de motor asíncrono;

8. Tiene múltiples funciones de protección como sobrecorriente, cortocircuito, sobretensión, subtensión, pérdida de fase, sobrecalentamiento, etc., lo que garantiza un funcionamiento del sistema más seguro y confiable;

9. Diseño sin personal y totalmente automatizado en campo, que permite el control arbitrario de la velocidad de bombeo sin necesidad de reemplazar equipos mecánicos. Adecuado para pozos petrolíferos en diferentes regiones y estructuras, así como para diferentes climas y condiciones.

10. Módulo de comunicación inalámbrica opcional para una integración perfecta con los sistemas digitales de yacimientos petrolíferos.