1. Áttekintés:
Az ország különböző olajmezőkön található olajkutak földalatti olajtároló kapacitása változó. Amikor az olajmennyiség nem érhető el
A szivattyúegység teljes terhelésen történő működtetéséhez változtatható frekvenciaszabályozást kell alkalmazni a szivattyúzás csökkentése érdekében
frekvenciát, és állítsa be olyan sebességre, amelyet az olajmennyiség el tud érni, hogy minden olajkút a mennyiségnek megfelelően állítsa be a sebességet
olaj. Ez a módszer nemcsak a kútba történő vízbefecskendezés jelenlegi módját csökkenti, hanem lehetővé teszi minden egyes olajkút számára, hogy
folyamatosan pumpálja az olajat, megtakarítva a vízbefecskendezés miatt fogyasztott áramot és a nem megfelelő vízellátás miatt fogyasztott többletáramot
terhelés. Időtakarékos, munkaerő-takarékos, energiatakarékos és hatékony módszernek nevezhető. Érdemes népszerűsíteni egy olyan módszert, amely jelentősen csökkenti
az olajkitermelés költsége.
2. Piaci kilátások:
Az olajmező szivattyúegységeinek piacán több tízezer szivattyúegység található a Daqing olajmezőn, több ezer szivattyúegység a Liaohe olajmezőn, több mint 10 000 szivattyúegység a Shengli olajmezőn, valamint a Jilin, Zhongyuan, Jianghan, Karamay, Tuha, Changqing olajmezőn stb. Bár számos változtatható frekvenciájú vezérlést alkalmaztak már különböző olajmezőkön, ezek csak kis részét, a teljes mennyiség körülbelül 5%-át teszik ki, és nagy részükön nem változtatható frekvenciájú vezérlést telepítettek. Minden olajmezőt évente szakaszosan és tételesen telepítenek és alakítanak át, de nagy a különbség. A változtatható frekvenciájú szivattyúzás automatizálásának eléréséhez szakaszosan és tételesen kell megvalósítani. A legtöbb olajkút változtatható frekvenciájú vezérlést igényel, ami hatalmas piaci potenciállal rendelkezik. A változtatható frekvenciájú vezérlés bevezetése jelenleg a legideálisabb választás. Jelenleg az ország nagyobb olajtermelő üzemeiben egyre több változtatható frekvenciájú vezérléssel vezérelt szivattyúegység található. Az olajtermelő üzemek iránti kereslettel együtt a változtatható frekvenciájú hajtások használata is fokozatosan növekszik. A leggyakrabban használtak a Daqing Oilfield, a Liaohe Oilfield, a Shengli Oilfield stb. Jelenleg az olajmezőkben használt változtatható frekvenciájú meghajtók közé tartoznak az ABB, a Ximenzi, a Fuji és a Jianeng IPC márkák.
3. Energiatakarékos módszerek:
Az olajmező szivattyúegységek energiatakarékos vezérlőszekrényeinek energiatakarékos módszereinek elemzésekor először is meg kell vizsgálni, hogy milyen energiatakarékos vezérlési formák léteznek az olajmező szivattyúegységek esetében? Mivel a gerendás szivattyúegység üzemállapota nem állandó sebességű állapot, az üzemállapota a következő: felfelé irányuló löket során a motor energiafogyasztó állapotban, lefelé irányuló löket során pedig generátor állapotban van. Frekvenciaváltó használata esetén a frekvenciaváltó folyamatos működésének biztosítása érdekében a motor által termelt elektromos energiát fel kell szabadítani. Az első módszer egy fékezőegység és egy fékezőellenállás hozzáadása az ellenállásban lévő elektromos energia fogyasztására; a második módszer a visszacsatoló fékezés használata az elektromos energia eredeti elektromos hálózatba való visszatáplálására. Az olajmező szivattyúegységek második visszacsatoló fékezési módszerének kiválasztása a maximális energiamegtakarítás elérésének módja.
4 Működési elv és szabályozási módszer:
Közepes és alacsony viszkozitású nyersolaj és magas víztartalmú kitermelő kutak esetében a szivattyúegység ideális üzemmódja a „lassítás fel és gyorsítás le” kell, hogy legyen. A „lassítás fel” előnyös a szivattyúszivattyú töltöttségi fokának javítása és az egyes löketek ürítési térfogatának növelése szempontjából. Ugyanakkor a „lassítás fel” hatékonyan csökkentheti a felfüggesztési ponton fellépő további dinamikus terhelést, ezáltal csökkentve a löketveszteséget, javítva az olajkitermelő berendezés munkakörülményeit és meghosszabbítva a berendezés élettartamát. A „gyors leeresztés” előnyös az olajszivattyú rögzített szelepének időben történő lezárásához, javítva a szivattyú hatékonyságát, időt takarítva meg, és növelve az egységnyi időre jutó olajtermelést.
Nagy hozamú és nagy víztartalmú kutak esetén a gyakoriság növelhető, és az öblítési gyakoriság is megfelelően növelhető, hogy a folyadéktermelés körülbelül 30%-kal növekedjen a „gyors fel és gyors le” módon. Alacsony hozamú kutak esetén a gyakorlati kísérletek azt mutatták, hogy ha az öblítési gyakoriságot növeljük, a folyadékkibocsátás sebessége nem növekszik, hanem csökken. Ha azonban az öblítési gyakoriságot csökkentjük, a folyadékkibocsátás sebessége körülbelül 20-30%-kal nő, miközben áramot takarítunk meg, és meghosszabbítjuk a szivattyúegység, a csövek és a rudak élettartamát. A gazdasági előnyök lenyűgözőek. Röviden, különböző munkakörülmények között az üzemi paraméterek megfelelő megválasztásával egyensúlyt lehet elérni az olajkutak ellátási és termelési viszonya között, és elérhető a termelés növelésének és az energiamegtakarításnak a célja.
A PMD sorozatú frekvenciaváltós vezérlés használata után a szivattyúegység motorjának abszorpciós áramköre és kisütési áramköre négynegyedes működés közben (például energiatermelési állapotban) bekerül a PMD sorozatú frekvenciaváltóba, valamint egy visszacsatoló egység áramkör is bekerül. Normál működés közben a visszacsatoló egység áramköre nem működik. Amikor a motor generátor állapotban van, és a buszfeszültség eléri a bizonyos szintet, a visszacsatoló egység működni kezd. Az IGBT háromfázisú SVPWM inverteren keresztül a DC buszról regenerált elektromos energia visszatáplálódik a hálózatba. Ez a kialakítás alkalmasabb a szivattyúegységek vezérlésére, és jelentősebb energiamegtakarítási hatással bír.
A PMD sorozatú frekvenciaváltó funkcionális jellemzői
1. Lágyindítás, lágyleállítás és sebességszabályozás működési folyamatvezérlésének megvalósítása
Az indítási áram kicsi, a sebesség stabil, a teljesítmény megbízható, és a hálózatra gyakorolt hatás kicsi. A fel- és lehajtási sebesség tetszőleges beállítását, valamint a zárt hurkú vezérlési működést teszi lehetővé.
2. A szivattyúegység öblítése, sebessége és folyadéktermelése az olajkút folyadékszintje és nyomása alapján határozható meg, ami hatékonyan csökkentheti az energiafogyasztást. Javítja a szivattyú hatékonyságát, csökkenti a berendezés kopását és meghosszabbítja az élettartamot.
3. Szivattyúegységekhez készült, egyszerűsített kialakítású alkalmazásprogram, amely alkalmas a hétköznapi olajkitermelő munkások általi közvetlen hibakeresésre;
4. Beépített bemeneti szűrőberendezés, teljes folyamatzaj-szűrés, és az elektromos hálózatra irányuló interferencia a hagyományos kereskedelmi frekvenciaváltókénak negyede;
5. Teljes feszültségű automatikus követés, a fékezőnyomaték automatikus kiszámítása, az alkalmazáskapcsolatok működésének egyszerűsítése;
6. Beépített visszacsatoló fékezőegység, amely képes a regenerált elektromos energiát visszatáplálni a hálózatba. A beépített reaktor és szűrő közvetlenül csatlakoztatható a hálózathoz, akár 97%-os energia-visszacsatolási hatásfokkal. 15%~25%-kal energiahatékonyabb, mint az általános frekvenciaváltók, a hőveszteség az ellenállásfékezés 3%-a alatt van, csökkentve a hőforrásokat és növelve a biztonságot.
7. Teljes körű hajtás, kompatibilis az állandó mágneses szinkronmotorral és az aszinkron motorvezérléssel;
8. Több védelmi funkcióval rendelkezik, mint például túláram, rövidzárlat, túlfeszültség, alulfeszültség, fáziskiesés, túlmelegedés stb., biztosítva a biztonságosabb és megbízhatóbb rendszer működését;
9. Személyzet nélküli és teljesen automatizált tervezés a helyszínen, amely lehetővé teszi a szivattyúzási sebesség tetszőleges szabályozását a mechanikus berendezések cseréje nélkül. Alkalmas különböző régiókban és szerkezetekben található olajkutakhoz, különböző éghajlati viszonyokhoz és körülményekhez;
10. Opcionális vezeték nélküli kommunikációs modul az olajmező digitális rendszereivel való zökkenőmentes integrációhoz.