1. Prezentare generală:
Capacitatea de stocare subterană a petrolului din sondele de petrol din diverse câmpuri petroliere din țară variază. Atunci când volumul de petrol nu poate
pentru a face ca echipamentul unității de pompare să funcționeze la sarcină maximă, trebuie utilizat un control al frecvenței variabile pentru a reduce efortul de pompare
frecvența și ajustați-o la o viteză pe care volumul de petrol o poate atinge, astfel încât fiecare sondă de petrol să poată seta viteza în funcție de cantitate
de petrol. Această metodă nu numai că reduce metoda actuală de injectare a apei în gaura de sondă, dar permite și fiecărei sonde de petrol să
pompează continuu ulei, economisind energia electrică consumată din cauza injecției de apă și excesul de energie electrică consumat din cauza insuficienței
sarcina. Poate fi numită o metodă care economisește timp, forță de muncă, energie și eficiență. Merită promovată o modalitate de a reduce considerabil
costul extracției petrolului.
2. Perspectivele pieței:
Pe piața unităților de pompare pentru câmpurile petroliere, există zeci de mii de unități de pompare în câmpul petrolier Daqing, mii de unități de pompare în câmpul petrolier Liaohe, peste 10.000 de unități de pompare în câmpul petrolier Shengli, precum și în câmpurile petroliere Jilin, Zhongyuan, Jianghan, Karamay, Tuha, Changqing etc. Deși multe sisteme de control al frecvenței variabile au fost utilizate în diverse câmpuri petroliere, acestea reprezintă doar o mică parte din total, aproximativ 5% din total, iar o mare parte dintre ele nu sunt instalate cu sisteme de control al frecvenței variabile. Fiecare câmp petrolier este instalat și transformat în etape și loturi în fiecare an, dar există un decalaj mare. Pentru a realiza automatizarea pompării cu frecvență variabilă, este necesară implementarea acesteia în etape și loturi. Majoritatea puțurilor de petrol necesită control al frecvenței variabile, ceea ce are un potențial imens de piață. Adoptarea controlului cu frecvență variabilă este în prezent cea mai ideală alegere. În prezent, numărul unităților de pompare controlate prin control al frecvenței variabile este în creștere în principalele uzine de producție de petrol din întreaga țară. Odată cu cererea de instalații de producție de petrol, utilizarea acționărilor cu frecvență variabilă este, de asemenea, în creștere treptată. Cele mai utilizate sunt Daqing Oilfield, Liaohe Oilfield, Shengli Oilfield etc. În prezent, acționările cu frecvență variabilă utilizate în câmpurile petroliere includ mărcile ABB, Ximenzi, Fuji și Jianeng IPC.
3. Metode de economisire a energiei:
Atunci când se analizează metodele de economisire a energiei utilizate în tablourile de comandă și control al economisirii energiei pentru unitățile de pompare din câmpurile petroliere, primul lucru pe care trebuie să-l analizăm este care sunt diferitele forme de control al economisirii energiei pentru unitățile de pompare din câmpurile petroliere. Deoarece condiția de funcționare a unității de pompare cu fascicul nu este o stare de viteză constantă, starea sa de funcționare este: în timpul cursei ascendente, motorul se află într-o stare de consum de energie, iar în timpul cursei descendente, motorul se află într-o stare de generare. Atunci când se utilizează un convertor de frecvență, pentru a asigura funcționarea continuă a convertorului de frecvență, energia electrică generată de motor trebuie eliberată. Prima metodă constă în adăugarea unei unități de frânare și a unei rezistențe de frânare pentru a consuma energia electrică în rezistență; a doua metodă constă în utilizarea frânării cu feedback pentru a transmite energia electrică înapoi către rețeaua electrică originală. Alegerea celei de-a doua metode de frânare cu feedback la unitățile de pompare din câmpurile petroliere este modalitatea de a obține economii maxime de energie.
4 Principiul de funcționare și metoda de control:
Pentru sondele de extracție cu țiței cu vâscozitate medie și scăzută și conținut ridicat de apă, modul ideal de lucru al unității de pompare ar trebui să fie „încetinire și coborâre rapidă”. „Încetinirea” este benefică pentru îmbunătățirea gradului de umplere al pompei de pompare și creșterea volumului de descărcare al fiecărei curse. În același timp, „încetinirea” poate reduce eficient sarcina dinamică suplimentară asupra punctului de suspensie, reducând astfel pierderile de cursă, îmbunătățind condițiile de lucru ale echipamentului de extracție a petrolului și prelungind durata de viață a echipamentului. „Coborârea rapidă” este benefică pentru închiderea la timp a supapei fixe a pompei de petrol, îmbunătățind eficiența pompei, economisind timp și crescând producția de petrol pe unitatea de timp.
Pentru sondele cu randament ridicat și conținut ridicat de apă, frecvența poate fi crescută, iar frecvența de spălare poate fi crescută în mod corespunzător pentru a obține o creștere rapidă a producției de lichid cu aproximativ 30%. Pentru sondele cu randament scăzut, s-a constatat în experimente practice că, dacă frecvența de spălare este crescută, debitul de descărcare a fluidului nu crește, ci scade. Cu toate acestea, dacă frecvența de spălare este redusă, debitul de descărcare a fluidului crește cu aproximativ 20-30%, economisind în același timp energie electrică și prelungind durata de viață a unității de pompare, a tuburilor și a prăjinii. Beneficiile economice sunt uimitoare. Pe scurt, pentru diferite condiții de lucru, selectarea adecvată a parametrilor de funcționare poate realiza un echilibru între relația de furnizare și producție a sondelor de petrol și poate atinge obiectivul de creștere a producției și economisire a energiei.
După utilizarea controlului prin conversie de frecvență din seria PMD, circuitul de absorbție și circuitul de descărcare al motorului unității de pompare în timpul funcționării în patru cadrane (cum ar fi starea de generare a energiei) sunt introduse în convertorul de frecvență din seria PMD și este introdus un circuit al unității de feedback. În timpul funcționării normale, circuitul unității de feedback nu funcționează. Când motorul se află într-o stare de generare și tensiunea magistralei crește la un anumit nivel, unitatea de feedback începe să funcționeze. Prin intermediul invertorului SVPWM trifazat IGBT, energia electrică regenerată pe magistrala de curent continuu este returnată în rețea. Acest design este mai potrivit pentru controlul unităților de pompare și are un efect de economisire a energiei mai semnificativ.
Caracteristicile funcționale ale convertorului de frecvență din seria PMD
1. Implementarea controlului procesului de operare cu pornire lină, oprire lină și reglare a vitezei
Curentul de pornire este mic, viteza este stabilă, performanța este fiabilă, iar impactul asupra rețelei electrice este mic. Se poate realiza o ajustare arbitrară a vitezei de creștere și scădere și o funcționare în buclă închisă;
2. Curățarea, viteza și producția de lichid a unității de pompare pot fi determinate pe baza nivelului lichidului și a presiunii sondei de petrol, ceea ce poate reduce eficient consumul de energie. Îmbunătățește eficiența pompei, reduce uzura echipamentelor și prelungește durata de viață;
3. Un program de aplicație dedicat pentru unități de pompare, cu design simplificat, potrivit pentru depanarea directă de către lucrătorii obișnuiți în recuperarea petrolului;
4. Dispozitiv de filtrare a intrării încorporat, filtrarea completă a zgomotului de proces și interferențele cu rețeaua electrică reprezintă 1/4 din valoarea convertoarelor de frecvență comerciale obișnuite;
5. Urmărire automată la tensiune completă, calcul automat al cuplului de frânare, simplificând funcționarea legăturilor aplicației;
6. Unitate de frânare cu feedback încorporată, care poate returna energia electrică regenerată către rețea. Reactorul și filtrul încorporate pot fi conectate direct la rețeaua electrică, cu o eficiență de feedback energetic de până la 97%. Cu 15%~25% mai eficientă din punct de vedere energetic decât convertoarele de frecvență generale, cu pierderi de căldură sub 3% din rezistența de frânare, reducând sursele de căldură și sporind siguranța;
7. Acționare completă, compatibilă cu motorul sincron cu magneți permanenți și cu controlul motorului asincron;
8. Are multiple funcții de protecție, cum ar fi supracurent, scurtcircuit, supratensiune, subtensiune, pierdere de fază, supraîncălzire etc., asigurând o funcționare mai sigură și mai fiabilă a sistemului;
9. Design fără personal și complet automatizat pe teren, permițând controlul arbitrar al vitezei de pompare fără a fi nevoie de înlocuirea echipamentului mecanic. Potrivit pentru puțuri de petrol din diferite regiuni și structuri, potrivit pentru diferite climate și condiții;
10. Modul opțional de comunicație wireless pentru integrare perfectă cu sistemele digitale din domeniul petrolier.