szwang008
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樓主  發(fā)表于: 2014-05-30 08:51
       煤層氣是一種儲(chǔ)存于煤層及其鄰近巖層中的自生白儲(chǔ)型的非常規(guī)天然氣。目前,作為煤層氣地面開采的動(dòng)力傳動(dòng)裝置,主要是游梁式抽油機(jī),螺桿泵的應(yīng)用也較為廣泛。由于煤層氣井產(chǎn)量變化大,所選用的設(shè)備和方法應(yīng)兼顧前后期的變化:既要保證在短期內(nèi)將儲(chǔ)氣層壓力降至解吸壓力以下,使儲(chǔ)氣層盡早產(chǎn)氣;又要保證均衡降壓,防止煤層顆粒運(yùn)移,破壞儲(chǔ)氣層,影響產(chǎn)氣量。
一、抽油機(jī)存在問題分析
(1)、抽油機(jī)效率低
    由于抽油機(jī)的電機(jī)負(fù)荷是按周期變化的,是恒速運(yùn)行,開始起動(dòng)時(shí),負(fù)荷很大,要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩很大。在并考慮到長期運(yùn)行過程中可能發(fā)生的各種問題,通?偸前央姍C(jī)拖動(dòng)最大負(fù)荷作為選擇型號的設(shè)計(jì)值。這樣,造成“大馬拉小車”現(xiàn)象是比較常見的。 正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷率很低,一般在20%左右,高時(shí)負(fù)荷率只有30%。因此抽油機(jī)的運(yùn)行效率特別低,在我國平均效率為25.96%,國外平均水平為30.05%,可見,抽油機(jī)行業(yè)也是推廣“電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能”的重點(diǎn)行業(yè)。
(2)、開采作業(yè)工藝要求
    在實(shí)際開采作業(yè)過程中,受儲(chǔ)油量、井深、油質(zhì)、雜質(zhì)、含沙量、含水量等諸多客觀因素的影響,須經(jīng)常性地調(diào)整作業(yè)沖次、沖程,甚至于電機(jī)的功率,同時(shí),由于油田所處地理位置、緯度的不同,以及所處地區(qū)的氣候等自然因素(一般是緯度越高,氣候越寒冷,石油的黏稠度越大),也會(huì)對開采作業(yè)產(chǎn)生影響,要求抽油機(jī)根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行相應(yīng)的速度調(diào)整。
(3)、啟動(dòng)困難,機(jī)械損傷嚴(yán)重
    由于電機(jī)全電壓啟動(dòng)時(shí), 啟動(dòng)電流(3-7)倍于額定電流,因此通常在帶載電機(jī)啟動(dòng)時(shí),會(huì)對電機(jī)和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,導(dǎo)致對電網(wǎng)容量要求過高,而且啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng),不僅無謂浪費(fèi)掉大量的電能,而且對電動(dòng)機(jī)的絕緣的威脅,嚴(yán)重時(shí)甚至燒毀電動(dòng)機(jī)。產(chǎn)生較大的機(jī)械振動(dòng)應(yīng)力,嚴(yán)重影響到 抽油機(jī)及其它機(jī)械的使用壽命。
(4)、調(diào)節(jié)沖程的方法受到了諸多限制
    抽油機(jī)的產(chǎn)量取決于柱塞泵的沖次數(shù)、滲透情況、漏失時(shí)間以及井下環(huán)境等因數(shù)。對于一些滲透情況較差的油井,需要調(diào)節(jié)電機(jī)主動(dòng)輪的直徑來調(diào)節(jié)沖程次數(shù),操作受到了諸多限制。
二、IPC-MD系列變頻器的技術(shù)優(yōu)勢
(1)變頻回饋一體,更加節(jié)能
IPC抽油機(jī)控制柜采用IPC-MD變頻器,比普通變頻器多節(jié)能15~25%,熱損耗為制動(dòng)電阻的3%以下。
(2)諧波污染低
     抽油機(jī)智能控制柜智能運(yùn)行時(shí)采用MD控制器,IPC-MD采用雙PWM控制技術(shù),具有四象限運(yùn)行的功能,滿載功率因數(shù)接近于“1”,總諧波分量THD<5%,完全符合GB/T 14549-93國家標(biāo)準(zhǔn)。
(3)操作簡單
    使用油田最普遍的操作方式,直接啟停抽油機(jī),并可在線切換。
(4)其他優(yōu)勢
    a 電源側(cè)的功率因數(shù)提高,無需補(bǔ)償裝置就能大大的減少無功功率,可進(jìn)一步節(jié)約上游設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用。
    b 無啟動(dòng)沖擊,且智能運(yùn)行時(shí),抽油機(jī)機(jī)械磨損減輕,維護(hù)周期可加長,檢修費(fèi)用下降,設(shè)備運(yùn)行壽命延長。
    c 與原來舊系統(tǒng)相比,控制器具有過流、短路、過壓、欠壓、缺相、溫升等多項(xiàng)保護(hù)功能,更完善地保護(hù)了電機(jī)。
    d 通過通訊監(jiān)測抽油機(jī)系統(tǒng)各種電氣參數(shù)和實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作,為油田數(shù)字化建設(shè)提供底層保障。