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szwang008
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樓主  發(fā)表于: 2014-05-30 08:51
       煤層氣是一種儲存于煤層及其鄰近巖層中的自生白儲型的非常規(guī)天然氣。目前,作為煤層氣地面開采的動力傳動裝置,主要是游梁式抽油機,螺桿泵的應用也較為廣泛。由于煤層氣井產量變化大,所選用的設備和方法應兼顧前后期的變化:既要保證在短期內將儲氣層壓力降至解吸壓力以下,使儲氣層盡早產氣;又要保證均衡降壓,防止煤層顆粒運移,破壞儲氣層,影響產氣量。
一、抽油機存在問題分析
(1)、抽油機效率低
    由于抽油機的電機負荷是按周期變化的,是恒速運行,開始起動時,負荷很大,要求啟動轉矩很大。在并考慮到長期運行過程中可能發(fā)生的各種問題,通常總是把電機拖動最大負荷作為選擇型號的設計值。這樣,造成“大馬拉小車”現(xiàn)象是比較常見的。 正常運行時負荷率很低,一般在20%左右,高時負荷率只有30%。因此抽油機的運行效率特別低,在我國平均效率為25.96%,國外平均水平為30.05%,可見,抽油機行業(yè)也是推廣“電機系統(tǒng)節(jié)能”的重點行業(yè)。
(2)、開采作業(yè)工藝要求
    在實際開采作業(yè)過程中,受儲油量、井深、油質、雜質、含沙量、含水量等諸多客觀因素的影響,須經(jīng)常性地調整作業(yè)沖次、沖程,甚至于電機的功率,同時,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),也會對開采作業(yè)產生影響,要求抽油機根據(jù)實際工況進行相應的速度調整。
(3)、啟動困難,機械損傷嚴重
    由于電機全電壓啟動時, 啟動電流(3-7)倍于額定電流,因此通常在帶載電機啟動時,會對電機和供電電網(wǎng)造成嚴重的沖擊,導致對電網(wǎng)容量要求過高,而且啟動時產生的大電流和震動,不僅無謂浪費掉大量的電能,而且對電動機的絕緣的威脅,嚴重時甚至燒毀電動機。產生較大的機械振動應力,嚴重影響到 抽油機及其它機械的使用壽命。
(4)、調節(jié)沖程的方法受到了諸多限制
    抽油機的產量取決于柱塞泵的沖次數(shù)、滲透情況、漏失時間以及井下環(huán)境等因數(shù)。對于一些滲透情況較差的油井,需要調節(jié)電機主動輪的直徑來調節(jié)沖程次數(shù),操作受到了諸多限制。
二、IPC-MD系列變頻器的技術優(yōu)勢
(1)變頻回饋一體,更加節(jié)能
IPC抽油機控制柜采用IPC-MD變頻器,比普通變頻器多節(jié)能15~25%,熱損耗為制動電阻的3%以下。
(2)諧波污染低
     抽油機智能控制柜智能運行時采用MD控制器,IPC-MD采用雙PWM控制技術,具有四象限運行的功能,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國家標準。
(3)操作簡單
    使用油田最普遍的操作方式,直接啟停抽油機,并可在線切換。
(4)其他優(yōu)勢
    a 電源側的功率因數(shù)提高,無需補償裝置就能大大的減少無功功率,可進一步節(jié)約上游設備的運行費用。
    b 無啟動沖擊,且智能運行時,抽油機機械磨損減輕,維護周期可加長,檢修費用下降,設備運行壽命延長。
    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、溫升等多項保護功能,更完善地保護了電機。
    d 通過通訊監(jiān)測抽油機系統(tǒng)各種電氣參數(shù)和實現(xiàn)遠程操作,為油田數(shù)字化建設提供底層保障。