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潛油電泵變頻器油田應(yīng)用

發(fā)布日期:2011-11-09      瀏覽次數(shù):2930
(一)概述

    隨著我國石油工業(yè)發(fā)展和(高溫泵)油田開發(fā)的需要,為了提高油田采油速度和zui終采收率,應(yīng)用機械采油方法,是整個油田開發(fā)過程中一個重要步驟。潛油電泵作為一種比較新的機械采油設(shè)備,近十年來在我國已得到廣泛應(yīng)用,并得到不斷完善和發(fā)展。

    潛油電泵是井下工作的多級離心泵,同油管一起下入井內(nèi),地面電源通過變壓器、控制屏和潛油電纜將電能輸送給井下潛油電機,使電機帶動多級離心泵旋轉(zhuǎn),將電能轉(zhuǎn)換為機械能,把油井中的井液舉升到地面。

    由于潛油電泵的機組與泵是在地面以下兩千多米的井底工作,工作環(huán)境非常惡劣(高溫、強腐蝕等),傳統(tǒng)的供電方式-----全壓、工頻使它故障頻繁,運行成本大增。潛油電泵損壞后提到地面上來修理,僅工程費一項就達五萬元,價值十萬元的電纜平均提上放下五次就須更換,潛油電泵平均每十個月就須維修一次,維修費用約八萬元。傳統(tǒng)的供電方式危害甚多,例如:

    1、潛油電泵全速運轉(zhuǎn),當(dāng)井下液量不富余時,容易抽空,甚至造成死井,一旦死井,則損失慘重。

    2、油田供電電壓常有波動,使電機欠勵磁或過勵磁,電機被燒時有發(fā)生。

    3、兩千米的井下電纜帶來了150V左右的線路損耗,由于這部分損耗無法補償,從而影響了電機的正常工作。

    (二)潛油電泵變頻器的應(yīng)用

    潛油電泵在工頻啟動時,(熱水泵)啟動電流大,電機電纜的壓降較大,使得電機電纜在啟動過程中的反壓較高,使絕緣性能降低,每次開機都會使電泵壽命大打折扣,大大影響了潛油電泵的使用壽命。潛油電泵在正常工作時,普遍存在著電機負(fù)載率較低的情況,“大馬拉小車”現(xiàn)象嚴(yán)重。潛油電泵的功率因數(shù)都較低,無功損耗較大,耗電量多。根據(jù)油田開發(fā)方案的要求,潛油電泵應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況的變化,調(diào)節(jié)抽油量。傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式是靠更換油嘴來調(diào)節(jié)產(chǎn)量,這樣既造成能量損失又不能地控制。有時使得電機與泵長期在高壓狀態(tài)下運行;有時使得油井出沙嚴(yán)重,使設(shè)備壽命縮短,不能符合開發(fā)方案的要求。要解決以上問題,只有采用變頻控制系統(tǒng),調(diào)節(jié)油壓、調(diào)節(jié)產(chǎn)量。我們對勝利油田的二十多口電泵井進行了變頻運行改造,起到了良好的效果。

    潛油電泵變頻器有以下特點:

    1、可實現(xiàn)電泵軟啟動、軟停車,延長電泵的使用壽命,保護電機、電纜,節(jié)約維修費用。

    2、提高電泵系統(tǒng)的功率因數(shù),節(jié)電效果明顯。

    3、提高管網(wǎng)的品質(zhì),可實現(xiàn)電泵系統(tǒng)的閉環(huán)控制,增加電泵系統(tǒng)的工作安全性。

    4、可靠性高,操作方便,可以實現(xiàn)輸出電壓、電流的連續(xù)調(diào)節(jié),以達到輸出功率連續(xù)可調(diào)的目的,使電泵采油系統(tǒng)處于*工作狀態(tài)。

    5、提高生產(chǎn)效率,便于整體管理及調(diào)度,可實現(xiàn)電泵系統(tǒng)的集散控制。

    6、采油技術(shù)涉及多學(xué)科領(lǐng)域,目前的潛油電泵用變頻器已從原先的高---低---高方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯痈?--高變頻,體積更小、操作更加方便。
        綜上所述,使用變頻控制屏,提高采油效率,同時有符合開發(fā)方案要求。對潛油電泵井進行變頻改造后,實現(xiàn)了電泵井的軟啟動、軟停車,有效地保護了電泵井機組與電纜;通過調(diào)節(jié)頻率可方便的調(diào)節(jié)油壓,避免了機組、泵在高壓下長期運行;延長了電泵井的壽命,節(jié)約了油井維修、維護費用,使電泵機組在*工況下運行。大大提高了電泵采油系統(tǒng)的效率。同時,提高功率因數(shù),提高了電網(wǎng)的供電能力,節(jié)電效果明顯。大面積推廣潛油電泵變頻技術(shù)改造,將帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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