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潜油电泵变频器油田应用

发布日期:2011-11-09      浏览次数:1650
(一)概述

    随着我国石油工业发展和(高温泵)油田开发的需要,为了提高油田采油速度和zui终采收率,应用机械采油方法,是整个油田开发过程中一个重要步骤。潜油电泵作为一种比较新的机械采油设备,近十年来在我国已得到广泛应用,并得到不断完善和发展。

    潜油电泵是井下工作的多级离心泵,同油管一起下入井内,地面电源通过变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜油电机,使电机带动多级离心泵旋转,将电能转换为机械能,把油井中的井液举升到地面。

    由于潜油电泵的机组与泵是在地面以下两千多米的井底工作,工作环境非常恶劣(高温、强腐蚀等),传统的供电方式-----全压、工频使它故障频繁,运行成本大增。潜油电泵损坏后提到地面上来修理,仅工程费一项就达五万元,价值十万元的电缆平均提上放下五次就须更换,潜油电泵平均每十个月就须维修一次,维修费用约八万元。传统的供电方式危害甚多,例如:

    1、潜油电泵全速运转,当井下液量不富余时,容易抽空,甚至造成死井,一旦死井,则损失惨重。

    2、油田供电电压常有波动,使电机欠励磁或过励磁,电机被烧时有发生。

    3、两千米的井下电缆带来了150V左右的线路损耗,由于这部分损耗无法补偿,从而影响了电机的正常工作。

    (二)潜油电泵变频器的应用

    潜油电泵在工频启动时,(热水泵)启动电流大,电机电缆的压降较大,使得电机电缆在启动过程中的反压较高,使绝缘性能降低,每次开机都会使电泵寿命大打折扣,大大影响了潜油电泵的使用寿命。潜油电泵在正常工作时,普遍存在着电机负载率较低的情况,“大马拉小车”现象严重。潜油电泵的功率因数都较低,无功损耗较大,耗电量多。根据油田开发方案的要求,潜油电泵应根据地质情况的变化,调节抽油量。传统的调节方式是靠更换油嘴来调节产量,这样既造成能量损失又不能地控制。有时使得电机与泵长期在高压状态下运行;有时使得油井出沙严重,使设备寿命缩短,不能符合开发方案的要求。要解决以上问题,只有采用变频控制系统,调节油压、调节产量。我们对胜利油田的二十多口电泵井进行了变频运行改造,起到了良好的效果。

    潜油电泵变频器有以下特点:

    1、可实现电泵软启动、软停车,延长电泵的使用寿命,保护电机、电缆,节约维修费用。

    2、提高电泵系统的功率因数,节电效果明显。

    3、提高管网的品质,可实现电泵系统的闭环控制,增加电泵系统的工作安全性。

    4、可靠性高,操作方便,可以实现输出电压、电流的连续调节,以达到输出功率连续可调的目的,使电泵采油系统处于*工作状态。

    5、提高生产效率,便于整体管理及调度,可实现电泵系统的集散控制。

    6、采油技术涉及多学科领域,目前的潜油电泵用变频器已从原先的高---低---高方式转变为直接高---高变频,体积更小、操作更加方便。
        综上所述,使用变频控制屏,提高采油效率,同时有符合开发方案要求。对潜油电泵井进行变频改造后,实现了电泵井的软启动、软停车,有效地保护了电泵井机组与电缆;通过调节频率可方便的调节油压,避免了机组、泵在高压下长期运行;延长了电泵井的寿命,节约了油井维修、维护费用,使电泵机组在*工况下运行。大大提高了电泵采油系统的效率。同时,提高功率因数,提高了电网的供电能力,节电效果明显。大面积推广潜油电泵变频技术改造,将带来良好的经济效益和社会效益。

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