抽油机智能DTC节电装置应用研究.docx

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1、抽油机智能DTC节电装置应用研究抽油机智能DTC节电装置应用研究李小川王明姚国生导语：近几年随着长庆油田原油产量的不断进步，消费耗电越来越大，电费支出已占原油消费本钱的25%-30%。怎样节能，已是原油消费企业不得不考虑的一项重要的降低消费本钱的指标。本文介绍了抽油机智能DTC直接转矩控制节电装置控制原理、特点，并对应用效果进展分析。摘要：近几年随着长庆油田原油产量的不断进步，消费耗电越来越大，电费支出已占原油消费本钱的25%-30%。怎样节能，已是原油消费企业不得不考虑的一项重要的降低消费本钱的指标。本文介绍了抽油机智能DTC直接转矩控制节电装置控制原理、特点，并对应用效果进展分析。关键词：

2、抽油机；直接转矩控制；节能Abstract：Inrecentyears,theChangqingOilfieldcrudeoilproductioncontinuestoimprove,thepowerconsumptionofproductionismoreandmorebig,electricitycostsaccountforthecostofproducingcrudeoil25%-30%.Howtosaveenergyistheoilproductionenterpriseshavetoconsideranimportanttoreducethecostofproductionind

3、ex.ThispaperintroducestheintelligentpumpingunitsDTC(directtorquecontrol)power-savingdevicecontrolprinciple,characteristics,andtoanalyzetheapplicationeffect.Keywords:pumpingunits;directtorquecontrol;energysaving一、工程概要随着近几年长庆油田的快速开展，原油消费耗电越来越大，电费支出已占原油消费本钱的25%30%。而抽油机是油田上的主要用电设备，天天需要消耗大量的电能，其电费开支占采油系统

4、费用支出的60%以上。由于其负载是以抽油机冲程为周期连续变化的周期性负载，在这种负载条件下，存在效率低、能耗大、冲程和冲次调节不方便等明显的缺点。抽油机怎样节能，已是原油消费单位不得不考虑的一项重要的降低消费本钱的指标。油田的油井井下的储油量是发生变化的，在油量不能使抽油机设备满负荷运行时，就必须采用控制装置，将抽油机的冲次降低，调整到油量能知足的速度，使每一口油井都能根据油量的多少设定速度。这种方式可以省去因不满负荷而多耗的电能，可称为是一种省时省力节能高效的方式。将大大减少采油本钱，增加产量。在不影响油井产量的前提下，怎样控制和降低开采本钱、进步经济效益始终是油田普遍关心的问题，尤其是中低

5、产井检泵时间短、耗电量大、机械设备抽油机、油管、油杆等磨损折旧严重，导致吨油本钱居高不下。利用智能节电控制装置，可以进步采油系统的效率、降低吨油本钱、进步产量，使抽油机的工作参数更合适地下工况，调整更方便轻易，有效解决起动冲击大，运行耗电多，大马拉小车、效率低下等。对于中、低粘度原油，高含水量的开采井,抽油机理想工作方式应为慢上快下、慢上有利于进步抽油泵的充满程度,有利于进步每一冲次的排液量，同时慢上能有效减小悬点的附加动载荷，进而减小冲程损失，改善采油设备的工作条件，延长设备的使用寿命。快下有利于抽油泵固定阀的及时关闭，进步泵效，节省时间，进步单位时间的采油量。对于高产井、高含水井，适当增加

6、冲次，以实现快上快下增加产液量30%左右。对于低产井，在现实实验中发现假如进步冲次，排液量不增反降，而降低冲次那么排液量反而增加20-30%左右，同时节省了电能，延长了抽油机、油管、油杆的寿命，其经济效益是惊人的。总之，对于不同的工况，公道的选取运行参数，使油井的供采关系到达平衡，到达增产节能的目的。二、国内外技术现状目前，国内主要应用的技术为两类，采用软起调压节能技术，这类产品由于调整电机电压不能知足抽油机电机的负载特性力矩动态大范围周期变化要求,节能不明显。另一类为变频器，只是单一调整频率，不能完全知足抽油机实际需要及抽油机的工作参数不能合适井下工况。三、抽油机智能DTC节电装置一、直接转

7、矩控制电机直接转矩控制技术DTC是沟通传动领域电机控制方式的一次革命。直接转矩控制与传统控制方式不同，它不是通过控制电机电流、磁链等量来间接控制转矩，而是把转矩直接作为被控量来控制，在准确观测定子磁链的空间位置和大小并保持其幅值根本恒定以及准确计算负载转矩的条件下，通过控制电动机的瞬时输入电压来控制电机定子磁链的瞬时旋转速度，来改变它对转子的瞬时转差率，可以实现电机速度与转矩的准确控制，通俗讲可以作到使电机按需出力。二、控制原理从抽油机电机的负载特性分析，主要是力矩动态大范围周期变化，频率控制处于第二位，这就要求控制用具有力矩快速响应才能、高力矩输出才能。而只有运用DTC技术的智能装置才具有此

8、功能。抽油机专用智能节能驱动解决方案主要是根据油田实际情况，以及梁式抽油机的机械构造，开发出HPL380型抽油机电机节电控制器，它能自主判定抽油机运行的上下冲程，根据油井的实际情况，实时调节上下冲程的速度，进而在实际抽油时，不更改每分钟的抽油次数，但增加每次抽油时的采油量，进步抽油机的产量。智能节能方案通过调整装置内部的频率参考值，保证抽油时间SPM恒定。所有的参考指令都将折算为每分钟的抽油次数。控制的原理是：对正常工作给出适宜的电流限制，在电动状态下，电机实际速度低于参考值；在发电状态下，允许电机速度高于参考值，进而保持平均的恒定抽油时间。当使用平衡负载应用时对上下冲程使用两种不同的参考频率值。