【摘要】：抽油機采油是油田各企業(yè)的耗能大戶,其能耗高低直接關系著油田開發(fā)的經(jīng)濟效益及節(jié)能指標的完成情況。抽油機采油系統(tǒng)目前主要存在問題為抽油機拖動系統(tǒng)匹配不合理、電機功率利用率偏低、低產(chǎn)液量井泵充滿系數(shù)低等。為了解決這些問題,勝利油田近年來在抽油機井上推廣了大量的節(jié)能電機、調速控制裝置等節(jié)能措施,但都只能在一定程度上解決部分問題,不能完全滿足抽油機系統(tǒng)的節(jié)能降耗增產(chǎn)的需要,同時現(xiàn)有的抽油機監(jiān)測信息處理系統(tǒng)還無法有效的利用多源信息來綜合分析抽油機井的狀態(tài),從而也無法給出綜合性、前饋性的調參策略,因此不能有效的解決抽油機高耗低效的問題。本文在調研國內(nèi)外抽油機能耗及節(jié)電技術現(xiàn)狀的基礎上,結合油井實際工作環(huán)境,研究設計了一種抽油機專用調速拖動系統(tǒng),包括永磁傳動器與變極電機構成的拖動單元以及相應的監(jiān)測控制單元。該系統(tǒng)通過實時監(jiān)測系統(tǒng),獲取抽油機井的多源參數(shù),對油井產(chǎn)能進行在線評估,并集成基于有效沖程的控制算法,通過對電機進行變極變速,實現(xiàn)油井沖次的動態(tài)跟蹤,保證抽油機井高效工作�，F(xiàn)場實驗測試表明,該抽油機專用調速拖動系統(tǒng)能夠有效的解決抽油機井大馬拉小車的問題,降低電機容量,提高系統(tǒng)效率,達到節(jié)約能源保護環(huán)境的最終目的。
【圖文】：

圖 1-1 系統(tǒng)設計框圖Fig1-1 System design diagram完成的研究內(nèi)容：（1）永磁傳動器與變極電機構建的拖動部件及拖動方案設計，以永磁傳動器匹配小功率多極電機的輸出扭矩特性以及抽油機井的各種工況，設計有載柔性調速裝置，實現(xiàn)油井沖次的分級調整，并可根據(jù)負載力矩的變化自動切換轉速，從而實現(xiàn)電機的軟啟動，增加電機運行效率，減小電機裝機容量。（2）多源參數(shù)監(jiān)測模塊設計設計傳感器容錯性好、數(shù)據(jù)采樣率傳輸率高、數(shù)據(jù)處理能力強的多源抽油機參數(shù)測試模塊，對抽油機的參數(shù)包括：光桿示功圖、油井動液面、電機輸入端電壓、電機輸入端電電流等進行實時監(jiān)測。（3）抽油機井運行工況在線診斷技術與控制方法研究

永磁傳動器的工作特性與節(jié)能機構成與工作原理技術逐漸進入人們視線，現(xiàn)已經(jīng)產(chǎn)生了許多制而成的永磁傳動器，使得負載轉軸和電機永磁轉子固定在負載轉軸上，，導體轉子固有氣隙，使得負載與電動機由機械鏈接轉變金屬氧化物永磁體相互作用產(chǎn)生轉矩，通過磁傳動器輸出的轉速與輸入的轉速存在差的存在，拖動電機的額定轉差率得以提高機柔性啟動與調速方案變得實際可行[14]。
【學位授予單位】：中國石油大學(華東)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TE933.1

【參考文獻】

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本文編號：2576488