發(fā)布時(shí)間：2022-01-26 18:19

　　對(duì)于石油企業(yè)而言,利潤(rùn)最大化是其不斷發(fā)展壯大的決定性因素。利潤(rùn)的增加一方面在于產(chǎn)值的提高,另一方面是生產(chǎn)成本的降低。油田生產(chǎn)節(jié)能降耗不僅是企業(yè)發(fā)展的需要也是企業(yè)響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展政策、承擔(dān)社會(huì)責(zé)任的體現(xiàn)。如果將油井看作是一個(gè)系統(tǒng),則可劃分為井上抽油機(jī)部分和井下采油部分。本文分別從井上抽油機(jī)系統(tǒng)的高效直驅(qū)式抽油機(jī)的節(jié)能變頻驅(qū)動(dòng)、基于智能算法的矢量控制和井下油層供采系統(tǒng)供采參數(shù)匹配三方面展開(kāi)抽油機(jī)井系統(tǒng)的節(jié)能研究。抽油機(jī)作為油田采油的核心設(shè)備,在油田生產(chǎn)中發(fā)揮著重大作用。但是抽油機(jī)能耗大,效率低等問(wèn)題一直存在。導(dǎo)致這種問(wèn)題的原因有很多,其中之一是為了保證抽油機(jī)有足夠大的帶載能力而裝配功率較大的電動(dòng)機(jī)。然而在多數(shù)情況下采油負(fù)荷并不高,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的平均負(fù)載率僅約為30%,即“大馬拉小車(chē)”問(wèn)題。這種現(xiàn)象普遍存在,使油田的開(kāi)采過(guò)程中浪費(fèi)了大量電能。為此,本文選用可以替代傳統(tǒng)的游梁式抽油機(jī)的直驅(qū)式抽油機(jī)作為研究對(duì)象,并深入分析適用于直驅(qū)式抽油機(jī)的復(fù)式永磁同步電動(dòng)機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特征。直驅(qū)式抽油機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)方式有別于游梁式抽油機(jī),可有效利用復(fù)式永磁同步電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩的特性提高功率因數(shù),實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)節(jié)... 

【文章來(lái)源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：131 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１所示，此種類(lèi)型的抽油機(jī)主要包括復(fù)式永磁同步電動(dòng)機(jī)、機(jī)架和變頻控制??

定子與附屬基座結(jié)構(gòu)結(jié)合，磁鋼對(duì)稱(chēng)分布于轉(zhuǎn)子上，轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)安置與主軸兩側(cè)。定子鐵??芯與傳統(tǒng)電機(jī)相同用硅鋼片沖壓而成。盤(pán)式電機(jī)定子采用特殊的梨形結(jié)構(gòu)，這樣相同條??件下，可以有效的增大電磁轉(zhuǎn)矩［９１］。ＣＰＭＳＭ物理結(jié)構(gòu)如圖２．１所示。??轉(zhuǎn)子定子１?磁鋼１?外轉(zhuǎn)子??定子丨??軸承、集?｜，座蓋??／＂Ｉ￣￣料稅?￣￣?￣?￣￣??主軸?＿?＿基座??Ｓ???著?Ｍ??１?１Ｎ?＾?１?ｉｌ??圖２．１復(fù)式永磁同步電動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｔｈｅ?ｉｎｎｅｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＣＰＭＳＭ??由圖２．１可知，ＣＰＭＳＭ由三組相對(duì)獨(dú)立的定、轉(zhuǎn)子組復(fù)合而成，可以視為一個(gè)圓??筒形的外轉(zhuǎn)子式永磁電動(dòng)機(jī)與兩個(gè)圓盤(pán)式的軸向磁通永磁電動(dòng)機(jī)合成的結(jié)構(gòu)。??圖２．２為復(fù)式永磁同步電動(dòng)機(jī)的三維裝配模型。??麵??圖２．２復(fù)式永磁同步電動(dòng)機(jī)三維裝配圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｔｈｒｅｅ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ?ｄｒａｗｉｎｇｓ?ｏｆ?ＣＰＭＳＭ??１２??

定子與附屬基座結(jié)構(gòu)結(jié)合，磁鋼對(duì)稱(chēng)分布于轉(zhuǎn)子上，轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)安置與主軸兩側(cè)。定子鐵??芯與傳統(tǒng)電機(jī)相同用硅鋼片沖壓而成。盤(pán)式電機(jī)定子采用特殊的梨形結(jié)構(gòu)，這樣相同條??件下，可以有效的增大電磁轉(zhuǎn)矩［９１］。ＣＰＭＳＭ物理結(jié)構(gòu)如圖２．１所示。??轉(zhuǎn)子定子１?磁鋼１?外轉(zhuǎn)子??定子丨??軸承、集?｜，座蓋??／＂Ｉ￣￣料稅?￣￣?￣?￣￣??主軸?＿?＿基座??Ｓ???著?Ｍ??１?１Ｎ?＾?１?ｉｌ??圖２．１復(fù)式永磁同步電動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｔｈｅ?ｉｎｎｅｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＣＰＭＳＭ??由圖２．１可知，ＣＰＭＳＭ由三組相對(duì)獨(dú)立的定、轉(zhuǎn)子組復(fù)合而成，可以視為一個(gè)圓??筒形的外轉(zhuǎn)子式永磁電動(dòng)機(jī)與兩個(gè)圓盤(pán)式的軸向磁通永磁電動(dòng)機(jī)合成的結(jié)構(gòu)。??圖２．２為復(fù)式永磁同步電動(dòng)機(jī)的三維裝配模型。??麵??圖２．２復(fù)式永磁同步電動(dòng)機(jī)三維裝配圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｔｈｒｅｅ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ?ｄｒａｗｉｎｇｓ?ｏｆ?ＣＰＭＳＭ??１２??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單相三電平H橋兩模塊級(jí)聯(lián)變換器的一維均壓SVPWM算法[J]. 柳明,陳亞軍,林宏健,魏斌,舒澤亮.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2018(03)
[2]抽油機(jī)節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展分析[J]. 何晉楓.  化學(xué)工程與裝備. 2018(02)
[3]游梁式抽油機(jī)多模式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J]. 任旭虎,蘇建楠,李旭,李德文,孫曉,艾潔.  石油機(jī)械. 2018(01)
[4]抽油機(jī)不停機(jī)間歇采油技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 鞏宏亮,戚興,常瑞清,王洋,富源,侯宇,李金源,劉成林,陳云龍.  石油石化節(jié)能. 2017(10)
[5]提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率措施探討[J]. 田野.  中國(guó)石油石化. 2017(12)
[6]抽油機(jī)混合PWM變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)的研究[J]. 曹雪,付光杰,趙子明,林雨晴,喬永娜.  化工自動(dòng)化及儀表. 2017(10)
[7]永磁同步電機(jī)雙矢量模型預(yù)測(cè)電流控制[J]. 徐艷平,張保程,周欽.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(20)
[8]游梁式抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)斷續(xù)供電節(jié)能技術(shù)斷電時(shí)刻準(zhǔn)確判定方法[J]. 王義龍,趙海森,王澤忠,詹陽(yáng),許國(guó)瑞,崔學(xué)深.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(15)
[9]后置滑輪式長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的優(yōu)化[J]. 張淼,張炎,楊志勇,韓演濤,徐萍萍.  機(jī)電工程技術(shù). 2017(08)
[10]有源鉗位型三電平特定諧波消除調(diào)制方法研究[J]. 朱信威,朱曉瑩,戴鵬.  電工電能新技術(shù). 2017(07)

博士論文
[1]游梁式抽油機(jī)采油系統(tǒng)矢量控制節(jié)能方法研究[D]. 徐向前.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[2]新型永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)、分析與應(yīng)用研究[D]. 黃明星.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]電力測(cè)功機(jī)系統(tǒng)的上位機(jī)軟件開(kāi)發(fā)[D]. 王少輝.吉林大學(xué) 2017
[2]具有自動(dòng)平衡調(diào)節(jié)功能的游梁式抽油機(jī)的設(shè)計(jì)研究[D]. 呼延永江.鄭州大學(xué) 2016
[3]融合目標(biāo)優(yōu)化的抽油機(jī)間抽節(jié)能算法研究[D]. 魏雨.西安石油大學(xué) 2016
[4]延長(zhǎng)油田某區(qū)塊低產(chǎn)低效井間抽規(guī)律研究[D]. 朱海琦.西安石油大學(xué) 2016
[5]游梁式抽油機(jī)自適應(yīng)平衡裝置及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 朱砂.東北石油大學(xué) 2016
[6]無(wú)刷直流電機(jī)正弦波控制系統(tǒng)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 張鵬.江蘇大學(xué) 2016
[7]游梁式抽油機(jī)供液量分析與沖次自動(dòng)控制[D]. 符瑤.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2016
[8]基于PLC的抽油機(jī)變頻自適應(yīng)系統(tǒng)研究[D]. 魏運(yùn)鋒.東北石油大學(xué) 2015
[9]自適應(yīng)量子菌群算法的研究及應(yīng)用[D]. 吳九龍.南京郵電大學(xué) 2015
[10]抽油機(jī)節(jié)能改造關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 耿鵬.西安石油大學(xué) 2015



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