發(fā)布時(shí)間：2024-05-12 12:23

　　潛油螺桿泵采油技術(shù)是目前國(guó)際上四大人工舉升技術(shù)之一,但潛油電機(jī)與潛油螺桿泵的轉(zhuǎn)速、扭矩匹配問題,是潛油螺桿泵采油系統(tǒng)中的技術(shù)瓶頸。本文主要論述了,在潛油螺桿泵采油系統(tǒng)中應(yīng)用變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)來(lái)解決這一問題的必要性和合理性,并詳述了試驗(yàn)樣機(jī)的硬件開發(fā)過(guò)程。 論文通過(guò)對(duì)現(xiàn)有潛油螺桿泵采油驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行研究,分析潛油螺桿泵、潛油電機(jī)特性及參數(shù),以及變頻條件下潛油螺桿泵和潛油電動(dòng)機(jī)的負(fù)載特性,對(duì)現(xiàn)有變頻驅(qū)動(dòng)裝置的比較和分類,提出潛油螺桿泵變頻驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案為:采用交-直-交電壓型三相橋式電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在論述試驗(yàn)樣機(jī)系統(tǒng)硬件開發(fā)的過(guò)程中,綜合考慮潛油螺桿泵的工作環(huán)境,變頻控制的軟件要求,性價(jià)比,現(xiàn)場(chǎng)安裝及后期維護(hù)等因素,結(jié)合理論計(jì)算公式與經(jīng)驗(yàn)公式,分主電路、控制電路、外圍電路三個(gè)部分,對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)及關(guān)鍵器件的選用給出了詳細(xì)的闡述。對(duì)潛油螺桿泵變頻驅(qū)動(dòng)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題進(jìn)行了分析,并有針對(duì)性地提出了對(duì)策。 試驗(yàn)樣機(jī)的帶載試驗(yàn)表明,潛油螺桿泵變頻驅(qū)動(dòng)裝置試驗(yàn)效果良好,性能達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1螺桿泵壓頭-流量的理論特性曲線和實(shí)際特性曲線

n單位時(shí)間的轉(zhuǎn)數(shù)，用符號(hào)n來(lái)表示，單及效率:常指輸入功率，即原動(dòng)力機(jī)傳到泵軸上示。螺桿泵的軸功率分為兩部分，一部分面克服重力和井液在油管中推進(jìn)時(shí)與管子與定子橡膠的摩擦所需的功率P2。泵之比，用η來(lái)表示，即:1PPη=-流量、軸功率、機(jī)械效率試驗(yàn)特性曲線

圖3-2螺桿泵壓頭-流量，軸功率，機(jī)械效率試驗(yàn)特性曲線

泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工作點(diǎn)井下工作時(shí)，若工作點(diǎn)落在容積效率曲線的容積效率很低，甚至抽不出油，失去了螺桿面，若工作點(diǎn)落在容積效率曲線的左側(cè)區(qū)域100%，但由于潤(rùn)滑不充分，機(jī)械效率很低，，使泵易于過(guò)早失效。因此選擇螺桿泵轉(zhuǎn)速容積效率曲線的左右兩側(cè)[15][16]。在容積效率率開始下降，泵開始被....

圖3-4不同轉(zhuǎn)速下的螺桿泵壓頭H-流量Q特性曲線，n1>n2

以適應(yīng)泵的負(fù)載特性。隨著轉(zhuǎn)速的降低，排量也降低了，同時(shí)泵的揚(yáng)程也大幅度降低見圖3-4。這樣，在潛油電泵機(jī)組配套中，保證管道出口壓力的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際井況調(diào)整排量，使?jié)撚捅檬冀K工作在高效區(qū)內(nèi)，就取得了大幅度節(jié)能的作用[22]。20

圖3-5異步電動(dòng)機(jī)的正弦穩(wěn)態(tài)等值電路

圖3-4不同轉(zhuǎn)速下的螺桿泵壓頭H-流量Q特性曲線，n1>n2條件下潛油電機(jī)的負(fù)載特性動(dòng)機(jī)在正弦電源下的穩(wěn)態(tài)等值電路，見圖3-5。在這個(gè)與頻率有關(guān)[22]。

本文編號(hào)：3971323