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能效管理

英威騰:高效開采利劍出鞘 稠油不再“坐困愁城”

2025China.cn   2017年06月28日

  社會(huì)發(fā)展到21世紀(jì),我們享受著工業(yè)文明帶給我們的一切成果,衣食住行都發(fā)生了天翻地覆的變化。然而這一切的一切都離不開一個(gè)東東——石油!石油是現(xiàn)代工業(yè)的“血液”,被稱為是黑色的金子。

  石油的安全供應(yīng)不僅關(guān)系到人們的正常生活,也關(guān)系到一個(gè)國家的農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)、重工業(yè)、交通運(yùn)輸和國防建設(shè),石油的重要性不言而喻。

  曾有人做過關(guān)于如何開采石油的調(diào)查,很多網(wǎng)友想得很簡單,認(rèn)為地下有一條油河,井一打下去,油就會(huì)往外冒……可真的是這樣的嗎?

  石油的開采卻并不是那么容易,存在很多問題。比如在石油開采中,有一部分是稠油井,這類油井原油粘度高、凝固點(diǎn)高、密度大、含蠟量高,出油困難;尤其當(dāng)天氣寒冷的時(shí)候,原油稠度更大流動(dòng)性更差,更加難以開采。

  為了解決這一難題,目前國內(nèi)外使用最廣泛、效果最好的工藝技術(shù)是稠油熱采技術(shù),即采用空心桿電加熱工藝技術(shù),使稠油變稀,可實(shí)現(xiàn)稠油的順利開采。

  電網(wǎng)污染嚴(yán)重又費(fèi)電 傳統(tǒng)方案力不從心

  傳統(tǒng)的空心桿電加熱技術(shù),采用工頻電源,因負(fù)載為特殊加熱電纜屬于單相負(fù)荷,需要獨(dú)立的變壓器,將三相輸入變?yōu)閱蜗噍敵觯瑫?huì)造成電網(wǎng)的三相不平衡,功率因數(shù)低,電能浪費(fèi)嚴(yán)重,對電網(wǎng)的污染加大。

  客戶需求升級 變革勢在必行

  在中石油大港某油田一抽油機(jī)現(xiàn)場,根據(jù)負(fù)載情況,客戶要求加熱電流達(dá)到100A左右,確保抽油機(jī)運(yùn)行時(shí)不堵塞,加熱采用時(shí)間和溫度雙重控制,即設(shè)定好運(yùn)行時(shí)間和停止時(shí)間后,系統(tǒng)按照此設(shè)定運(yùn)行,同時(shí)加入溫度控制、設(shè)定溫度上限和下限,高于溫度上限時(shí)停機(jī),低于溫度下限時(shí)開機(jī)運(yùn)行。另外,系統(tǒng)要能長時(shí)間穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

油田抽油機(jī)                                                 加熱電纜

 

  針對這種情況,英威騰團(tuán)隊(duì)與客戶進(jìn)行深入的探討并進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)地考察,研發(fā)出了MF100中頻電源專用變頻器,推出了完整的控制系統(tǒng)方案。

  MF100中頻電源專用變頻器將工頻三相交流電轉(zhuǎn)變成中頻的單相電,實(shí)現(xiàn)輸出電壓、電流連續(xù)可調(diào),從而使輸出功率的連續(xù)可調(diào),利用中高頻電流的集膚效應(yīng),使得系統(tǒng)加熱效率大大提高,同時(shí)極大改善了原工頻電源帶來的功率因數(shù)低、電能浪費(fèi)嚴(yán)重等問題,使采油生產(chǎn)更加節(jié)能和高效。

 

  節(jié)能與高效并重 靈活的實(shí)時(shí)控制

  英威騰控制系統(tǒng)配置:MF100中頻電源專用變頻器+PLC+PLC擴(kuò)展模塊+HMI

  系統(tǒng)框圖

 

  其中,MF100中頻電源專用變頻器作為加熱電源,外部溫度檢測信號和互感器檢測電流、電壓信號經(jīng)PLC擴(kuò)展模塊送入PLC,PLC作為主控原件控制變頻器完成加熱作業(yè),觸摸屏作為操作界面,將控制命令傳達(dá)到PLC,同時(shí)顯示相關(guān)運(yùn)行參數(shù),實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)工作狀態(tài)。

  輸出部分則采用環(huán)形中頻變壓器,用于升壓并隔離輸入輸出,同時(shí)經(jīng)電容與控制柜輸出相連接,并可起到串聯(lián)諧振的作用。中頻變壓器輸出電壓分高低檔位,可根據(jù)負(fù)載不同油量來調(diào)節(jié)輸出電壓的高低,提高系統(tǒng)的靈活性。

系統(tǒng)電控柜                                電容及變壓器

 

  運(yùn)行效果出眾 完美滿足需求

  經(jīng)過調(diào)試,MF100變頻器在額定輸出情況下,加熱電流可以達(dá)到110A左右,不到1分鐘即可達(dá)到設(shè)定溫度;系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定的上下限溫度和運(yùn)行時(shí)間實(shí)現(xiàn)溫度和定時(shí)雙重控制,系統(tǒng)長時(shí)間運(yùn)行穩(wěn)定。

  設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場

 

  另外,MF100可不同于一般的變頻器哦,它顏值高、穩(wěn)定性好,還具有以下優(yōu)勢:

  高輸出頻率:輸出頻率最高可達(dá)6000Hz(頻率高,加熱快)

  自動(dòng)尋頻功能:可根據(jù)負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出頻率至諧振頻率點(diǎn)(人工調(diào)試、設(shè)備效率,又快又省)

  溫控功能:可通過溫度信號控制設(shè)備的啟停(省去溫控模塊妥妥的)

  多重保護(hù)功能:具有短路、過壓、過流、過熱、輸入缺相等多種保護(hù)功能 (安全永遠(yuǎn)是第一位的)

  豐富的端子功能:具有PT100端子、RS485通信端子以及多路輸入輸出端子(想怎么接就怎么接)

  高效開采利劍出鞘 稠油不再“坐困愁城”

  在新的歷史時(shí)期內(nèi),低油價(jià)將成為新常態(tài),更加經(jīng)濟(jì)有效的開發(fā)稠油資源成為了工業(yè)工程師義不容辭的使命。毋庸置疑稠油也正成為21世紀(jì)最重要的能源之一。目前,世界剩余石油資源70%為稠油。正在開采的油田中,稠油平均采收率不足20%,開發(fā)潛力仍然巨大。

  與傳統(tǒng)的工頻電源感應(yīng)加熱相比,使用MF100中頻電源專用變頻器效率高、功率因素高,干的多吃的少;加熱速度快,較工頻方式提高了幾倍;對電網(wǎng)無污染,再也不用擔(dān)心影響PLC等設(shè)備運(yùn)行了。

  現(xiàn)場應(yīng)用表明,高效開采利劍出鞘,稠油不再會(huì)“坐困愁城”,英威騰為抽油管感應(yīng)加熱系統(tǒng)提供的成套解決方案加熱速度快、效果好、運(yùn)行穩(wěn)定,成為油田抽油管電加熱應(yīng)用的理想選擇。

(轉(zhuǎn)載)

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