该系统装置以抽油机机械参数和电气参数为基础,结合变频器数据进行拟合,生成标准示功图,并通过边缘计算分析法自动匹配运行参数,智能调整电机运行速度,从而实现油井最佳系统效率。
1、自动生成示功图。无需改造机械结构,无需加装载荷传感器和位移传感器,依据电机参数和变频器实时电参数,系统建立模型自动生成标准示功图;提供产液量、累计产液量、动液面预测、上下行电流、耗电量、设备运行状态等主要生产参数。
2、智能调整冲次。将液面、井况、泵效等数据进行系统建模,智能调整冲次,实现抽油机全过程变速运行,提高泵效及稳定动液面;根据井况、抽油杆塑性等特征自动柔性调节每冲次内各段运行速度,减少偏磨,减少液击,提高有效冲程并延长设备使用寿命。
3、虚拟仪表技术。先进的虚拟仪表滤波及分析技术,能够自动排除机械卡顿、电网谐波等因素对数据采集的影响,确保数据准确。
4、完善的保护功能和预警功能。电机出现过载、过流、过压、短路、缺相等故障时提供实时保护;油井出现蜡卡、砂卡、砂埋、断杆、严重失衡、皮带打滑时提供实时保护。具备掉电数据保存、故障自诊断及排除、远程启停及操控等功能,可降低劳动强度,提高劳动效率;具备井下运行状况趋势报警以及机械保护报警预警功能,做到早发现问题早处理问题。
5、再生电能利用。合理应用势能负载引起的再生电能,调整电机运行曲线,无需加装制动单元、回馈单元和电能存储装置,即节省设备费用又节约电能还不污染电网。
6、网络接入。灵活的网络接入方式,开放的网络协议,可与智慧油田系统实现数据双向传输。
7、操作灵活。具有现场按钮操作、触摸屏操作和远程操作功能,可根据需求定制开发其它功能,与智慧油田无缝衔接。
1、额定电压:380V/660V/1140V±10%;
2、电源频率:48~63Hz。
四、适用条件
1、海拔高度:不超过1000米,特殊要求可订制。
2、温度范围:-50℃~+50℃。
3、相对湿度:0%~90%RH,不凝露。
4、防护等级:IP54(户外)。
5、周围介质无爆炸及易燃危险品,无损坏绝缘与金属的气体、无导电尘埃。
五、 效益分析
1、延长检泵周期。单冲次变速运行,改善受力状况,延长抽油杆、抽油泵和油管使用寿命。
2、节省人工成本。智能诊断,提高开井时率,降低采油工现场巡检频次。
3、节省检测设备费用。无需安装载荷传感器、位移传感器、油井液位自动测试仪等检测设备,节省设备采购、安装和运行维护费用。
4、节能降耗。系统功率因数可达90%以上,平均节电率20-40%,以30kW三相异步电机为例,单井节电最高可达2万元/年左右。
该系统已在中原、华北、大港、大庆、胜利等多个油田应用,涵盖游梁式抽油机各类电机,取得显著经济效益和节能效果。