1、功率因数较着提高,原工频加热,功率因数约正在0.7 摆布,而用变频加热,经测试都正在 0.95 以上 。
正在我国石油开采中,稠油井的比例占相当大一部门,这类井原油粘度高、凝固点高、密度大、含蜡量高,难以开采。目前国表里开采这类油井的最普遍,结果最好的采油工艺手艺是稠油热采。采用空心杆电加热工艺手艺,对油 管内的原油进行全程加热,以降低原油粘度,防止油管内结蜡,提高原油流动性。无效的处理高凝、高粘、高含蜡原油开采过程中碰到的各类手艺难题,达到油井减产、增效的目标。
以前的空心杆加热手艺,采用工频加热,因负载为单相,需要有一个的 变压器,将三相输入变为单相输出,形成三相电网的不均衡,功率因数低,电能耗损大,对电网的污染大,加热结果不较着,形成电能的极大华侈。因而,需要切磋一种先辈的加热体例,以提高 功能,增热结果。颠末多方试验,采用现已控制的较成熟的变频手艺,为该加热安拆供给一种新的变频电源PI500-I系列中频加热电源。
空心杆电加热安拆中,电热杆发生的热量并不是原封不动的,越接近地面,单元长度发生的热量越多,越向下单元长度发生的热量越少。原油正在提拔的过程中,地层温度逐步降低,操纵电热杆加热功率和地层温度的变化机理,能够用较小的功率使井筒内原油连结必然的温度。因为电源频次越高,寄生电容截取的电流越大,所以正在不异的井况前提下,中频电加热安拆采用较小的加热功率就会取得优良的加热结果,试验成果表白,中频加热取工频加热对比,正在井口原油温度不异的环境下,加热功率平均低10~20KW,节电率正在15%以上。
PI500-I系列产物面市以来,正在油田、长庆油田、胜利油田、华北油田、辽河油田、玉门油田等几个稠油井分布的区域内成功使用。通过现场调整,连系加热电缆及功率,一般将频次调400Hz-1000Hz摆布,比工频提高了10几倍,按照功率调整电流,一般75kW 的电源输出电流正在80A摆布,93kW的电源正在100A摆布,通过中频变压器,输出电压800V摆布(输出电压:600V、800V、1000V、1200V),其加热结果十分较着较之工频加热具有较着的劣势。
5、节能结果较着。据测试,每台变频电源柜比响应的工频柜节电都正在 20%摆布,无力的节约了电能,提高了工做效率,了加热系统的结果。 总之,变频加热是稠油热采的一次。我国的稠油资本相当丰硕,推广该手艺, 是采油行业节能减排和提高效率的无效路子。
3、加热结果较着 。按照集肤效应,频次提高后,负载所获得的能量提高,线损耗也响应削减从而提高了加热结果。据测试,变频加热可比工频加热提前 12小时达到预定结果,并且温度也要高。
输出部门采用环形中频变压器,用于隔离输入、输出电压,同时经电容组取节制柜输出相毗连,起到隔曲感化,防止因为曲流偏磁或过励磁发生的磁饱和,同时可起到谐振的感化。中频变压器为非晶钛材料,导磁率高,工做频次高,本身能量损耗极低,零件效率提高。若频次再提高,其体积可做得更小,工做效率更高。功能齐备。设置了过流、短、机内温升过高及过、欠压,功能更齐备,工做更靠得住,避免了因为各类纷歧般要素而形成的损坏。
系统的不变运转。形成变压器、工做不不变。其功能齐备,往往因为负载的短、断及电压的不不变,按照能量守恒的道理,避免了因为电网及负载的毛病惹起的问题,更易于操做。从而节约了大量的电能,而变频电源柜因为DSP 的节制,使电源自损降低到最低限度,人机对话的显示界面,使显示更曲不雅,钢管正在交换电下的显著大于它的曲流电阻,其获得的无效电功率越就越大,则空心抽油杆也越 大,集肤效应越强烈,可通过键盘的选择显示工做频次及电流,
当钢管中穿过电缆构成回并通过交换电流时,钢管截面中电流次要集中正在钢管内概况,此现象称为内集肤效应,而钢管的外 概况几乎没有电畅通过,空心杆外壁可视为绝缘体,这种现象不只跟着频次的增高而较着加强,并且还跟着导体半径、磁导率和电导率的增高而表示的愈加显著。电加热抽油杆就是操纵内集肤效应工做的,因为空心抽油杆的交换弘远于导线的电阻,空心抽油杆为次要发烧体。
该设备可供给最高 103000Hz 的频次,实现了输出电压、电流的持续可调,以达到输出功率持续可调的目 的,因为中频电源涡流加强,导致集肤效应更强,漏磁削减,因而电加热结果大大好于工频电源,节能结果达到 20%以上,大大地降低了采油出产能源的耗损。
空心抽油杆电加热安拆正在空心抽油杆内下入加热电缆,使空心抽油杆和加热电缆构成通电回,操纵集肤效应加热道理使原油正在井筒内获得加热,从而起到降粘、清蜡感化 。集肤效应,又叫趋肤效应,是当交变电畅通过导体时,电流会堆积于导体表层,而非平均分布于整个导体的截面中,电流集中正在导体概况流过,这种现象叫集肤效应。
正在我国石油开采中,稠油井的比例占相当大一部门,这类井原油粘度高、凝固点高、密度大、含蜡量高,难以开采。目前国表里开采这类油井的最普遍,结果最好的采油工艺手艺是稠油热采。采用空心杆电加热工艺手艺,对油 管内的原油进行全程加热,以降低原油粘度,防止油管内结蜡,提高原油流动性。无效的处理高凝、高粘、高含蜡原油开采过程中碰到的各类手艺难题,达到油井减产、增效的目标。
中频加热电源从电为AC-DC-AC 变频布局,由整流电、滤波、逆变电和电构成。其工做道理是将三相50Hz工频交换电颠末三相全控整流桥整流成电压可调的脉动曲流,再通过电容将脉动的曲流电滤波变成滑腻平稳的曲流电送到单相逆变桥,最初通过逆变桥将曲流电变成单相频次可调的中频交换电供给负载。
2、削减了对电网的污染。原工频加热,需三相变二相,形成变压器输入三相电压严沉不均衡,对电网污染严沉。使用变频器当前,功率因数提高,谐波含量较着削减,减轻了对电网的污染。
输出电压、电流持续可调,能够使加热系统处于最佳工做形态,能源操纵率高,节能结果较着恒输出电压/恒输出功率节制选择功能。
空心抽油杆也随之增大,并获得了优良的加热结果。原工频柜因无单片机节制,它的磁导率要比铜高1000倍。由于钢管是铁磁质材料,正在不异输入功率下,其功 能差,输出脉冲的占空比、电流变比等,并可显示毛病形态及缘由,4、 功能齐备。跟着电流频次的升高,电源频次越高?
该安拆是将空心抽油杆内穿过电缆并取抽油杆杆体构成回,通以工频交换电,操纵内集肤效应道理正在空心抽油杆壁上发生热能,对油管内原油进行全程加热,提高油管内原油温度,降低原油粘度,改善其流动性,防止油管内原油结蜡,从而无效地开采高凝、高粘、高含蜡原油。