概述 建立机采系统节能设备评价模拟井系统,实现对不同在用抽油设备(包括电机、电控柜、抽油机)和不同工作制度下节能技术措施的评价分析,选择高效的抽油设备和建立合理的工作制度,提高油田机采系统效率,达到节能减排的目的。 通过对各种变压器、电机、控制柜、抽油机等抽油设备在不同工作制度下的测试,分析抽油系统各环节的运行状态,测试、评价各环节的运行效率,得出不同工况条件下的系统较佳组合和不同配置下的较佳控制参数,为机械采油地面设备技术改造提供依据,为指导生产提供技术支持 主要功能 测控系统包括测试用各物理量传感器、变送器和智能模板,传输电路,采集单元,采集软件系统和相应的附件。 ★ 电功率测试:在控制柜输入端和输出端分别安装电能测试和谐波测试设备,测试抽油机井全部(包括电机和控制柜)输入电功率参数和电机输入电功率参数,用于计算电控柜功耗、电机运行效率和抽油机井系统效率。 ★ 电机输出功率测试:安装在抽油机电机输出轴上的扭矩转速传感器,测试电机输出轴扭矩、转速,采集数据无线传输到测试间内的接收装置,通过计算机系统显示和贮存一个完整冲次的扭矩、转速和功率曲线。 ★ 示功图测试:通过安装在抽油机驴头悬绳器中的位移、载荷传感器测试抽油机驴头的位移、载荷变化情况,传输到计算机系统显示和贮存一个完整冲次的冲程、冲次变化曲线,绘制地面示功图。 ★ 油压套压测试:需要测试时,在油管上安装油压变送器,在套管上安装套压变送器,测试油压、套压参数,测试完毕后卸下两个变送器。油压和套压测试信号通过无线方式传输到测试间。 ★ 电机电压调节:安装在测试间内的智能调压器,通过电缆与计算机连接,由控制软件远程直接调节电压。 计算机控制系统控制现场各种物理量数据的采集方式和采集顺序,修正采集数据,计算其他参数,显示、存储各种采集计算数据,输出计算、分析和评价结果。 ★ 电能参数:有功功率曲线、无功功率曲线、平均有功功率、平均无功功率、平均功率因数、三相峰值电流、三相电流平衡度、峰值有功功率、功率平衡度、电机功率利用率、日耗电量、吨液百米有功耗电量等。 ★ 电机输出功率:电机输出轴扭矩曲线和转速曲线、电机输出功率曲线、电机输出平均扭矩和平均功率、扭矩平衡指数等。 ★ 示功图:冲程、冲次、较大载荷、较小载荷、载荷利用率、理论功图、光杆功率等。 ★ 谐波:25次内各次电压谐波比例、25次内各次电流谐波比例、电压谐波畸变率、电流谐波畸变率等。 ★ 泵功图诊断:液柱载荷、较大理论载荷、泵冲程、泵理论排量、泵效、各级杆柱较大载荷和较小载荷、各级杆柱较大应力和较小应力、各级抽油杆应力使用系数等。 ★ 效率计算:电机效率、地面效率、井下效率和系统效率等。 ★ 系统评价:计算控制柜有功节电率、无功节电率和综合功率节电率,功率因数提高值、系统效率提高值,评价功率因数、功率和电流平衡度、机采系统效率、控制柜电压总谐波畸变率等指标运行情况。 系统配置 ·笔记本电脑(含运行软件)及配套外设 ·测试系统(含有线和无线方式采集、传输单元) ·三相电功率检测单元 ·运行调控柜(切换各种动力方式) ·供电电压调节装置(90kVA三相调压器) ·三相稳压电源(9kVA三相稳压电源) ·移动测试间(6.5m×2.8m×2.5m) ·无线载荷/位移变送器 ·油压、套压检测单元 ·电机输出转速扭矩检测单元 ·扭矩转速采集单元 技术参数 测试项目 项 目 测试范围 误差 电功率测试 电流 1A~50A~100A~200A <0.5%F?S 电压 50V~500V <0.5%F?S 功率因数 -0.50~1.00 <0.02 扭矩测试 扭矩 0N·m~±300N·m~±600N·m~±1000N·m <1%F?S 转速 1rpm~1500rpm <0.5%F?S 示功图参数测试 位移 0.1m~6m~8m <0.5%F?S 载荷 1kN~50kN~100kN~180kN <0.5%F?S 压力测试 压力 0MPa~3MPa <0.5%F?S 调压器 输入电压 380V ±15% 供电频率 50Hz ±1Hz 输出电压 300V~430V ±2% 额定容量 90kVA