【摘要】：在石油鉆機(jī)起升系統(tǒng)中,起下鉆柱和下放套管時(shí),石油鉆機(jī)絞車電機(jī)反轉(zhuǎn)發(fā)電,產(chǎn)生很大的再生能量。目前普遍利用耗能電阻以熱能形式將這部分能量消耗掉,這種方法造成能量浪費(fèi),而且還需輔助設(shè)備對耗能電阻進(jìn)行降溫。因此有必要對這部分能量進(jìn)行回收并加以利用。本文針對鉆機(jī)絞車再生制動能量的處理問題,首先對國內(nèi)外鉆機(jī)絞車儲能現(xiàn)狀進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)出鉆機(jī)絞車超級電容器儲能系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和能量流動方式;通過研究超級電容器儲能的原理和特點(diǎn),確定超級電容器的等效模型和充放電方式,選用非隔離型雙向DC-DC變換器,對雙向DC-DC變換器在Boost升壓狀態(tài)和Buck降壓狀態(tài)下控制超級電容器的原理進(jìn)行了介紹;采用PI控制策略和模糊PI控制策略分別對雙向DC-DC變換器進(jìn)行控制,設(shè)計(jì)模糊PI控制器并對鉆機(jī)絞車超級電容器儲能系統(tǒng)建模和仿真分析,得出在模糊PI控制策略下直流母線電壓波動范圍小、超級電容器模塊的兩端電壓更加穩(wěn)定、充放電電流更快趨于穩(wěn)定及充放電效率更高。對多型號鉆機(jī)在起下鉆中鉆柱上提、空鉤下放、鉆柱下放、空鉤上提四個(gè)過程的能量特性進(jìn)行了分析,得出考慮空鉤時(shí)總回收能量和節(jié)能比明顯提高;對不同井深下鉆機(jī)配置不同型號的超級電容器并確定串并聯(lián)方式,得出在選取合適的超級電容器時(shí),需要同時(shí)關(guān)注超級電容器的單體容量、體積和利用率。
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM53;TE922
【圖文】：

一般為柴油機(jī)或者電動動力傳遞給絞車、轉(zhuǎn)盤和泥漿泵運(yùn)行；第七部分是鉆機(jī)底座系統(tǒng)分是輔助設(shè)備系統(tǒng)用來協(xié)助系統(tǒng)系統(tǒng)和井架，每鉆成一口井起不斷循環(huán)工作。鉆柱由鉆桿絲扣過井上傳遞過來的動力切削井下?lián)p嚴(yán)重，就需要把井下的鉆柱全起升鉆柱期間，由于動力機(jī)將鉆增加是通過動力機(jī)的電能轉(zhuǎn)化而換完畢后，再把鉆柱重新放入井下放鉆柱或套管的過程中，鉆柱，發(fā)出的電流回饋到直流母線，進(jìn)行消耗。本文研究的主要目的收利用，使鉆井成本能夠進(jìn)一步

如果系統(tǒng)瞬間壓力變大時(shí)，液壓蓄能器可。蓄能器的加載方式有兩種，具體介紹如下簧的彈性勢能來實(shí)現(xiàn)，也就是將液壓能和，彈簧式蓄能器釋放出來能量來補(bǔ)充系統(tǒng)壓點(diǎn)是彈簧的壓縮量有限，從而彈性勢能有限到緩沖作用。和重力勢能相互轉(zhuǎn)換。這種方式優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)是只能垂直安裝，局限性較大，所以應(yīng)制動、風(fēng)力發(fā)電、飛機(jī)上都有很廣的應(yīng)用。機(jī)，將石油天然氣管柱下放過程中釋放出來常規(guī)修井機(jī)相比，只有三分之一左右[6]。200的思想結(jié)合起來，使修井機(jī)具備井架與絞車3 年劉煒光沿用了顧心懌的發(fā)明專利，在此采用電機(jī)驅(qū)動液壓泵提供動力，把鉆柱在存起來，提升鉆柱時(shí)再釋放這些能量[8]。

西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文輪儲存的能量與速度和重量成正比。點(diǎn)，在航天航空、軍事、汽車工業(yè)應(yīng)用前景。2009 年 A. Verma 提出表明：飛輪動能回收和存儲系統(tǒng)可足夠的功率來正常操作鉆機(jī)[9]，20助石油鉆機(jī)調(diào)節(jié)直流母線，減少直經(jīng)過一段時(shí)間研制后，在 2016 年鉆過程中的再生制動能量回收和動以達(dá)到 5MJ，占提升游車上行需要顯，減少了 50%[11]。

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本文編號：2790074