高溫潛油電泵井下信息采集系統(tǒng)供電與信號傳輸技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-01-09 06:35
潛油電泵因其揚程高、排量大、采油效率高等諸多優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于石油開采領(lǐng)域。與之配套使用的井下信息采集裝置對優(yōu)化采油工藝、提高石油采收率、延長潛油電泵系統(tǒng)工作壽命具有非常重要的作用。國產(chǎn)井下信息采集裝置在參數(shù)測量的實時性以及耐高溫性能上與國外產(chǎn)品存在著極大的差距,無法滿足石油開采領(lǐng)域安全、高效生產(chǎn)的迫切需求,其中亟待解決的技術(shù)難點包括:井下測量單元遠距離供電方法與井下測量參數(shù)的遠距離傳輸方法;井下測量單元高溫反激式電源變換器與功率器件建模;高溫反激式電源變換器功率器件驅(qū)動技術(shù)。首先,針對地面儀表與井下測量單元距離遠、井筒內(nèi)空間狹窄導(dǎo)致無法借助輔助電纜實現(xiàn)供電與信號傳輸?shù)碾y題,本文提出一種基于等電勢原理的遠距離共纜供電方法,通過設(shè)置地面三相電抗器實現(xiàn)電抗器三相繞組中性點電勢與潛油電機三相繞組中性點電勢的等效,從而借助潛油電機動力電纜實現(xiàn)地面儀表對井下測量單元的遠距離供電。與此同時,本文提出一種基于電流環(huán)的井下測量信號遠距離傳輸方法,借助潛油電機供電電纜為傳輸介質(zhì),復(fù)用供電回路,通過調(diào)理供電電流實現(xiàn)井下測量信號的長距離傳輸。其次,針對基于物理參數(shù)與基于datasheet的碳化硅MOSFET溫...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:153 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
潛油電泵泵效曲線
圖 1-2 潛油電泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-2 The structure schematic diagram of ESP system油電泵的工作原理如圖 1-3 所示,潛油電泵作為潛油電機泵組成,每一級離心泵都包含葉輪和導(dǎo)輪的組合。進入泵輪帶動下做離心運動同時獲得一定的動能;當(dāng)原油與導(dǎo)輪轉(zhuǎn)化為上升的壓力勢能而向上一級離心泵的腔體中移動,級離心泵中的原油填補;井底壓力由于原油不斷被泵抽離地層中的油藏得以在地層壓力作用下不斷流入井筒中;泵心泵的逐級加壓和加速而獲得了足夠的壓力和速度,通過泵站。潛油電泵作為一種水力學(xué)裝置,其泵出口壓力與泵反映了潛油電泵系統(tǒng)的工作特性,因此通過井下信息采集力、泵出口壓力等參數(shù)不僅提供了井下油藏的動態(tài)信息還當(dāng)前的工作狀態(tài)[31]。- 4 -
下摩擦墊圖 1-3 潛油電泵工作原理圖Fig.1-3 The functional schematic diagram of E集技術(shù)概述采集的作用技術(shù)的出現(xiàn)使?jié)撚碗姍C的監(jiān)測與保護技采集技術(shù)的初衷是采集一處壓力和一處行采集。經(jīng)過多年的發(fā)展,目前可被采泵井生產(chǎn)密切相關(guān)的參數(shù)主要有六種,溫度、電機溫度、電機振動以及泄漏電、抽空等狀況的發(fā)生,防止井下的壓力壓力)。當(dāng)井下液面下降到低于設(shè)計值時
【參考文獻】:
期刊論文
[1]碳化硅MOSFET行為建模方法[J]. 吳宇鷹,江添洋,孔祥龍,羅成. 電力電子技術(shù). 2017(09)
[2]多管并聯(lián)SiC MOSFET驅(qū)動電路串?dāng)_抑制方法[J]. 柴艷鵬,李亞斌,劉永飛,安國亮. 電力電子技術(shù). 2017(09)
[3]潛油電泵井上數(shù)字式電流卡片的運用[J]. 喬雨. 化學(xué)工程與裝備. 2017(01)
[4]用于精確預(yù)測SiC MOSFET開關(guān)特性的分析模型[J]. 梁美,鄭瓊林,李艷,巴騰飛. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(01)
[5]全球非常規(guī)油氣資源評價[J]. 王紅軍,馬鋒,童曉光,劉祚冬,張新順,吳珍珍,李登華,王勃,謝寅符,楊柳燕. 石油勘探與開發(fā). 2016(06)
[6]潛油電泵井下多參數(shù)傳感器的應(yīng)用情況分析[J]. 張慶軍. 石油化工自動化. 2016(04)
[7]改進型碳化硅MOSFETs Spice電路模型[J]. 李勇杰,陳偉偉,周郁明. 電源學(xué)報. 2016(04)
[8]耐高溫變換器研究進展及綜述[J]. 謝昊天,秦海鴻,董耀文,徐華娟,付大豐,嚴仰光. 電源學(xué)報. 2016(04)
[9]寄生參數(shù)對SiC MOSFET柵源極電壓影響的研究[J]. 巴騰飛,李艷,梁美. 電工技術(shù)學(xué)報. 2016(13)
[10]一種為碳化硅MOSFET設(shè)計的高溫驅(qū)動電路[J]. 祁鋒,徐隆亞,王江波,趙波,周哲. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(23)
本文編號:3578157
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:153 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
潛油電泵泵效曲線
圖 1-2 潛油電泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-2 The structure schematic diagram of ESP system油電泵的工作原理如圖 1-3 所示,潛油電泵作為潛油電機泵組成,每一級離心泵都包含葉輪和導(dǎo)輪的組合。進入泵輪帶動下做離心運動同時獲得一定的動能;當(dāng)原油與導(dǎo)輪轉(zhuǎn)化為上升的壓力勢能而向上一級離心泵的腔體中移動,級離心泵中的原油填補;井底壓力由于原油不斷被泵抽離地層中的油藏得以在地層壓力作用下不斷流入井筒中;泵心泵的逐級加壓和加速而獲得了足夠的壓力和速度,通過泵站。潛油電泵作為一種水力學(xué)裝置,其泵出口壓力與泵反映了潛油電泵系統(tǒng)的工作特性,因此通過井下信息采集力、泵出口壓力等參數(shù)不僅提供了井下油藏的動態(tài)信息還當(dāng)前的工作狀態(tài)[31]。- 4 -
下摩擦墊圖 1-3 潛油電泵工作原理圖Fig.1-3 The functional schematic diagram of E集技術(shù)概述采集的作用技術(shù)的出現(xiàn)使?jié)撚碗姍C的監(jiān)測與保護技采集技術(shù)的初衷是采集一處壓力和一處行采集。經(jīng)過多年的發(fā)展,目前可被采泵井生產(chǎn)密切相關(guān)的參數(shù)主要有六種,溫度、電機溫度、電機振動以及泄漏電、抽空等狀況的發(fā)生,防止井下的壓力壓力)。當(dāng)井下液面下降到低于設(shè)計值時
【參考文獻】:
期刊論文
[1]碳化硅MOSFET行為建模方法[J]. 吳宇鷹,江添洋,孔祥龍,羅成. 電力電子技術(shù). 2017(09)
[2]多管并聯(lián)SiC MOSFET驅(qū)動電路串?dāng)_抑制方法[J]. 柴艷鵬,李亞斌,劉永飛,安國亮. 電力電子技術(shù). 2017(09)
[3]潛油電泵井上數(shù)字式電流卡片的運用[J]. 喬雨. 化學(xué)工程與裝備. 2017(01)
[4]用于精確預(yù)測SiC MOSFET開關(guān)特性的分析模型[J]. 梁美,鄭瓊林,李艷,巴騰飛. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(01)
[5]全球非常規(guī)油氣資源評價[J]. 王紅軍,馬鋒,童曉光,劉祚冬,張新順,吳珍珍,李登華,王勃,謝寅符,楊柳燕. 石油勘探與開發(fā). 2016(06)
[6]潛油電泵井下多參數(shù)傳感器的應(yīng)用情況分析[J]. 張慶軍. 石油化工自動化. 2016(04)
[7]改進型碳化硅MOSFETs Spice電路模型[J]. 李勇杰,陳偉偉,周郁明. 電源學(xué)報. 2016(04)
[8]耐高溫變換器研究進展及綜述[J]. 謝昊天,秦海鴻,董耀文,徐華娟,付大豐,嚴仰光. 電源學(xué)報. 2016(04)
[9]寄生參數(shù)對SiC MOSFET柵源極電壓影響的研究[J]. 巴騰飛,李艷,梁美. 電工技術(shù)學(xué)報. 2016(13)
[10]一種為碳化硅MOSFET設(shè)計的高溫驅(qū)動電路[J]. 祁鋒,徐隆亞,王江波,趙波,周哲. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(23)
本文編號:3578157
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