隨著石油開發(fā)技術邁向更高度智能化和自動化,注水井測控系統(tǒng)的供電技術創(chuàng)新是非常關鍵的一步。如今油田的注水井數(shù)量不斷地增多,分布更廣泛,難度更大以及儀器越來越精密。因此井下測控技術極具挑戰(zhàn)性的難點在于長效穩(wěn)定的電力保障系統(tǒng)。一套良好的供電系統(tǒng)能夠有效地保障油田的長期穩(wěn)定的開發(fā)和運轉,實現(xiàn)增產(chǎn)、增收持續(xù)地發(fā)展。本論文針對的是我國勝利油田的注水井設計的一整套閉環(huán)實時供電系統(tǒng)。在對3種渦輪發(fā)電技術方案開展對比分析后,選擇和設計了以偏心組合式渦輪發(fā)電機為核心部件的井下供電系統(tǒng)。在分析了注水井的空間特點和學習了相關技術原理后,分別設計了渦輪、導輪、轉接軸和發(fā)電機。在分析負載設備的電特性基礎上,設計了整流穩(wěn)壓電路、保護電路、儲能均衡管理電路以及電池組模塊的液冷散熱管理模塊的閉合供電系統(tǒng)。系統(tǒng)追求穩(wěn)定的輸出電壓和功率、全面的保護電路、高效的充電速率、高功率的放電特性、大容量的儲能、長期有效的電池組。在論文期間取得的階段成果有:設計并加工了渦輪、導輪、發(fā)電機并整機組裝達到輸出直流電壓24V,輸出功率10W的預期目標。設計了7節(jié)電池組串并聯(lián)組合的均衡充電管理和熱管理系統(tǒng)并在不同溫度環(huán)境中完成試驗。在油田將樣... 

【文章來源】：西安石油大學陜西省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1串聯(lián)式

西安石油大學碩士學位論文6最開始由于注水要求，將發(fā)電機偏心放置，偏心電機存在的主要問題是需要將中心通道的流體導入偏心通道。為了不影響其他測調儀器的下井作業(yè)，將原設計的偏心電機通過彈簧裝置，在來水發(fā)電再推至流體中心位置�？梢詢H僅依靠注水井設備下井和上井形成的推力來推動發(fā)電機回到原來偏心位置。結構示意圖2-2和圖2-3所示，電機組的信號線通過輸出端連接到相關負載設備，難點在于要保障密封性。圖2-2移動式狀態(tài)1圖2-3移動式狀態(tài)22.2.3偏置式井下發(fā)電機結構偏心式的發(fā)電機腔體安裝在注水井中心通道的側通道與通道切換閥門或者投擲式可溶球控制通道切換。該方案的優(yōu)點在于不占用中心通道，合理利用井下空間，降低了安裝成本，控制發(fā)電機的流量。不足之處在于發(fā)電量不足，無法滿足多測井儀器。對偏置式井下發(fā)電技術方案開展相關研究，注水和發(fā)電過水流道并聯(lián)設計。本文選擇偏心式發(fā)電機來解決相關的技術問題。考慮注水井井下空間小，不占用中心通道，長期有效運轉工作，設計示意圖如圖2-4所示。圖2-4偏置式井下發(fā)電機

西安石油大學碩士學位論文6最開始由于注水要求，將發(fā)電機偏心放置，偏心電機存在的主要問題是需要將中心通道的流體導入偏心通道。為了不影響其他測調儀器的下井作業(yè)，將原設計的偏心電機通過彈簧裝置，在來水發(fā)電再推至流體中心位置�？梢詢H僅依靠注水井設備下井和上井形成的推力來推動發(fā)電機回到原來偏心位置。結構示意圖2-2和圖2-3所示，電機組的信號線通過輸出端連接到相關負載設備，難點在于要保障密封性。圖2-2移動式狀態(tài)1圖2-3移動式狀態(tài)22.2.3偏置式井下發(fā)電機結構偏心式的發(fā)電機腔體安裝在注水井中心通道的側通道與通道切換閥門或者投擲式可溶球控制通道切換。該方案的優(yōu)點在于不占用中心通道，合理利用井下空間，降低了安裝成本，控制發(fā)電機的流量。不足之處在于發(fā)電量不足，無法滿足多測井儀器。對偏置式井下發(fā)電技術方案開展相關研究，注水和發(fā)電過水流道并聯(lián)設計。本文選擇偏心式發(fā)電機來解決相關的技術問題。考慮注水井井下空間小，不占用中心通道，長期有效運轉工作，設計示意圖如圖2-4所示。圖2-4偏置式井下發(fā)電機

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3054299