油氣勘探開發(fā)忙 鉆井“油改電”潛力大

有機構(gòu)預(yù)測，2021年全球?qū)@探約5.4萬口油井，比2020年增加12%。而預(yù)計2022年，鉆井數(shù)量將進一步增加，比2021年增長19%，這對于2020年遭受巨大打擊的全球鉆井市場來說，無疑迎來了走出低谷、實現(xiàn)全面復(fù)蘇的曙光。

作為油氣勘探開發(fā)的“龍頭”，鉆井規(guī)模的顯著提升，預(yù)示著未來一段時間，石油行業(yè)工作量將保持快速增長。過往以柴油發(fā)動機為動力驅(qū)動的鉆機市場保有量不低，而在“碳中和”的需求下，以更加環(huán)保、節(jié)能、低噪的電動機驅(qū)動的驅(qū)動方式正逐步的替代柴油機發(fā)動機作為動力驅(qū)動，并具有強大發(fā)展?jié)摿Α?

深入陸地四千米 油驅(qū)動轉(zhuǎn)向電驅(qū)動

在北方某鉆探公司4000米鉆機項目中，現(xiàn)場電機為1000KW，電壓10KV，兩臺電機通過傳動裝置為鉆機系統(tǒng)提供動力，現(xiàn)場電機會驅(qū)動傳動裝置，傳動裝置為泥漿泵和絞車提供動力，絞車會驅(qū)動大鉤和轉(zhuǎn)盤，各個驅(qū)動機構(gòu)的切換是通過氣源房提供動力，再通過氣胎離合來進行傳動裝置與電機、泥漿泵、絞車的切換?？刂剖視鶕?jù)具體鉆井深度和鉆井工藝調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，來滿足鉆井工藝需求。

兩臺變頻手拉手 穩(wěn)定可靠更協(xié)調(diào)

客戶現(xiàn)場原有驅(qū)動方式為內(nèi)燃機驅(qū)動，為鉆機提供動力?，F(xiàn)在客戶更換為兩臺電機通過網(wǎng)電為鉆機提供動力，實現(xiàn)由油驅(qū)動向電驅(qū)動的轉(zhuǎn)換。

英威騰方案

主從控制系統(tǒng)框圖

兩臺GD5000變頻器通過主從通訊連到一起，主機跑速度模式，從機跑轉(zhuǎn)矩模式，從而保證兩臺機組出力一樣，兩臺機組動態(tài)響應(yīng)更加協(xié)調(diào)，使機組運行更加穩(wěn)定可靠。

方案特點

GD5000系列高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng)是英威騰自主研發(fā)、設(shè)計的新一代高壓(同步/異步電機)三相交流電動機的調(diào)速、驅(qū)動裝置，英威騰GD5000系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)采用多重化移相多單元串聯(lián)正弦脈寬調(diào)制(SPWM)疊壓技術(shù)，直接“高-高”式，功率模塊為交-直-交型電壓源變頻調(diào)速器。采用英威騰GD5000系列高壓變頻裝置電代油驅(qū)動裝置，有以下優(yōu)異特點：

1、自主開發(fā)的高性能的無速度傳感器矢量(異步/同步電機)控制技術(shù)，精度高、動態(tài)響應(yīng)快。

2、變頻器效率96%以上。

3、主/從控制功能，實現(xiàn)了多電機同時驅(qū)動控制。

4、低諧波裝置，遠低于國標要求4%。

5、高功率因數(shù)，功率因數(shù)0.95以上，無需增加補償裝置。

6、現(xiàn)場兩臺電機既能跑單機模式也能跑主從控制模式，互為冗余，更加安全可靠。

7、系統(tǒng)低噪聲、無污染，更加的綠色環(huán)保。

每天節(jié)省一萬元，推進“碳中和”又一體現(xiàn)

根據(jù)現(xiàn)場提供數(shù)據(jù)：用電機驅(qū)動的情況下，每天耗電量在1.8萬度電，按照1.1元/度，每天費用在1.98萬元;在用內(nèi)燃機驅(qū)動的情況下，每天的用油量在4-5噸左右，按照每噸7000元，每天的費用在2.8-3.5萬元。完全用電的情況下，每天能省下1萬元左右的費用，節(jié)能效果明顯。

通過現(xiàn)場運用表明，英威騰Goodrive5000系列高壓矢量變頻器運行穩(wěn)定，響應(yīng)效果好，節(jié)電率效果顯著，是鉆井行業(yè)油改電項目的好幫手。