电机变速运行对抽油系统影响规律研究
[Abstract]:When the motor runs at power frequency, the torque of crank shaft fluctuates greatly, which seriously affects the balance of pumping unit system, that is, increasing energy consumption and reducing equipment life. At present, motor frequency conversion technology is widely used in oil fields, but most of them are based on field test data and experience to study the effect of frequency conversion, which is lack of theoretical basis. In this paper, based on the simulation results of rod pumping system at home and abroad, the motion law of four-bar mechanism and suspension point under the condition of uniform speed and variable speed is accurately analyzed, the law equation of crank motion under the condition of non-frequency conversion and the one-dimensional wave equation considering the longitudinal vibration of sucker rod string are analyzed and deduced, and the mathematical simulation model of rod pumping system based on the above two coupling equations is established and solved by iterative method. Compared with the measured data and the simulation data, the accuracy is higher, and the operating conditions of the pumping unit are obviously improved after the frequency conversion measures are adopted. By using the multi-factor fuzzy comprehensive evaluation method, the evaluation index system based on suspension point load, crank torque, sucker rod column stress and system efficiency, membership function and constraint conditions are established. Aiming at the maximum fuzzy evaluation result, the optimal frequency conversion scheme is selected by Powell algorithm. By comparing the simulation results before and after frequency conversion, it is found that the suspension point load, crank torque and motor power peak value are greatly reduced, the maximum load drop is 10.5%, and the stress range ratio is also greatly improved. for the two-stage sucker rod, the stress range ratio of the two-stage sucker rod is closer to that of the two-stage sucker rod. The effect of the field application of this technology is statistically analyzed. The results show that many indexes of the pumping system are greatly improved after the frequency conversion technology is adopted, which provides a further verification of the theory. Based on theoretical research and field practice, a set of frequency conversion dynamic control software for pumping unit system based on C # program language and Matlab language is developed.
【学位授予单位】:中国石油大学(华东)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TE933.1
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本文编号:2508019
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