有機(jī)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(jì)2022年，鉆井?dāng)?shù)量將進(jìn)一步增加，比2021年增長19%，這對(duì)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(shí)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(shí)間，石油行業(yè)工作量將保持快速增長。過往以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的鉆機(jī)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(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式正逐步的替代柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，并具有強(qiáng)大發(fā)展?jié)摿Α?/div>
深入陸地四千米 油驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向電驅(qū)動(dòng)
在北方某鉆探公司4000米鉆機(jī)項(xiàng)目中，現(xiàn)場電機(jī)為1000KW，電壓10KV，兩臺(tái)電機(jī)通過傳動(dòng)裝置為鉆機(jī)系統(tǒng)提供動(dòng)力，現(xiàn)場電機(jī)會(huì)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)裝置為泥漿泵和絞車提供動(dòng)力，絞車會(huì)驅(qū)動(dòng)大鉤和轉(zhuǎn)盤，各個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的切換是通過氣源房提供動(dòng)力，再通過氣胎離合來進(jìn)行傳動(dòng)裝置與電機(jī)、泥漿泵、絞車的切換。控制室會(huì)根據(jù)具體鉆井深度和鉆井工藝調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，來滿足鉆井工藝需求。
兩臺(tái)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(dòng)方式為內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，為鉆機(jī)提供動(dòng)力?，F(xiàn)在客戶更換為兩臺(tái)電機(jī)通過網(wǎng)電為鉆機(jī)提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)由油驅(qū)動(dòng)向電驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)換。
英威騰方案
主從控制系統(tǒng)框圖
兩臺(tái)GD5000變頻器通過主從通訊連到一起，主機(jī)跑速度模式，從機(jī)跑轉(zhuǎn)矩模式，從而保證兩臺(tái)機(jī)組出力一樣，兩臺(tái)機(jī)組動(dòng)態(tài)響應(yīng)更加協(xié)調(diào)，使機(jī)組運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。
方案特點(diǎn)
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(jì)的新一代高壓（同步/異步電機(jī)）三相交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速、驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置，有以下優(yōu)異特點(diǎn)：
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(jī)）控制技術(shù)，精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。
2、變頻器效率96%以上。
3、主/從控制功能，實(shí)現(xiàn)了多電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)控制。
4、低諧波裝置，遠(yuǎn)低于國標(biāo)要求4%。
5、高功率因數(shù)，功率因數(shù)0.95以上，無需增加補(bǔ)償裝置。
6、現(xiàn)場兩臺(tái)電機(jī)既能跑單機(jī)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(jìn)“碳中和”又一體現(xiàn)
根據(jù)現(xiàn)場提供數(shù)據(jù)：用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的情況下，每天耗電量在1.8萬度電，按照1.1元/度，每天費(fèi)用在1.98萬元；在用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)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(fèi)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(fèi)用，節(jié)能效果明顯。
通過現(xiàn)場運(yùn)用表明，英威騰Goodrive5000系列高壓矢量變頻器運(yùn)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(xiàng)目的好幫手。