Повышение энергоэффективности электроприводов установок штанговых глубинных насосов нефтедобывающих скважин

Скважинная механизированная добыча является наиболее энергоемким из всех технологических процессов нефтедобычи. Работа электроприводов установок штанговых глубинных насосов (УШГН) имеет ряд особенностей. Электроприводы УШГН работают с переменной циклически изменяющейся нагрузкой при мощностях ниже номинальных, что отрицательно влияет на коэффициент мощности сети и коэффициент полезного действия самого двигателя. Из-за необходимости обеспечения высокого момента при пуске насосной установки, особенно в зимнее время, УШГН комплектуются электродвигателями (ЭД) заведомо большей мощности, которые во время работы оказываются в значительной степени недогруженными. В работе представлены результаты исследования взаимосвязи между усилиями в точке подвеса штанг УШГН и значениями потребляемой электроприводом активной мощности с учетом кинематической схемы станка-качалки и влияния инерционных масс; результаты исследования влияния изменения параметров балансирного уравновешивающего контргруза на выходные параметры УШГН на основе разработанной модели «ШГН – станок качалка»; усовершенствованная методика проектирования электроприводов УШГН на базе вентильных электродвигателей; усовершенствованная методика проектирования гибридной ветросолнечной электростанции для электроприводов УШГН нефтедобывающих скважин; усовершенствованная интеллектуальная станция управления электроприводом УШГН со скважинным контроллером, обеспечивающие функцию автоматической балансировки уравновешивающих контргрузов.