[实用新型]油田修井机功率补偿系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田节能应用领域，尤其是一种油田修井机功率补偿系统。

背景技术

油田在采油过程中常会发生一些油井内部或设备故障造成油井减产甚至停产，恢复油井正常生产等过程称作修井，所用的一系列工具或设备称为修井工具或设备。目前修井机的动力来源主要是柴油发电机，以车载柴油发动机为动力，存在如下问题：污染严重，柴油燃烧会产生大量的有害气体造成环境污染，以 XJ900 型修井机为例每台排污量达5吨/年以上；使用、维护费用高达3-5 万元/年；工作效率低、工作方式落后，柴油机空载时间为运转时间的 3倍以上；成本高，根据实际生产情况，满负荷工作时，一台修井机每天需要大约200L柴油，按当前柴油价格6元/L计算，需要1200元/天；而采用电力修井机，满负荷工作时，一台修井机每天需要大约800度电，按当前工业用电价格1元/度计算，需要800元/天，可见传统修井机成本高，废气排量大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种油田修井机功率补偿系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种油田修井机功率补偿系统，它包含井场电源、变压器、变频器、超级电容、逆变器、电机、DSP控制单元、超级电容监控单元、和总监控单元；

所述的井场电源的电压输出端与变压器的电压输入端相连接，变压器的电压输出端与变频器的电压输入端相连接，变频器的电压输出端与超级电容的电压输入端相连接；变频器的信号输出端与DSP控制单元的信号输入端相连接，DSP控制单元的信号输出端分别与总监控单元的信号输入端、超级电容的控制信号输入端相连接，超级电容的电流输出端与逆变器的电流输入端相连接、超级电容的信号输出端与超级电容监控单元的信号输入端相连接，逆变器的电流输出端与电机的电流输入端相连接，超级电容监控单元的信号输出端与总监控单元的信号输入端相连接。所述的井场电源为1140V/50kW交流电源。所述的变压器为1140V/400V变压器，井场电源经过1140V/400V变压器降压到400V交流电作为变频器输入电源。所述的变频器将400V交流电整流为510V直流电。所述的超级电容接在变频器的直流母线上，DSP控制单元通过AD采样得到主电路电压电流数据，实现对超级电容能量管理。所述的DSP控制单元和超级电容监控单元通过总线与总监控单元实时通信，总监控单元监控整个系统的运行状态。所述的DSP控制单元是TI公司TMS320F28335型DSP。

本实用新型的有益效果是：通过利用油井修井机功率补偿系统克服了传统柴油修井机污染严重排污量大；使用及维护费用高；工作效率低、工作方式落后、运行成本高的问题。既响应国家节能减排的号召又保护了环境。

附图说明

图1为系统结构框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种油田修井机功率补偿系统，它包含井场电源、变压器、变频器、超级电容、逆变器、电机、DSP控制单元、超级电容监控单元、和总监控单元；

所述的井场电源的电压输出端与变压器的电压输入端相连接，变压器的电压输出端与变频器的电压输入端相连接，变频器的电压输出端与超级电容的电压输入端相连接；变频器的信号输出端与DSP控制单元的信号输入端相连接，DSP控制单元的信号输出端分别与总监控单元的信号输入端、超级电容的控制信号输入端相连接，超级电容的电流输出端与逆变器的电流输入端相连接、超级电容的信号输出端与超级电容监控单元的信号输入端相连接，逆变器的电流输出端与电机的电流输入端相连接，超级电容监控单元的信号输出端与总监控单元的信号输入端相连接。所述的井场电源为1140V/50kW交流电源。所述的变压器为1140V/400V变压器，井场电源经过1140V/400V变压器降压到400V交流电作为变频器输入电源。所述的变频器将400V交流电整流为510V直流电。所述的超级电容接在变频器的直流母线上，DSP控制单元通过AD采样得到主电路电压电流数据，实现对超级电容能量管理。所述的DSP控制单元和超级电容监控单元通过总线与总监控单元实时通信，总监控单元监控整个系统的运行状态。