[發(fā)明專利]一種遠距離電潛泵啟動及控制模擬系統(tǒng)及試驗方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011136271.1 | 申請日： | 2020-10-22 |
| 公開（公告）號： | CN112283091B | 公開（公告）日： | 2022-09-02 |
| 發(fā)明（設計）人： | 張偉國;孫寶江;金顥;李學峰;曹波波;王志遠;李昊;杜慶杰;李波;李勇;秦世利;饒志華;魏裕森;張冠洪 | 申請（專利權(quán)）人： | 中海石油（中國）有限公司深圳分公司;中國石油大學（華東） |
| 主分類號： | F04B51/00 | 分類號： | F04B51/00;E21B43/01 |
| 代理公司： | 濟南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219 | 代理人： | 張宏松 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市南山區(qū)*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 遠距離 電潛泵 啟動 控制 模擬 系統(tǒng) 試驗 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種遠距離電潛泵啟動及控制模擬系統(tǒng)及試驗方法，該系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的低壓開關(guān)、升壓變壓器、中壓開關(guān)、中壓變頻器、電纜引入裝置和帶有傳感器的電潛泵組，所述中壓變頻器連接有濾波器，所述電纜引入裝置至少兩個，并且相鄰的兩個電纜引入裝置之間連接有測試電纜，電纜引入裝置處設置有測試點。本發(fā)明能夠模擬實際的工況，為深水油氣田群開發(fā)項目超長電纜情況下，提供了一種保證后期油氣田群人工舉升電潛泵的高效生產(chǎn)和穩(wěn)定生產(chǎn)的安全高效試驗方法，并制定相應的啟動方案，保障電潛泵組的順利啟動。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種遠距離電潛泵啟動及控制模擬系統(tǒng)及試驗方法。
背景技術(shù)
海上油氣田的開發(fā)需要浮式生產(chǎn)儲油設施和水下生產(chǎn)系統(tǒng)，儲油系統(tǒng)與油氣田群的各個生產(chǎn)系統(tǒng)之間通過海底管道、海底電纜以及海底臍帶纜連接。其中，中國南海某油田中變頻器至潛油電機的距離長達30km，在國際上，如此長距離電機電纜變頻拖帶尚屬首例。長距離電纜電壓衰減及電機電壓動態(tài)補償、長距離電纜傳輸線效應諧波反射及治理等遠距離變頻輸送電技術(shù)成為該海上油氣田群開發(fā)的最大挑戰(zhàn)。具體難題包括：長電纜造成電機阻抗分量低，導致電潛泵組啟動扭矩低啟動困難，長電纜造成啟動轉(zhuǎn)矩降低到正常啟動扭矩的6％-16％，電潛泵組無法正常啟動；負載波動易造成電機欠壓停機或過壓絕緣損傷；長電纜對諧波反射產(chǎn)生放大效應，在末端引起兩倍的過電壓，易造成斷纜電機絕緣擊穿；長電纜對井下控制信號反饋調(diào)控傳輸可靠性提出要求。因此，亟需安全可靠的試驗方案模擬海上實際生產(chǎn)工況，驗證超長距離電纜變頻驅(qū)動輸送電的可行性和可靠性，保證后期油田的高效生產(chǎn)和穩(wěn)定生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種遠距離電潛泵啟動及控制模擬系統(tǒng)及試驗方法，本發(fā)明的能夠驗證超長距離電纜變頻驅(qū)動輸送電的可行性和可靠性，保證后期油田的高效生產(chǎn)和穩(wěn)定生產(chǎn)。
為解決以上問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種遠距離電潛泵啟動及控制模擬系統(tǒng)，包括依次串聯(lián)的低壓開關(guān)、升壓變壓器、中壓開關(guān)、中壓變頻器、電纜引入裝置和帶有傳感器的電潛泵組，所述中壓變頻器連接有濾波器，所述電纜引入裝置至少兩個，并且相鄰的兩個電纜引入裝置之間連接有測試電纜，電纜引入裝置處設置有測試點。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述電纜引入裝置包括電纜引入裝置Ⅰ、電纜引入裝置Ⅱ、電纜引入裝置Ⅲ，電纜引入裝置Ⅰ與電纜引入裝置Ⅱ之間串聯(lián)有測試電纜Ⅰ，電纜引入裝置Ⅱ與電纜引入裝置Ⅲ之間串聯(lián)有測試電纜Ⅱ。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述電纜引入裝置包括電纜引入裝置Ⅰ、電纜引入裝置Ⅱ，電纜引入裝置Ⅰ與電纜引入裝置Ⅱ之間并聯(lián)有測試電纜Ⅰ和測試電纜Ⅱ。
本發(fā)明還提供一種利用上述系統(tǒng)進行試驗方法的方法。
一種遠距離電潛泵啟動及控制模擬系統(tǒng)的試驗方法，包括以下步驟：
1)搭建與實際被測試系統(tǒng)電壓等級相同的模擬系統(tǒng)；
2)在模擬系統(tǒng)中接入不同等級規(guī)格和長度的測試電纜，并對模擬系統(tǒng)進行電性能測試，以及對電潛泵組進行空載測試和帶載測試，確保整個模擬系統(tǒng)正常；
3)通過串/并聯(lián)的方式驗證長距離測試電纜對諧波的影響以及電壓衰減情況；
4)分別在有無接入長距離測試電纜的情況下測試中壓變頻器拖帶電潛泵組的啟動特性、負載波動特性、堵轉(zhuǎn)啟動特性；
5)得到電潛泵組的扭轉(zhuǎn)補償、壓降動態(tài)補償、輸出電壓諧波的治理參數(shù)指標。
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