基于DPC的油井電加熱技術(shù)研究.pdf

1、油井電加熱技術(shù)與其它稠油熱采技術(shù)相比具有一次投資少，控制方便等特點(diǎn)，因此在稠油熱采行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。但目前、浦井電加熱系統(tǒng)普遍存在加熱效率不高，耗電量大，維護(hù)成本偏高等問(wèn)題，大大增加了稠油的開采成本。因此，如何有效提高系統(tǒng)的加熱效率進(jìn)而降低稠油的開采成本，已成為油井電加熱技術(shù)中亟待解決的重要問(wèn)題。
　　本文對(duì)油井電加熱技術(shù)的相關(guān)理論、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了深入的研究和分析，總結(jié)了當(dāng)前油井電加熱系統(tǒng)低效費(fèi)能的主要原因。并對(duì)此提出

2、了相應(yīng)的改進(jìn)方法。
　　目前油井電加熱系統(tǒng)大多采用井口恒溫控制策略，針對(duì)其井口溫度設(shè)定值合理度不高且無(wú)法及時(shí)修正所產(chǎn)生的電能浪費(fèi)問(wèn)題，本文提出了一種基于直接功率控制(DirectedPower Control，DPC)的油井電加熱技術(shù)控制策略。該控制策略以確保稠油產(chǎn)量并降低單位稠油產(chǎn)量的電能損耗為目的，利用曲線擬合技術(shù)對(duì)井口溫度與系統(tǒng)總功率進(jìn)行優(yōu)化，以使系統(tǒng)總功率（抽油機(jī)輸出平均功率與加熱電源輸出功率之和）運(yùn)行在最佳狀態(tài)。由于油井

3、電加熱系統(tǒng)存在若非線性、大滯后、建模難等特點(diǎn)，采用常規(guī)方法對(duì)井口溫度控制效果不佳。故采用模糊控制與PID控制相結(jié)合的方法對(duì)井口溫度進(jìn)行控制，從而使系統(tǒng)具有很好的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。
　　抽油機(jī)的工作過(guò)程是一種拖動(dòng)位能性負(fù)載的往復(fù)性運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其工作于下沖程時(shí)，存在大量的電能回饋。針對(duì)當(dāng)前采用的電阻能耗制動(dòng)方法存在的電能浪費(fèi)問(wèn)題，提出了一種直流母線互聯(lián)方法，將抽油機(jī)驅(qū)動(dòng)變頻器與加熱電源兩者的直流母線并聯(lián)到一起，實(shí)現(xiàn)電加熱回路對(duì)抽油機(jī)回路