基于DPC的油井電加熱技術研究.pdf

1、油井電加熱技術與其它稠油熱采技術相比具有一次投資少，控制方便等特點，因此在稠油熱采行業(yè)得到了廣泛應用。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，維護成本偏高等問題，大大增加了稠油的開采成本。因此，如何有效提高系統(tǒng)的加熱效率進而降低稠油的開采成本，已成為油井電加熱技術中亟待解決的重要問題。
　　本文對油井電加熱技術的相關理論、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行了深入的研究和分析，總結(jié)了當前油井電加熱系統(tǒng)低效費能的主要原因。并對此提出

2、了相應的改進方法。
　　目前油井電加熱系統(tǒng)大多采用井口恒溫控制策略，針對其井口溫度設定值合理度不高且無法及時修正所產(chǎn)生的電能浪費問題，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，利用曲線擬合技術對井口溫度與系統(tǒng)總功率進行優(yōu)化，以使系統(tǒng)總功率（抽油機輸出平均功率與加熱電源輸出功率之和）運行在最佳狀態(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，采用常規(guī)方法對井口溫度控制效果不佳。故采用模糊控制與PID控制相結(jié)合的方法對井口溫度進行控制，從而使系統(tǒng)具有很好的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。
　　抽油機的工作過程是一種拖動位能性負載的往復性運動，當其工作于下沖程時，存在大量的電能回饋。針對當前采用的電阻能耗制動方法存在的電能浪費問題，提出了一種直流母線互聯(lián)方法，將抽油機驅(qū)動變頻器與加熱電源兩者的直流母線并聯(lián)到一起，實現(xiàn)電加熱回路對抽油機回路