科创中国

主要信息：

石油化工业是我国国民经济的基础，在促进国民经济和社会发展中具有重要地位和作用。目前，油田普遍进入高含水开发期，为了实现节能减排、高效生产，对采油工艺重要举升设备---抽油机及其配套设备的能耗要求和标准越来越高。现采用的常规游梁式抽油机及配套设备能耗高、生产管理（维修）和调参工作量大。特别是异常（问题）井监测诊断发现不及时，采取处理维修措施不到位，导致“大马拉小车、小马拉大车”现象时有发生，很难保证抽油机井在最佳（合理）工况下运行工作。若不能及时进行合理工作制度调整，会造成低（高）泵效、高能耗和低效益，且抽油设备易发生故障导致寿命短，从而影响抽油机井节能降耗和系统效率指标！可见，油田抽油机及其配套设备节能减排改造迫在眉睫，使之更好地助力碳达峰、碳中和指标的实现。

由于传统的驱动电机实际运行时负载率和工作效率不高，造成了油田配电系统功率因数较低，增加了电能的损耗；我们结合油田现场实际，自主研制开发了低碳智能化的解决方案—抽油机用盘式永磁电机智能驱动系统，盘式永磁电机采用低转速、大扭矩永磁同步电机直接驱动减速器输入轴运转，取代了皮带传动系统，高效节能，安全可靠。

技术原理：

通过智能传感和变频系统优化设计，将RTU、变频器、能量回馈单元、电功图高速采样模块、功图智能分析控制模块高度集成与优化；有针对性的开发出独具知识产权的设计容摆式套装轴结构，首家采用行业领先的磁场调制、铁芯磁通、磁极聚磁化、全真空封装等技术为一体的永磁盘式节能电机；将二者一体化有机结合配套，开发创新研究，建立了有关数学模型，在抽油机井不同工况下进行现场试验调试、对比分析评价。实现了整机各项参数和数据精确的数字化远程智能诊断分析控制管理，保证了抽油机井在最佳工况状态下运行；实现了智能控制实时调参，现场无需停机更换皮带，最大限度确保了有效生产时率，减轻了采油员工的劳动强度，保证了抽油设备和现场管理人员维护维修工作的安全；达到了节能降耗和增加产量的目的，提高了系统效率，实现了经济效益最大化。

技术特点：

1.结构紧凑，高集成，体积小，安装操作简便，可靠性高。

2.行业首次采用此配套技术，是唯一采用领先的永磁技术和变频驱控技术相结合的产品;具有明显的实用性和先进性。

3.行业首家采用磁场调制技术方案，大幅度提升出电机的力特性，扭矩特性提升30%~50%；采用低饱和度的铁芯磁通技术，磁场通过率提升20%；最大限度提高了效率。

4.电机调优，运行平顺且高效。一体机根据盘式电机的详细参数，优化学习，获得更好的控制曲线。

5.电功图转示功图准确。高采样率的数据获取、用齿轮代替皮带轮等优点保证电功图更加精准，从而确保利用功图计产、分析、诊断、控制更准确。

6.系统引入智能化和系统化，就是根据功图变化控制盘式电机的转速，实现了软启动和错峰启动，避免了惯性冲击和过载现象，延长了抽油设备的使用寿命，减少了设备故障率；实现了抽油机自动调参，合理的调整工作制度，从而提高了抽油机的系统效率。

7.系统对现场防水.防雷.防爆.防触电等做了细致优化，无外漏强电，具有优异特性和运行安全稳定性。

8.系统具有电量回馈功能和防盗电功能，节能25%以上。

9.系统实现了现场各项参数和动态数据的连续采集、远程传输和监控、储存处理、诊断分析。

10.系统面向油田抽油机现场应用实际，老井投资改造不大、新井安装节能高效，是智慧油田管理和无人值守的最佳选择。