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潜油永磁同步电机直驱螺杆泵采油系统

潜油永磁同步电机直驱螺杆泵采油系统一、系统构成潜油永磁同步电机直驱螺杆泵采油系统主要包括：潜油永磁同步电机、电机保护器、螺杆泵、控制柜、电缆等几部分。与传统的 “三相异步潜油电机+电机保护器+行星齿轮减速器+减速器保护器+螺杆泵”的采油方式相比，具有两大特色与创新点：（1）采用高效率、高功率密度的潜油永磁同步电机代替三相异步潜油电机，提高了系统效率。与三相异步潜油电机相比，潜油永磁同步电机采用永磁体励磁代替电励磁，在效率、功率密度、功率因数等方面具有一定的优势。（2）省掉了行星齿轮减速器及其保护器，有效缩短了传动链长度，减少了故障点，进一步提高效率。二、系统应用（1）适合高粘稠、高含砂蜡油井开采随着油田不断开发，高粘稠、高含砂蜡油井逐渐增多，杆式柱塞泵以及电潜离心泵采油方式难以满足要求，潜油永磁同步电机直驱螺杆泵采油系统是此类油井采油的有效手段。（2）适合大斜度井、水平井开采新油田的不断发现以及海上油田的开发，大斜度井、水平井日益增加，潜油永磁同步电机直驱螺杆泵采油系统机组长度相对较短，更易通过中、短曲率半径水平井的造斜段，不会发生较大弯曲变形，避免造成机组损伤。三、市场前景潜油永磁同步电机直驱螺杆泵采油系统面向油田采油领域，可适用于陆地和海上油田，在大斜度井、水平井及稠油井等复杂井况条件下，应用优势明显。海上油田受平台空间限制，目前均采用电潜泵采油而非地面抽油机，该系统适合如渤海北部、南海部分区域出现稠油井的区块，可以替换现有的带行星齿轮减速器的潜油电泵装置，也可以直接应用于新井采油。陆上油田目标国内为长庆油田、胜利油田、辽河油田、塔里木油田等以稠油井为主的油田，国外为沙特阿拉伯、哈萨克斯坦、塔萨克斯坦、阿曼等中东地区油田，应用情景分为三种：一是替代游梁式抽油机井；二是替代带行星齿轮减速器的电潜螺杆泵井；三是新开发井。该项目完成产业化后，将具备年产300台（套）生产及系统集成配套能力，预计项目实施期间累计实现销售收入10000万元，新增利润1500万元，新增税收500万元。前期已与哈萨克斯坦、沙特阿拉伯、塔萨克斯坦、阿曼等国家的油田企业进行了良好地沟通，他们对潜油永磁同步电机直驱螺杆泵系统具有极大的兴趣，迫切希望在油田推广应用，出口前景广阔。2019年5月该技术以样机模型的方式参加美国OTC石油展，引起了众多国外客户的兴趣，洽谈合作意向。四、项目意义目前项目整体处于国内领先水平；正在进行潜油永磁同步电机电磁热耦合及振动、系统实时监测及智能调控方面的研究，使系统功能更趋完善，更好地服务油田开发。该项目的成功实施能够有效应对我国斜井、水平井以及高粘稠井逐渐增多的现状，对油田稳产、增产以及“绿色油田”、“数字油田”的建设具有重要意义。在关键核心技术拥有自主知识产权，打破了国外Borets、Novomet等公司的技术垄断，使我国潜油永磁直驱及智能控制技术走在世界前列，通过制定行业标准，规范行业生产活动，促进产品质量提升，引领技术发展，辐射和带动上下游企业发展，拉动配套企业发展，巩固省内采油装备产业集群优势，推动国内采油装备产业的进一步发展。

中国石油大学（华东） 2021-05-11