Вентильный двигатель компании «Борец» применяется в составе тех же установок, что и асинхронный двигатель. Но наиболее эффективно он работает в скважинах со сложными условиями эксплуатации, а именно: с вязкой нефтью, повышенным содержанием механических примесей, нестабильной подачей, в малодебитных скважинах, после гидроразрыва и других способов увеличения добычи нефти.
При использовании вентильного двигателя компании «Борец» упрощается технологический регламент вывода скважины на режим. При определенных условиях эксплуатации появляется возможность замены ШГН установкой с вентильным двигателем.
Вентильный двигатель компании «Борец» выполнен на основе пакетов ротора с постоянными магнитами из магнитотвердых спеченных материалов. Магниты создают магнитное поле на роторе вентильного двигателя, поэтому потребление электроэнергии ниже.
Диапазон регулирования частоты вращения электроцентробежных насосов стандартными вентильными двигателями составляет 500 — 3900 об/мин, высокооборотными вентильными двигателями — 3000 — 6000 об/мин.
Диапазон регулирования частоты вращения винтовых насосов тихоходными вентильными двигателями составляет 250 — 200 об/мин.
Для работы с винтовым насосом вентильный двигатель комплектуется низкоскоростными пакетами ротора. Диапазон регулирования частоты вращения составляет 250 — 2000 об/мин.
Технические характеристики вентильных двигателей
Вентильные двигатели габаритной группы 103 мм для УЭЦН.
Диапазон регулирования частоты вращения 500−3900 об/мин
Модель | Температура пластовой жидкости, °С | Мощность, кВт | Мощность, л.с. | Напряжение, В | Ток, А | кпд, % | Коэф. мощности |
11ВЭД БТ-103/3B5 | 135 | 10−44 | 13−59 | 320−1300 | 24,5−27,0 | 88 | 0,94 |
50−110 | 67−147 | 1280−2305 | 31,2−38,6 | 89 | 0,95 |
120−140 | 161−188 | 2070−2345 | 46,2−48,2 | 90 | 0,95 |
Вентильные двигатели габаритной группы 117 мм для УЭЦН.
Диапазон регулирования частоты вращения 500−3900 об/мин
Модель | Температура пластовой жидкости,°С | Мощность, кВт | Мощность, л.с. | Напряжение, В | Ток, А | кпд, % | Коэф. мощности |
1ВЭДБТ-117/3М1В5 | 135 | 18−27 | 24−36 | 530−800 | 24−25 | 91 | 0,955 |
36 | 48 | 1070 | 25 | 91,5 | 0,96 |
45−80 | 60−107 | 1340−2000 | 25−31 | 92 | 0,96 |
90−110 | 121−147 | 1600−1920 | 41,5−42,0 | 92,5 | 0,96 |
128−250 | 172−335 | 1710−2300 | 42−89 | 93 | 0,96 |
1ВЭДБ-117/3В5 | 120 | 20−30 | 27−40 | 550−850 | 28,3 | 91 | 0,96 |
40−50 | 54−67 | 1100−1370 | 28,3 | 91,5 | 0,96 |
60−70 | 80−94 | 1650−1900 | 28,3 | 92 | 0,96 |
90−125 | 121−168 | 1800−2000 | 40,0−49,2 | 92,5 | 0,96 |
150−230 | 201−308 | 1800−2250 | 50,4−82,8 | 93 | 0,96 |
Вентильные двигатели габаритной группы 117 мм для УЭЦН.
Диапазон регулирования частоты вращения 3000−6000 об/мин.
Модель | Температура пластовой жидкости, °С | Мощность, кВт | Мощность, л.с. | Напряжение, В | Ток, А | КПД, % | Коэф. мощности |
5ВЭДБТ-117/6В5 | 135 | 70−90 | 94−121 | 2060−2590 | 25,8−26,6 | 91 | 0,96 |
110 | 147 | 2680 | 32,5 | 91,5 | 0,96 |
130−150 | 174−201 | 2620−3000 | 41,1−41,5 | 92 | 0,96 |
Вентильные двигатели габаритной группы 117 мм для УЭВН.
Диапазон регулирования частоты вращения 250−2000 об/мин.
Модель | Температура пластовой жидкости, °С | Мощность, кВт | Мощность, л.с. | Напряжение, В | Ток, А | кпд, % | Коэф. мощности |
2ВЭДБТ-117/0.5В5 | 135 | 5−11 | 7−15 | 150−305 | 27 | 75,5−76,5 | 0,955 |
14−35 | 19−47 | 410−1025 | 27 | 76,5 — 79,0 | 0,96 |
Компания Борец провела серию исследований
Из графиков видно, что вентильный двигатель имеет существенно меньший потребляемый ток и ток холостого хода, более высокий КПД и коэффициент мощности. Существенно меньшее энергопотребление при одной и той же развиваемой мощности и отсутствие потерь в роторе обеспечивают более благоприятный тепловой режим работы вентильного электродвигателя по сравнению с асинхронным.
В нескольких нефтяных компаниях были сделаны замеры энергопотребления УЭЦН, установленных в скважинах с равноценными режимами работы, оснащенных асинхронными и вентильными двигателями одинаковой мощности и станциями управления с частотным регулированием.
По нашим оценкам и расчетам снижение энергопотребления УЭЦН с вентильным двигателем компании «Борец» по сравнению с УЭЦН с асинхронным двигателем составляет до 20%.