钻井绞车超级电容储能系统仿真研究

石油钻机绞车工作过程中,直流母线电压波动较大,不可避免对钻机微电网产生冲击;且产生的再生能量也只能经制动耗能电阻消耗掉。超级电容的储能特点完美契合了钻井绞车再生能量产生的短时和高循环性,可实现钻井绞车能量回收及再利用。基于此,通过MATLAB/Simulink对钻井绞车超级电容储能系统试验模型进行建模,采用双向DC-DC变换器配合逻辑控制单元控制超级电容的充放电,从而实现超级电容器储能系统对再生能量进行回收利用;为了减少直流母线电压的波动,提高超级电容器的充放电效率,采用了基于PI调节的电压闭环控制策略。通过系统仿真分析了绞车电机从空载启动到下行制动停车整个过程的绞车转速变化、定转子电流变化、超级电容器能量变化以及对比了有无PI调节的直流母线电压变化。分析结果表明：采用PI调节该系统能够有效减少直流母线电压波动,且一次完整的作业过程,超级电容系统储能能够利用和回收再生能量,总储能增加了39%。所得结论验证了超级电容储能在钻井绞车上的应用优势,可为其推广应用提供必要参考。     

基于双储能元件的钻机制动能量回收应用研究

石油钻机工作过程中产生的再生制动能量和公共直流母线的冗余能量不能有效回收利用,只能经能耗制动消耗掉,造成能源的浪费。为此,提出采用能量回收和再应用的方式解决此类问题。通过分析钻机对储能控制系统的需求及对几种能量回收方法的比较,提出采用双储能控制系统的制动能量回收方法。现场应用结果表明:双储能控制系统的引入既减小了正常钻井过程中冲击载荷和制动能量对控制系统的影响,也可确保对冗余能量的有效回收利用,降低发电机的燃油和保养费用;减少了对发电机的功率需求,进而减少前期的采购费用,间接减少了后期设备的折旧和维护费用。该系统的引入全年可节省单个钻机成本43.2万元以上。     

液压顶驱能量回收系统建模与求解

针对液压驱动顶驱试图利用刹车时的部分能量,提出将液压顶驱制动时的制动能量加以回收利用,从而减少制动能量的部分浪费的构想,从理论的角度建立了能量回收数学模型。采用Matlab编程求解微分方程,得到了流入高压储能器的油液体积与时间的关系曲线、高压储能器压力随时间的变化曲线及主轴转速随时间的变化曲线。结果表明,采用能量回收刹车系统可以在2.56s内刹停,刹车减速过程平稳,进入储能器的油液体积增加平缓,高压储能器达到的最高压力为20.88MPa。     

基于飞轮储能的钻机节能减排技术应用研究

飞轮储能是一种适合钻机调峰、势能回收应用的大能量、高功率的先进储能技术;钻机起下钻脉冲功率特性测试提出的储能技术指标要求是:总功率1000kW,总能量36MJ。基于飞轮储能将势能回收利用配合调峰运行的新方案是:起钻过程中,利用回收空游车势能并经过飞轮储能后可提供3s的加速功率550kW;在拆卸钻杆时柴油机功率输入飞轮储能机组储存,提升钻杆时较长时间投放功率。下钻过程中,回收储存钻杆下放势能,用于提升空游车,富于的能量经飞轮储能机组发电供给钻机的电力系统,下钻过程中停运主柴油机。采用飞轮储能调峰运行后,钻机的动力机组可以采用天然气发动机,节能减排的空间和意义更大。     

石油钻机用盘式刹车的安全保护功能

石油钻机用盘式刹车是同时具备常开式和常闭式制动钳的复合制动系统，不但具有多种制动功能，还具有多种安全保护和报警功能。正确地使用盘式刹车装置可使整个钻井设备正常运转，提高钻井效率及钻井质量。     

国外石油钻井设备发展现状与应用

介绍了目前国外石油行业中性能先进的钻井设备和钻井单元设备,并分析了其在结构、性能和技术上的特点,重点介绍了国外石油钻机在钻井过程中的不同应用。     

石油钻机维修可靠性研究

在役设备管理是企事业管理的重要组成部分,石油钻井行业对此一直比较重视,但是目前的管理状况还存在着很多问题。以石油钻机为研究对象,利用可靠度理论,确立了石油钻机的故障树,计算了系统及各基本部件的可靠性参数,对钻机系统进行了瞬时可靠度分析,同时,确定了石油钻机系统的可靠度指标,得到了石油钻机各基本部件的可靠度函数。根据可靠度函数,建立了以可靠度为准则的维修管理及经济评价模型。利用该模型,可以提高现场设备管理的效率,节约经济投入,使石油钻机系统的维修管理达到科学化、信息化的水平.     

石油钻机维修可靠性研究

在役设备管理是企事业管理的重要组成部分,石油钻井行业对此一直比较重视,但是目前的管理状况还存在着很多问题。以石油钻机为研究对象,利用可靠度理论,确立了石油钻机的故障树,计算了系统及各基本部件的可靠性参数,对钻机系统进行了瞬时可靠度分析,同时,确定了石油钻机系统的可靠度指标,得到了石油钻机各基本部件的可靠度函数。根据可靠度函数,建立了以可靠度为准则的维修管理及经济评价模型。利用该模型,可以提高现场设备管理的效率,节约经济投入,使石油钻机系统的维修管理达到科学化、信息化的水平.     

抽油机智能节电器研制及应用

油田所用的杆式抽油机在上行时处于有功工作状态,下行时产生“反电势”,在油井开关箱内采用“制动电阻”将“反电势”白白地消耗掉,浪费了大量的电能。抽油机智能节电器就是利用储能单元(电子电容)来吸收反电势,上行时适时释放给电机做功,大幅度节省电能。2004年在河南油田应用后平均节电达35%以上。     

顿钻、溜钻事故略有抬头 液压盘式刹车装置应安全使用

石油钻机用液压盘式刹车装置是同时具备常开式和常闭式制动钳的复合制动系统。近年来。液压盘式刹车装置已经成为钻机的标准配置,修井机和通井机也逐步开始安装使用液压盘式刹车装置。同时,随着石油勘探任务的加重。钻井队的数量不断增加,对钻井现场操作人员进行液压盘式刹车安全使用方面的培训和教育就显得尤为重要。本文主要叙述液压盘式刹车实际应用中的一些注意事项。期望对液压盘式刹车用户起到借鉴作用。     

China's Global Energy Strategy: from Energy Strength to Energy Power

Since the founding of the People's Republic of China in 1949, China's global energy strategy has experienced three stages: "infancy", "growth" and "maturity". Chinese foreign energy cooperation has also gone through three periods chronologically, which include(1) the period when China got rid of its high dependence on oil imports from the Soviet Union, achieved self-reliance and even became a net exporter;(2) the period when China first focused on "bringing in" and then turned itself into a net importer of crude oil and refined oil; and(3) the period when China "went global" to engage in energy cooperation in diverse areas, gradually shifting into a leading role before launching the Belt and Road Initiative, which marked the full establishment of the Chinese global energy strategy. The objective of the Chinese global energy strategy has gradually changed from merely pursuing "energy strength" to transforming "energy strength" into "energy power"; the mission is mainly to "promote energy cooperation and energy revolution"; to implement this mission, China will provide international public goods to global and regional energy governance through energy diplomacy and services; and the areas covered by the strategy are countries and regions along the "Silk Road Economic Belt".     

China’s Energy Strategy and China-Russia Energy Cooperation

<正>Energy strategy and China-Russia energy cooperation are based on the estimation of China's energy supply and demand.Therefore,before we get to the main point,we need to analyze the development of energy in China first,and then discuss the issue of China's energy strategy and China-Russia energy cooperation.Basic situation of China's energy supply and demand China is now the world's major producer and consumer of energy.China ranks the second in the world in terms of both the output and consumption of energy.     

Energy Conservation is Crucial to Chinese Energy Strategy

After the efforts of several generations,Chinese oil industry has seen remarkable success making China the fifth largest oil producer of the world;by the year 2004,China had become a large natural gas producer with the annual output of 50 billion cubic meters,all of which have laid down a sound foundation for the rapid development of national economy and the sustainment of people＇s general living standard.     

世界能源看重中国

对于世界能源市场而言,2003年是波澜迭起的一年,供应受阻,石油和煤炭的需求与生产双双迅猛增长,并出现了20年来油气市场的最高价位。中国已经成为全球能源市场上日趋重要的一股力量。今年6月29日,BP在人民大会堂举行仪式,隆重发布《2004 BP世界能源统计年鉴》。这充分体现了中国的重要性,以及BP与中国携手共同应对能源问题的愿望。 BP能源统计年鉴最初发布于1951年,50多年来,它一直在为多变的世界能源市场提供十分重要的事实根据。当BP能源统计报告第一次被公布的时候,它仅仅是一份8张纸的散页。53年过去了,BP2004年能源统计年鉴已经成为一本44页之多的资料,而且其中充实了大量示意图和曲线,成为了一个科技转型力量的小小典范。     

Energy and the Environment: Rethinking Green Energy Mandates

In many US states and European countries, mandates providing large subsidies for preferred flavors of green energy have long been de rigeur, whether to reduce carbon emissions or spur moribund economies.     

Adjustment of Energy Development Strategy to Meet Renewable Energy Era

Renewable energy is the advanced production power in the current energy sector. This advanced production power will finally replace the outdated one. The energy structure concentrated on renewable energy should be established in China as soon as possible with the efforts focusing on four kinds of renewable energy - hydraulic energy, bio-matter enerav, wind energy and solar energy.     

Energy for China

Michael J. Economides is Professor at the University of Houston in the United States, advisor to multinational and national petroleum companies and author of "The Color Of Oil: The History, The Money and The Politics of the World's Biggest Business." The Chinese edition was published by Petroleum Industry press (PIP) in Beijing. Significant contribution to this article was provided by Dr. Xiuli Wang of BP.Rarely has the world witnessed the breathtaking     

Energy for China

Rarely has the world witnessed the breathtaking economic developments currently ongoing in China. Neither the explosive entry in the international scene by the fresh nation of the United States, following World War Ⅰ, nor the reconstruction frenzy of post-World War Ⅱ Europe and Japan can rival the growth of China in the last decade and the even more intense one expected in the future.……