無電纜井下供電技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著油田井下現(xiàn)代化程度的不斷提高，在井下長(zhǎng)時(shí)間工作的測(cè)井儀器和井下控制工具越來越多，功能也越來越強(qiáng)，但傳感器和控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用得越多，就意味著對(duì)電能的需求越大，這對(duì)井下供電系統(tǒng)的可靠性、安全性、連續(xù)性提出越來越高的要求。目前，井下儀器設(shè)備所用電池容量有限且受溫度影響很大，一般可支持的連續(xù)工作時(shí)間在200小時(shí)左右，因此僅靠井下電池供電已難于滿足需要。從鉆井測(cè)量和井下控制的工況以及測(cè)井儀器和工具的功能及結(jié)構(gòu)來分析，用泥漿發(fā)電機(jī)作為井下主電源

2、是一種較佳的選擇。
　　本文針對(duì)井下供電系統(tǒng)的需求分析，從注水井管柱電能傳輸技術(shù)和井下流體發(fā)電技術(shù)基本理論出發(fā)，提出了相應(yīng)的供電方案，在對(duì)兩種供電方案分析、對(duì)比的基礎(chǔ)上，最終確定了井下流體發(fā)電技術(shù)作為最終方案，并對(duì)此方案進(jìn)行了進(jìn)一步的實(shí)施。通過對(duì)流體發(fā)電機(jī)的性能測(cè)試以及對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析，確定了整流穩(wěn)壓控制器的設(shè)計(jì)方案，并設(shè)計(jì)和研制了流體發(fā)電機(jī)整流穩(wěn)壓控制器的相關(guān)硬件電路，為系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)打下了良好的基礎(chǔ)。
　　對(duì)流體發(fā)電機(jī)整流穩(wěn)

3、壓控制器開展了相關(guān)試驗(yàn)，試驗(yàn)表明，本文所提出的基于井下流體的井下供電方法達(dá)到了預(yù)期的效果，為井下供電技術(shù)提供了重要的參考。整流穩(wěn)壓控制器的負(fù)載是微型電動(dòng)機(jī)，輸出48V的直流電，且有欠壓保護(hù)功能、過壓保護(hù)功能、過流保護(hù)功能，能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)的輸出電壓，當(dāng)輸出電壓不能滿足負(fù)載要求時(shí)，整流穩(wěn)壓控制器不輸出電能。整流穩(wěn)壓控制電路的輸入阻抗必須與發(fā)電機(jī)的繞組特性實(shí)現(xiàn)良好匹配，才能保證發(fā)電機(jī)輸出300W的最大功率。本文設(shè)計(jì)的整流穩(wěn)壓控制器的工作環(huán)