Aplicación del variador de frecuencia de accionamiento ingeniero INVT GD880 en bombas de lodo

En los últimos años, la tecnología de perforación de petróleo y gas ha experimentado rápido desarrollo, y las bombas de lodo, como parte esencial del equipo de perforación, desempeñan un papel de gran importancia.

En la perforación de circulación positiva de uso común, se utiliza para proporcionar fluido de perforación de alta presión para eliminar la roca rota en el fondo del pozo y asegurar una perforación continua; al mismo tiempo, sirve para enfriar la broca para evitar el reventón y el colapso del pozo; así como transmitir la energía para accionar las herramientas de perforación de potencia de fondo de pozo (herramientas de perforación de potencia de turbina y tornillo). Desempeña un papel muy importante en la perforación en diversas tareas de exploración y desarrollo de yacimientos petrolíferos.

 Desafíos del proyecto

Las bombas de lodo más utilizadas son las de pistón o émbolo. Para ete proyecto, el sistema de control de potencia del conjunto de bombas de lodo consta de alimentación de baja tensión, inversor, sistema de control automatizado, etc. y debe cumplir con los siguientes requisitos:

(1) Capaz de transportar lodo de alta concentración y alta viscosidad.
(2) Transportar el líquido con un flujo estable, sin fenómenos de desbordamientos, pulsaciones, agitación ni cizallamiento.
(3) Capaz de mantener una alta presión de descarga incluso con un caudal bajo, y con una capacidad de sobrecarga suficiente.
(4) Gran capacidad de autocebado, sin necesidad de instalar válvula de base, y puede bombear líquido directamente.

Solución de INVT

De acuerdo con la demanda real, INVT ofrece una solución global en cuanto al accionamiento, adoptando el armario original de la serie GD880 para el variador de frecuencia de la unidad de bomba, que integra el interruptor de entrada, el filtro LCL, la unidad rectificadora, la unidad de inversor, el módulo de comunicación y los circuitos auxiliares de control (AC 220V); así como un diseño modular, fácil de mantener y reemplazar, altamente integrado y equipado con protección por fusible.

La bomba de llenado se acciona mediante un variador de frecuencia de paso único de la serie GD880, que permite un control de dos equipos con un solo variador de frecuencia. Se utiliza el protocolo de comunicación Profinet para el variador de frecuencia y el sistema de control, lo que permite al mismo tiempo la comunicación y la conmutación de control de terminales.

Valores para el cliente

1. Excelente rendimiento: estructura de control de tres chips DSP+FPGA+ARM, Entrada/Salida, bus, codificador y otras señales, algoritmos del motor procesados uniformemente por el DSP con una respuesta altamente eficiente, precisión de velocidad constante ± 0,01%, precisión de par ± 3%, garantizando un flujo estable para transportar líquidos sin desbordamiento.

2. Altamente integrado: diseño modular, montaje flexible como bloques de construcción, alta densidad de potencia, ahorro de espacio en el armario, ajustado para la sala de eléctrica de VFD de contenedor, que tiene un espacio limitado para la instalación y el mantenimiento.

3. Depuración conveniente: LCD estándar, depurar sin necesidad de consultar el manual, interfaz Ethernet estándar, compatible con el diagrama de flujo de funciones de la computadora superior y programación libre, organización clara y fácil de usar, caja negra de fallas compatible con almacenamiento de 512 datos de 10 canales dentro de un tiempo especificado, para lograr almacenar 100 grupos de formas de onda de fallas (cobertura cíclica), sin necesidad de una segunda reproducción.

4. Interconexión: compatible con PG, Entrada/Salida, comunicación y otras funciones de expansión para lograr la interconexión de equipos industriales, compatible con los principales protocolos de comunicación y con el sistema de control de la perforadora, adaptador de bus de doble canal, compatible con la conmutación interna, para solucionar el respaldo redundante para el control de procesos a gran escala y garantizar una comunicación fluida.

Gracias a nuestra experiencia profesional e innovación tecnológica, se ha logrado aplicar con éxito esta solución para bombas de lodo in situ, lo que ha demostrado una vez más el nivel de los productos, las soluciones y el servicio posventa de INVT. Además de las aplicaciones en perforación petrolífera mencionadas, el servicio de INVT también se extiende a segmentos importantes como la extracción de petróleo crudo, el transporte de petróleo y gas, el refinado y procesamiento, etc., y seguirá contribuyendo a la mejora de la industria energética nacional.