Автоматизация скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами Введение

• Название: Автоматизация скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами Введение
• Дата: 25.04.2022
• Размер: 3.96 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_790897 (2).rtf
• Тип: Документы; #496449
• страница: 9 из 9

3.4 СУ VLT Salt

СУ серии VLT Salt предназначены для частотного регулирования привода ШГНУ для добычи нефти.

СУ показана на рисунке 3.4.


Рисунок 3.4 - СУ VLT Salt производства Danfoss (Дания)
СУ VLT Salt выполнены на базе частотного преобразователя Danfoss FC302 с векторным управлением и контроллера MCO 360. ПО контроллера позволяет реализовать бездатчиковый режим автоматической подстройки частоты привода насоса к притоку скважины, что позволяет повысить производительность погружного насоса. Алгоритмы SALT позволяют снизить энергопотребление до 20% и защитить насос от механических перегрузок.

Основные характеристики СУ приведены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Основные характеристики СУ VLT Salt

Параметры	Значение
Напряжение питания от сети переменного тока частотой 50 Гц, В	380
Мощность включаемого двигателя, кВт	15…250
Схема управления	микропроцессорный контроллер
Количество встроенных цифровых / аналоговых входов	4…6/2
Количество встроенных цифровых / аналоговых выходов	2/1
Диапазон рабочих температур,°С	-60…+40
Относительная влажность воздуха без конденсации влаги при температуре 25°С, %	0…95
Наличие дисплея и клавиатуры (аппаратуры)	графическая панель местного управления
Степень защиты	IP43
Габариты, мм	955х515х1125
Масса, кг	80

СУ VLT Salt обладает рядом преимуществ:

увеличение дебита, это достигается за счет поддержания максимального числа качаний при неизменном заполнении насоса. При этом поддерживается минимальный динамический уровень, обеспечивающий максимальный приток;

снижение энергопотребления достигается за счет регулирования скорости насоса, быстродействующего алгоритма векторного управления магнитным потоком Flux, плавного пуска;

уменьшение вероятности механических повреждений штанги и двигателя. Достигается за счет плавного пуска двигателя ПЧ. СУ уменьшает скорость ход штанги при высоких нагрузках и увеличивает ее при низких. При работе станции в четырехквадрантом режиме возможно установить определенную скорость хода штанги при разных направлениях хода, а также дополнительно ограничить максимальную перегрузку в указанном диапазоне работы станка, например, для защиты штанг от резкого сжатия;

простота монтажа, настройки и высокая надежность. Простота монтажа обеспечивается за счет отсутствия датчиков усилия, положения, угла наклона и т.д. В четырехквадрантном режиме используется один единственный датчик положения, который может быть установлен в любом удобном месте. Для настройки необходимо задать только паспортные данные двигателя, передаточное число редуктора и диапазон регулирования числа ходов. Высокая надежность обеспечивается за счет применения в данной СУ преобразователя частоты Danfoss FC-302 Automation Drive со встроенным контроллером Salt MCO-360 [20].

3.5 Выбор оптимальной СУ скважиной, оборудованной ШГН

В результате изучения принципа действия и основных технических характеристик, выбранных для анализа СУ скважиной с ШГН, самым оптимальным решением стала СУ SAM Well Manager производства Lufkin Automation (США).

СУ скважиной с ШГН SAM Well Manager имеет более оптимальные показатели:

более широкий диапазон рабочих температур;

меньшие габариты и маса;

наличие графического ЖК-дисплея с клавишной панелью;

удобное программирование и мониторинг по протоколу Modbus RTU;

удобное расположение в одном силовом корпусе контролера с ПЧ;

идеально подходит для условий, когда откачка из скважины не должна останавливаться;

может использоваться для работы с более чем 3500 скважин;

графики любых параметров контролера;

программируемая скорость хода штанги вверх / вниз.

Недостатком можно считать лишь дорогую стоимость, превышающую в несколько раз СУ такого типа отечественного производства, но качество важнее.

Заключение

В нефтегазовой отрасли нельзя обходиться без достаточно точных, простых в эксплуатации, не требующих постоянного контроля элементов автоматизации. Также с каждым годом увеличивается их интеллектуальность для упрощения измерений, обработки данных в технологических процесах.

В данной выпускной квалификационной работе были получены следующие результаты:

изучены общие сведения об устройстве ШГНУ, приведена схема ШГНУ;

рассмотрена по уровням структурная схема систем автоматизации скважин, которые оборудованы ШГН, и сформулированы требования к ее элементам;

проанализированы и сравнены характеристики трех СУ скважиной, оборудованной ШГН различных производителей, а также произведен выбор СУ.

Выбранная СУ скважиной с ШГН SAM Well Manager производства Lufkin Automation более всех удовлетворяет заданным критериям и требованиям, а также позволяет максимально автоматизировать труд человека.


Список использованных источников
1 Руководство по эксплуатации скважин установками скважинных штанговых насосов в ОАО «Татнефть». РД 153-39.1-2852-02. - Альметьевск: ОАО «Татнефть», - 229 с.

ООО Научно-производственная фирма Интек [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.intekufa.ru, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.

ЗАО НПО Интротест [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.introtest.com, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.

ЗАО НПФ Интеграл + [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.integralplus.ru, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.

Фирма Шатл [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://shuttle.kazan.ru, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.

ЗАО Линт [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.lint.ru, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.

Система автоматизации скважин, эксплуатирующихся механизированными способами. Основные положения. Стандарт ОАО «Татнефть». - ОАО «Татнефть», - 31 с.

Испытание систем автоматизации скважин, эксплуатируемых скважинными штанговыми насосами, на месторождениях ООО «РН-Краснодарнефтегаз» / В. Горбунов [и др.] // Научно-технический вестник ОАО «НК «РОСНЕФТЬ». - 2010. - №2. - С. 39-41.

НПФ Экситон-автоматика [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.eksiton.ru, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.

ОАО Нефтеавтоматика [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.nefteavtomatika.ru, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.

ЗАО Электон [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.elekton.ru, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.

НПО МИР [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.mir-omsk.ru/products/equipment/for_oil/isy_07, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.

Danfoss [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.danfoss.com, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. англ.

Lufkin Automation [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.lufkinautomation.com/default.asp, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. англ.

Интеллектуальные системы управления / М. Игнатьев // Нефтегазовая вертикаль. - 2010. - №13-14. - С. 92-93.

Станция управления скважиной со штанговым глубинным насосом КП СУС-09Р64GД11Т50. Руководство по эксплуатации ИНТ.111.000.000-17 РЭ. - Уфа. -

с.

Lufkin Automation MPC [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.lufkinautomation.com/downloads/brochures/mpc_rpc_eng_full.pdf, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. англ.

Хакимьянов, М.И. Сравнительный анализ возможностей отечественных и импортных систем автоматизации скважин, эксплуатируемых ШГН / М.И. Хакимьянов, С.В. Светлакова, Б.В. Гузеев, Я.Ю. Соловьев, И.В. Музалев // Нефтегазовое дело [электронный ресурс]. - Электрон. журн. - 2008. - №2. - http://www.ogbus.ru/authors/Hakimyanov/Hakimyanov_4.pdf

SAM - Станция управления скважиной. Частотно регулируемый привод [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ngmh.ru/docs/SAM % 20_VSD.pdf, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.

Станция управления насосами нефтедобычи VLT Salt [электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.s-tec.ru/catalog/51, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.