RU2017133141A - Система и способ контроля состояния погружной электрической насосной системы в реальном времени - Google Patents
Система и способ контроля состояния погружной электрической насосной системы в реальном времени Download PDFInfo
- Publication number
- RU2017133141A RU2017133141A RU2017133141A RU2017133141A RU2017133141A RU 2017133141 A RU2017133141 A RU 2017133141A RU 2017133141 A RU2017133141 A RU 2017133141A RU 2017133141 A RU2017133141 A RU 2017133141A RU 2017133141 A RU2017133141 A RU 2017133141A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- receiver
- wireless
- control unit
- pumping system
- signal
- Prior art date
Links
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 9
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims 2
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 claims 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/08—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
- F04D13/10—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use adapted for use in mining bore holes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
- E21B43/121—Lifting well fluids
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
- E21B43/121—Lifting well fluids
- E21B43/128—Adaptation of pump systems with down-hole electric drives
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/008—Monitoring of down-hole pump systems, e.g. for the detection of "pumped-off" conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/008—Monitoring of down-hole pump systems, e.g. for the detection of "pumped-off" conditions
- E21B47/009—Monitoring of walking-beam pump systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/06—Measuring temperature or pressure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/06—Measuring temperature or pressure
- E21B47/07—Temperature
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
- E21B47/13—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling by electromagnetic energy, e.g. radio frequency
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
- E21B47/14—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
- E21B47/14—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves
- E21B47/16—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves through the drill string or casing, e.g. by torsional acoustic waves
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
- E21B47/14—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves
- E21B47/18—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves through the well fluid, e.g. mud pressure pulse telemetry
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0088—Testing machines
Claims (52)
1. Насосная система для применения в подземном стволе скважины ниже поверхности, включающая:
двигательный узел;
насос, приводимый в движение двигательным узлом;
один или более датчиков, сконфигурированных для измерения рабочего параметра в насосной системе и для выдачи сигнала, являющегося представлением измеренного параметра; и
беспроводную телеметрическую систему, сконфигурированную для передачи данных, являющихся представлением измеренного параметра, из насосной системы на поверхность.
2. Насосная система по п. 1, также включающая модуль массива датчиков, который накапливает данные, собранные при помощи одного или более датчиков.
3. Насосная система по п. 2, также включающая:
передатчик, функционально связанный с модулем массива датчиков; и
приемник, подключенный над насосным узлом.
4. Насосная система по п. 3, в которой передатчик сконфигурирован для передачи первичного беспроводного информационного сигнала в приемник, при этом первичный информационный сигнал включает данные, являющиеся представлением измеряемого параметра из насосной системы.
5. Насосная система по п. 4, в которой беспроводная телеметрическая система включает также блок управления, расположенный на поверхности, при этом упомянутый приемник сконфигурирован для передачи вторичного беспроводного информационного сигнала в блок управления.
6. Насосная система по п. 5, в которой каждый из упомянутых первичного информационного сигнала и вторичного информационного сигнала выбирают из группы, состоящей из следующего: сигналы акустических волн и сигналы радиоволн.
7. Насосная система по п. 4, в которой беспроводная телеметрическая система дополнительно включает:
блок управления, расположенный на поверхности;
один или более повторителей между блоком управления и приемником; при этом приемник сконфигурирован для передачи вторичного беспроводного информационного сигнала в блок управления через повторители.
8. Насосная система по п. 4, в которой беспроводная телеметрическая система дополнительно включает:
блок управления, расположенный на поверхности;
информационный кабель, проложенный между блоком управления и приемником; при этом приемник сконфигурирован для передачи проводного сигнала в блок управления по информационному кабелю.
9. Насосная система по п. 1, в которой по меньшей мере один из упомянутых одного или более датчиков включает акустически активный датчик.
10. Насосная система по п. 9, в которой каждый из активных акустических датчиков включает датчик на поверхностных акустических волнах.
11. Насосная система по п. 10, в которой каждый из активных акустических датчиков включает:
входной преобразователь;
линию задержки; и
выходной преобразователь.
12. Насосная система по п. 9, в которой беспроводная телеметрическая система дополнительно включает:
блок управления, расположенный на поверхности; и
устройство опроса.
13. Насосная система по п. 12, в которой устройство опроса представляет собой формирователь акустических волн и приемник акустических волн.
14. Способ контроля физических параметров в насосной системе, развернутой в стволе скважины, включающий следующие шаги:
обеспечение наличия акустически активного датчика в насосной системе;
обеспечение наличия устройства опроса, имеющего беспроводную связь с акустически активным датчиком;
обеспечение наличия блока управления, имеющего связь с устройством опроса;
передачу излучаемого беспроводного сигнала из устройства опроса;
прием излучаемого беспроводного сигнала в акустически активном датчике;
отражение, от акустически активного датчика, отраженного беспроводного сигнала, при этом отраженный беспроводной сигнал испытывает влияние физического параметра, воздействующего на акустически активный датчик;
прием отраженного беспроводного сигнала при помощи устройства опроса; и
интерпретация различий между излучаемым беспроводным сигналом и отраженным беспроводным сигналом как результата измерения физического параметра, воздействующего на акустически активный датчик.
15. Способ по п. 14, в котором шаг передачи излучаемого беспроводного сигнала из устройства опроса включает передачу излучаемой акустической волны.
16. Способ по п. 14, в котором шаг передачи излучаемого беспроводного сигнала из устройства опроса включает передачу излучаемой радиоволны.
17. Способ по п. 16, в котором после шага передачи излучаемой радиоволны способ дополнительно включает следующие шаги:
преобразование излучаемой радиоволны в акустически активном датчике для получения поверхностной акустической волны в акустически активном датчике;
допущение искажения акустической волны на протяжении линии задержки в акустически активном датчике; и
преобразование искаженной акустической волны в отраженную радиоволну.
18. Способ контроля физических параметров насосной системы, развернутой внутри скважины под поверхностью, из блока управления, расположенного на поверхности, включающий следующие шаги:
обеспечение наличия датчика в насосной системе;
измерение параметра в насосной системе при помощи упомянутого датчика;
обеспечение наличия передатчика, функционально связанного с модулем массива датчиков;
обеспечение наличия приемника, расположенного на расстоянии от передатчика в насосной системе;
передачу из передатчика в приемник первичного беспроводного информационного сигнала, являющегося представлением упомянутого измеренного параметра; и
передачу вторичного информационного сигнала в блок управления на поверхности из приемника, при этом вторичный сигнал является представлением упомянутого измеренного параметра.
19. Способ по п. 18, в котором шаг передачи вторичного беспроводного информационного сигнала включает передачу вторичного беспроводного информационного сигнала из приемника в один или более повторителей, расположенных между приемником и блоком управления.
20. Способ по п. 18, в котором шаг передачи первичного беспроводного информационного сигнала включает также передачу акустического информационного сигнала в приемник через компоненты насосной системы.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2015/022517 WO2016153503A1 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | System and method for real-time condition monitoring of an electric submersible pumping system |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017133141A3 RU2017133141A3 (ru) | 2019-04-26 |
| RU2017133141A true RU2017133141A (ru) | 2019-04-26 |
| RU2700426C2 RU2700426C2 (ru) | 2019-09-17 |
Family
ID=56978902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017133141A RU2700426C2 (ru) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Система и способ контроля состояния погружной электрической насосной системы в реальном времени |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10378336B2 (ru) |
| EP (1) | EP3274546A4 (ru) |
| CA (1) | CA2980552A1 (ru) |
| RU (1) | RU2700426C2 (ru) |
| WO (1) | WO2016153503A1 (ru) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2967606C (en) | 2017-05-18 | 2023-05-09 | Peter Neufeld | Seal housing and related apparatuses and methods of use |
| CN107762895A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-06 | 河北省机械科学研究设计院 | 潜水电泵控制系统及其控制方法 |
| US11425786B2 (en) | 2018-10-31 | 2022-08-23 | Pentair Flow Technologies, Llc | Systems and methods for a connected sump pump |
| US11927092B2 (en) * | 2019-02-26 | 2024-03-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole barrier and isolation monitoring system |
| USD965538S1 (en) | 2019-10-28 | 2022-10-04 | Pentair Flow Technologies, Llc | Sump pump controller |
| US11795937B2 (en) * | 2020-01-08 | 2023-10-24 | Baker Hughes Oilfield Operations, Llc | Torque monitoring of electrical submersible pump assembly |
| CN112412401A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-02-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统及其方法 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5706896A (en) | 1995-02-09 | 1998-01-13 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for the remote control and monitoring of production wells |
| US6873267B1 (en) | 1999-09-29 | 2005-03-29 | Weatherford/Lamb, Inc. | Methods and apparatus for monitoring and controlling oil and gas production wells from a remote location |
| EP1320659A1 (en) | 2000-09-28 | 2003-06-25 | Paulo S. Tubel | Method and system for wireless communications for downhole applications |
| US6757218B2 (en) | 2001-11-07 | 2004-06-29 | Baker Hughes Incorporated | Semi-passive two way borehole communication apparatus and method |
| US7114032B2 (en) * | 2003-07-18 | 2006-09-26 | International Business Machines Corporation | Method and system for efficient fragment caching |
| US7445048B2 (en) | 2004-11-04 | 2008-11-04 | Schlumberger Technology Corporation | Plunger lift apparatus that includes one or more sensors |
| US7624800B2 (en) * | 2005-11-22 | 2009-12-01 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for sensing parameters in a wellbore |
| US20070175633A1 (en) | 2006-01-30 | 2007-08-02 | Schlumberger Technology Corporation | System and Method for Remote Real-Time Surveillance and Control of Pumped Wells |
| US7979240B2 (en) | 2006-03-23 | 2011-07-12 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for real-time monitoring and failure prediction of electrical submersible pumps |
| US7775275B2 (en) | 2006-06-23 | 2010-08-17 | Schlumberger Technology Corporation | Providing a string having an electric pump and an inductive coupler |
| US9045973B2 (en) * | 2011-12-20 | 2015-06-02 | General Electric Company | System and method for monitoring down-hole fluids |
| US7669651B1 (en) | 2007-03-01 | 2010-03-02 | Carstensen Kenneth J | Apparatus and method for maximizing production of petroleum wells |
| US7905702B2 (en) | 2007-03-23 | 2011-03-15 | Johnson Controls Technology Company | Method for detecting rotating stall in a compressor |
| US8316936B2 (en) * | 2007-04-02 | 2012-11-27 | Halliburton Energy Services Inc. | Use of micro-electro-mechanical systems (MEMS) in well treatments |
| US20090032303A1 (en) | 2007-08-02 | 2009-02-05 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for wirelessly communicating data between a well and the surface |
| EP2037212B1 (en) | 2007-09-12 | 2015-12-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and sensor setup for determination of deflection and/or strain |
| US8380642B2 (en) | 2008-12-03 | 2013-02-19 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and systems for self-improving reasoning tools |
| RU2519537C2 (ru) | 2009-02-13 | 2014-06-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Способ и устройство для мониторинга эцн |
| WO2010114916A1 (en) * | 2009-04-01 | 2010-10-07 | Fedd Wireless, Llc | Wireless monitoring of pump jack sucker rod loading and position |
| DE102009017935A1 (de) | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Man Turbo Ag | Turbomaschinenkomponente und damit ausgerüstete Turbomaschine |
| US8547081B2 (en) * | 2009-07-27 | 2013-10-01 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Reference voltage supply circuit including a glitch remover |
| US8043054B2 (en) | 2010-08-25 | 2011-10-25 | General Electric Company | Method and system for monitoring wind turbine |
| US10288760B2 (en) | 2011-12-13 | 2019-05-14 | Saudi Arabian Oil Company | Electrical submersible pump monitoring and failure prediction |
| US9057256B2 (en) | 2012-01-10 | 2015-06-16 | Schlumberger Technology Corporation | Submersible pump control |
| US9447677B2 (en) | 2012-11-27 | 2016-09-20 | Esp Completion Technologies L.L.C. | Methods and apparatus for sensing in wellbores |
| US9341058B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-05-17 | Ecolab Usa Inc. | Monitoring produced water |
| SG11201505880PA (en) | 2013-04-26 | 2015-11-27 | Sulzer Management Ag | Method for assessing a wear state of a module of a turbomachine, module, and turbomachine |
-
2015
- 2015-03-25 US US15/561,247 patent/US10378336B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-03-25 RU RU2017133141A patent/RU2700426C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2015-03-25 CA CA2980552A patent/CA2980552A1/en not_active Abandoned
- 2015-03-25 WO PCT/US2015/022517 patent/WO2016153503A1/en active Application Filing
- 2015-03-25 EP EP15886658.2A patent/EP3274546A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017133141A3 (ru) | 2019-04-26 |
| US10378336B2 (en) | 2019-08-13 |
| US20180051555A1 (en) | 2018-02-22 |
| EP3274546A1 (en) | 2018-01-31 |
| EP3274546A4 (en) | 2018-10-03 |
| CA2980552A1 (en) | 2016-09-29 |
| WO2016153503A1 (en) | 2016-09-29 |
| RU2700426C2 (ru) | 2019-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2017133141A (ru) | Система и способ контроля состояния погружной электрической насосной системы в реальном времени | |
| Benson et al. | Design of a low-cost, underwater acoustic modem for short-range sensor networks | |
| WO2008105947A3 (en) | Ultrasonic through-wall communication (utwc) system | |
| WO2008066682A3 (en) | Transducer array imaging system | |
| WO2008057592A3 (en) | Transducer array imaging system | |
| WO2008060438A3 (en) | Transducer array imaging system | |
| WO2008060422A3 (en) | Transducer array imaging system | |
| WO2008066681A8 (en) | Transducer array imaging system | |
| WO2008060425A3 (en) | Transducer array imaging system | |
| WO2008066680A3 (en) | Transducer array imaging system | |
| WO2008060420A3 (en) | Transducer array imaging system | |
| EA200970945A1 (ru) | Система и способ приема и расшифровки передачи электромагнитных волн внутри скважины | |
| WO2008157694A3 (en) | Transducer health diagnostics for structural health monitoring (shm) systems | |
| CN104237891B (zh) | 一种多频测深的装置及方法 | |
| CN104407340A (zh) | 拖曳线列阵阵形标定装置及方法 | |
| JP2018075637A5 (ru) | ||
| WO2015092418A3 (en) | Improvements in or relating to sonar apparatus | |
| CN102364047A (zh) | 竖井几何参数测量方法 | |
| CN103806902A (zh) | 一种超声波数据传输方法 | |
| CN106894813B (zh) | 一种基于邻井接收天线的电磁随钻测量系统及方法 | |
| CN105116371A (zh) | 一种基于连续发射调频信号的目标定位方法与装置 | |
| CN103089232A (zh) | 测井设备的检测和一致性校正方法 | |
| CN202209955U (zh) | 传感测量系统 | |
| RU2019131558A (ru) | Скважинная система датчиков | |
| MX2015017338A (es) | Comunicacion acustica. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200326 |