RU2140524C1 - Device for on-line control of operating conditions - Google Patents

Device for on-line control of operating conditions Download PDF

Info

Publication number
RU2140524C1
RU2140524C1 RU96117168/03A RU96117168A RU2140524C1 RU 2140524 C1 RU2140524 C1 RU 2140524C1 RU 96117168/03 A RU96117168/03 A RU 96117168/03A RU 96117168 A RU96117168 A RU 96117168A RU 2140524 C1 RU2140524 C1 RU 2140524C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wells
well
electric
electric drive
generation
Prior art date
Application number
RU96117168/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96117168A (en
Inventor
В.С. Журавлев
П.Т. Семченко
Original Assignee
Журавлев Виктор Сергеевич
Семченко Петр Тимофеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Журавлев Виктор Сергеевич, Семченко Петр Тимофеевич filed Critical Журавлев Виктор Сергеевич
Priority to RU96117168/03A priority Critical patent/RU2140524C1/en
Publication of RU96117168A publication Critical patent/RU96117168A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2140524C1 publication Critical patent/RU2140524C1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: control of operating conditions of electrically driven pumping units in group of wells. SUBSTANCE: device controls operation of wells alternately according to preset program by correspondence of fluid level in annular space to preset values. Level is determined with use of generating and receiving units of acoustic signals in well. In case of deviation of fluid level from preset values, signal formation system disconnects electric drive of pumping unit from power mains and connects it to converter of voltage frequency. According to preset program, well returns to working conditions, and electric drive is again connected to electric mains of deposit, and inquiry of wells is going is going on. EFFECT: higher reliability of device due to exclusion of necessity of use of downhole transducers of well state. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматизации процессов управления режимами работы погружных электроприводных насосных агрегатов, установленных в группе скважин (кустовое расположение). The invention relates to the field of automation of processes for controlling the operating modes of submersible electric drive pumping units installed in a group of wells (cluster location).

Известно устройство, содержащее установленные в скважинах погружные центробежные насосные агрегаты с кабелями питания их электродвигателей, преобразователь частоты напряжения, датчики состояния скважин и насосов, подключенные к системе измерения и формирования сигналов управления электродвигателями, блок определения последовательности воздействий сигналами управления и коммутаторы поочередного индивидуального автоматического подключения электродвигателей к преобразователю частоты напряжения [1]. A device is known that contains submersible centrifugal pumping units installed in wells with power cables for their electric motors, a voltage frequency converter, state sensors for wells and pumps connected to a system for measuring and generating control signals of electric motors, a unit for determining a sequence of actions by control signals and switches for alternating individual automatic connection of electric motors to the voltage frequency converter [1].

Состояние скважин оценивается по показаниям датчиков давления на приеме насосов. Датчики встроены в погружные насосы и связаны кабелем с наземным оборудованием. В случае выхода их из строя необходимо извлекать из скважины все насосное оборудование. The condition of the wells is estimated by the readings of the pressure sensors at the intake of the pumps. Sensors are integrated in submersible pumps and cabled to ground equipment. In case of failure, it is necessary to remove all pumping equipment from the well.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение надежности устройства за счет исключения необходимости использования глубинных датчиков состояния скважин. The technical problem solved by the invention is to increase the reliability of the device by eliminating the need to use depth sensors for the condition of wells.

Для решения этой задачи устройство для оперативного управления режимами работы электроприводных насосных агрегатов в группе скважин, содержащее регулятор частоты вращения вала электродвигателя, датчики параметров состояния скважин, подключенные к системе измерения и формирования сигналов управления электроприводами насосов, и коммутирующие устройства для подключения электроприводов к промысловой сети или регулятору частоты вращения вала электродвигатели, дополнительно снабжено установленными на устье каждой скважины блоками генерации и приема акустических сигналов, при этом блок генерации подключен на выход системы измерения, а блок приема - на ее вход. To solve this problem, a device for the operational control of the operating modes of electric drive pump units in a group of wells, containing a speed controller for the motor shaft, sensors for well condition parameters connected to a system for measuring and generating control signals for electric drives of pumps, and switching devices for connecting electric drives to the field network or electric motors are additionally equipped with ge blocks installed at the mouth of each well acoustic signal reception and reception, while the generation unit is connected to the output of the measurement system, and the reception unit is connected to its input.

В качестве регулятора частоты вращения вала электродвигателя могут быть использованы преобразователь частоты напряжения, как это сделано в прототипе, или преобразователь угла псевдоповорота статора [2]. As a speed controller for the shaft of an electric motor, a voltage frequency converter can be used, as is done in the prototype, or a stator pseudo rotation angle converter [2].

На чертеже дана схема устройства для оперативного управления режимами работы, в котором использован преобразователь частоты напряжения. The drawing shows a diagram of a device for the operational control of operating modes, in which a voltage frequency converter is used.

Устройство содержит питающуюся от промысловой электросети систему 1 формирования сигналов управления электроприводами насосных агрегатов 2, установленных в скважинах 3 на насосно-компрессорных трубах 4. На устье каждой скважины установлены питающие электропривод трансформаторы 5, комплектные устройства управления 6 типа ШГС для управления электроприводами, коммутирующие устройства 7, служащие для подключения электропривода к промысловой сети через устройство 6 или к преобразователю частоты напряжения 8, и блоки 9 и 10 генерации и приема акустических сигналов. Электроприводы насосных агрегатов через трансформатор подключены к выходным клеммам управляющих устройств 6 и коммутирующих устройств 7, выходные клеммы которых подключены к выходным клеммам преобразователя 8, к которому подводится питающее напряжение промысловой (промышленной) сети. The device comprises a power supply system from a field network 1 for generating control signals for electric drives of pumping units 2 installed in wells 3 on tubing 4. At the mouth of each well there are transformers 5 supplying electric drives, complete control devices of type 6 SHGS for controlling electric drives, switching devices 7 serving to connect the electric drive to the field network through a device 6 or to a voltage frequency converter 8, and generation and reception units 9 and 10 kusticheskih signals. The electric drives of the pumping units are connected via a transformer to the output terminals of control devices 6 and switching devices 7, the output terminals of which are connected to the output terminals of converter 8, to which the supply voltage of the field (industrial) network is supplied.

Управляющие сигналы с системы 1 подаются на преобразователь частоты 8, на коммутирующие устройства 7 и блоки генерации акустических сигналов 9, а информационные сигналы поступают с преобразователя частоты 3 и блоков приема акустических сигналов 10. The control signals from the system 1 are fed to the frequency converter 8, to the switching devices 7 and the acoustic signal generating units 9, and information signals are received from the frequency converter 3 and the acoustic signal receiving units 10.

При пуске скважины в эксплуатацию после команды "ПУСК", поступающей с системы 1 на заданное программой коммутирующее устройство 7, соответствующий насосный агрегат 2 подключается к преобразователю 8 и по программе производится частотный запуск электропривода. В процессе пуска скважины система контролирует уровень жидкости в межтрубном пространстве, подавая в него акустические сигнала блоком генерации 9 и принимая их блоком 10. Когда уровень жидкости установится в пределах заданных значений, система подаст сигнал на размыкание контактора коммутирующего устройства 7. При размыкании контактора вырабатывается команда на включение контактора ШГС 6, после чего аналогично осуществляется частотный пуск очередного насосного агрегата. When the well is put into operation after the “START” command, which arrives from the system 1 to the switching device 7 specified by the program, the corresponding pump unit 2 is connected to the converter 8 and a frequency drive is started according to the program. During the start-up of the well, the system monitors the fluid level in the annulus, giving acoustic signals to it by the generating unit 9 and receiving them by the unit 10. When the fluid level is within the specified values, the system will signal to open the contactor of the switching device 7. When the contactor is opened, a command is issued to turn on the SHGS contactor 6, after which the frequency start of the next pump unit is likewise carried out.

Система 1 формирования сигналов управления осуществляет контроль за параметрами каждой скважины и ее насосного агрегата. Выход скважины из номинального рабочего режима устанавливается по данным определения уровня жидкости и электрических параметров насосного агрегата, которые сравниваются с заданными критериями и являются исходными данными для определения оптимальной последовательности воздействия сигналами управления на электроприводы. The control signal generation system 1 monitors the parameters of each well and its pump unit. The well’s output from the nominal operating mode is set according to the determination of the liquid level and the electrical parameters of the pump unit, which are compared with the specified criteria and are the initial data for determining the optimal sequence of the influence of control signals on the electric drives.

В процессе работы система 1 производит последовательный опрос скважин 3 и при отклонении в какой-либо из скважин уровня жидкости от заданных значений система отключает соответствующий электропривод от ШГС 6 и переключает его на преобразователь 8 частоты напряжения. Изменение частоты напряжения соответственно изменяет число оборотов электропривода, например, увеличение числа оборотов повышает скорость движения перекачиваемой среды, снижает противодавление на пласт и способствует очистке забоя скважины и призабойной зоны продуктивного пласта от примесей и возврату скважины в рабочий режим, после чего электропривод вновь переключается на работу от промышленной сети. In the process, the system 1 sequentially polls the wells 3 and if the fluid level deviates from the set values in any of the wells, the system disconnects the corresponding electric drive from the SHGS 6 and switches it to the voltage frequency converter 8. A change in the frequency of the voltage accordingly changes the number of revolutions of the electric drive, for example, increasing the number of revolutions increases the speed of the pumped medium, reduces the back pressure on the formation and helps to clean the bottom of the well and the bottom-hole zone of the reservoir from impurities and returns the well to operating mode, after which the electric drive switches back to work from the industrial network.

Источники информации
1. Патент РФ N 2050472, МКИ 6 F 04 D 15/00, 1991.
Sources of information
1. RF patent N 2050472, MKI 6 F 04 D 15/00, 1991.

2. Журнал "ИР". N 1, 1996, с. 20. 2. The journal "IR". N 1, 1996, p. 20.

Claims (1)

Устройство для оперативного управления режимами работы электроприводных насосных агрегатов, содержащее систему измерения и формирования сигналов управления электроприводами насосов, выполненную с возможностью последовательного опроса скважин, подключенные к системе датчики параметров состояния скважин, регулятор частоты вращения вала электродвигателя и коммутирующие устройства, выполненные с возможностью поступления команды от упомянутой системы и предназначенные для подключения электроприводов к промысловой сети или к регулятору частоты вращения вала электродвигателя, отличающееся тем, что на устье каждой скважины установлены блоки генерации и приема акустических сигналов, при этом блок генерации подключен на выход системы измерения и формирования сигналов управления электроприводами насосов, а блок приема - на ее вход. A device for the operational control of operating modes of electric drive pump units, comprising a system for measuring and generating control signals for electric drives of pumps made with the possibility of sequentially interrogating wells, sensors of parameters of well condition connected to the system, an electric motor shaft speed controller and switching devices configured to receive a command from mentioned systems and designed to connect electric drives to the field network or to the regulator a torus of the frequency of rotation of the motor shaft, characterized in that at the mouth of each well there are installed blocks of generation and reception of acoustic signals, while the generation unit is connected to the output of the measurement and generation of control signals for the electric drives of the pumps, and the reception unit to its input.
RU96117168/03A 1996-08-20 1996-08-20 Device for on-line control of operating conditions RU2140524C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96117168/03A RU2140524C1 (en) 1996-08-20 1996-08-20 Device for on-line control of operating conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96117168/03A RU2140524C1 (en) 1996-08-20 1996-08-20 Device for on-line control of operating conditions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96117168A RU96117168A (en) 1998-11-20
RU2140524C1 true RU2140524C1 (en) 1999-10-27

Family

ID=20184823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96117168/03A RU2140524C1 (en) 1996-08-20 1996-08-20 Device for on-line control of operating conditions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2140524C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101203678B (en) Pump, method for operating the pump and pump station comprising the pump
CA2421030C (en) Filter-switched drive operating mode control
CA2254747C (en) Method and apparatus for controlling a submergible pumping system
JP4260979B2 (en) Motor restart method and apparatus
US4885655A (en) Water pump protector unit
CA2677881C (en) Signal processing in downhole equipment
EP0775827A2 (en) A method to control out pumping from a sewage pump station
US20150078917A1 (en) System and method for converterless operation of motor-driven pumps
EP0166733A1 (en) Combined starting/generating system and method.
CA2375308C (en) System for and a method of pumping fluids from a well
AU2021107655B4 (en) Control system
RU2522565C1 (en) Well operation method using pump set with variable-frequency drive and device for its implementation
RU2140524C1 (en) Device for on-line control of operating conditions
EP0584713A1 (en) Method of controlling an electric motor driving a centrifugal pump
JP2005171880A (en) Submerged pump system
US5356266A (en) Centrifugal pump unit
RU2050472C1 (en) Method for operating immersed centrifugal pump plant in a group of wells and a device to implement the same
RU2285155C1 (en) Oil-well pumping unit
US20210207596A1 (en) Torque Monitoring of Electrical Submersible Pump Assembly
US20210384858A1 (en) Motor current balancing method for esp system
CA1117409A (en) Deep well pumping system
RU2299973C1 (en) Well operation regime control method for well with pumping plant provided with electric drive
RU2146071C1 (en) Device for protection of immersed electric motor
JP2001115987A (en) Rotation speed control method for submerged motor pump loaded on drainage pump vehicle
JP2003049792A (en) Water supplying system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050821