RU2299973C1 - Well operation regime control method for well with pumping plant provided with electric drive - Google Patents
Well operation regime control method for well with pumping plant provided with electric drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2299973C1 RU2299973C1 RU2005132209/03A RU2005132209A RU2299973C1 RU 2299973 C1 RU2299973 C1 RU 2299973C1 RU 2005132209/03 A RU2005132209/03 A RU 2005132209/03A RU 2005132209 A RU2005132209 A RU 2005132209A RU 2299973 C1 RU2299973 C1 RU 2299973C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- autonomous
- phase system
- phase
- motor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для управления режимом работы скважины с электроприводной насосной установкой непосредственно на месторождении или в дистанционном режиме с использованием канала связи системы телемеханики.The invention relates to the field of oil production and can be used to control the mode of operation of a well with an electric pumping unit directly in the field or in a remote mode using the communication channel of the telemechanics system.
Известен способ автоматического регулирования работы скважины, оборудованной погружным центробежным электронасосом, включающий измерение давлений на приеме насоса и на выкидной линии на устье скважины, регулирование числа оборотов погружного привода электродвигателя насоса путем изменения частоты питающей сети и регулирования давления на устье скважины с помощью регулируемого штуцера, поддерживая давления на приеме насоса и на устье скважины в заданных пределах при максимально возможной производительности насосной установки, при котором задают и измеряют температуру внутри корпуса погружного приводного электродвигателя насоса, дополнительно поддерживая температуру внутри корпуса погружного приводного электродвигателя насоса в заданных пределах [1].A known method for automatically controlling the operation of a well equipped with a submersible centrifugal electric pump, including measuring the pressure at the pump intake and flow line at the wellhead, adjusting the number of revolutions of the submersible drive of the pump motor by changing the frequency of the supply network and regulating the pressure at the wellhead using an adjustable fitting, supporting pressure at the intake of the pump and at the wellhead within specified limits at the maximum possible productivity of the pump installation, at which set and measure the temperature inside the housing of the submersible drive motor of the pump, while maintaining the temperature inside the housing of the submersible drive motor of the pump within specified limits [1].
Недостатками известного способа является сложность его технической реализации, а также ограниченная область применения. В частности, измерение и регулирование температуры внутри корпуса погружного электроприводного насоса влечет за собой применение дополнительного канала связи в затрубном пространстве скважины между корпусом приводного электродвигателя и станцией управления, а регулирование давления на устье скважины сложно реализуется в дистанционном режиме.The disadvantages of this method is the complexity of its technical implementation, as well as a limited scope. In particular, the measurement and temperature control inside the submersible electric drive pump housing entails the use of an additional communication channel in the annulus of the well between the drive electric motor housing and the control station, and pressure regulation at the wellhead is difficult to implement remotely.
Известен способ управления работой насосной установки в скважине, включающий измерение активной мощности и рабочего тока, фактически потребляемые установкой при работе в скважине, давления на устье скважины и на приеме насоса, поддержание заданных значений давлений на приеме центробежного насоса и на устье путем изменения местного сопротивления в нагнетательной линии на устье скважины и регулирования частоты вращения привода насоса с учетом перепада давления, развиваемого насосом, и значения энергетического коэффициента до установления подачи насоса на максимальном уровне [2].A known method of controlling the operation of a pump installation in a well, including measuring the active power and operating current actually consumed by the installation when working in a well, pressures at the wellhead and pump intake, maintaining pressure setpoints at the centrifugal pump and at the mouth by changing the local resistance in the injection line at the wellhead and regulating the speed of the pump drive, taking into account the pressure drop developed by the pump, and the energy coefficient value before setting pump flow at the maximum level [2].
Недостатками данного способа является сложность его технической реализации в условиях изменения притока жидкости в скважину из-за изменения пластового давления и продуктивности скважины.The disadvantages of this method is the difficulty of its technical implementation in conditions of changing fluid flow into the well due to changes in reservoir pressure and well productivity.
Целью предлагаемого способа является упрощение технической реализации управления электроприводом насосной установки и расширение области его применения.The aim of the proposed method is to simplify the technical implementation of the electric drive control of the pumping unit and expand the scope of its application.
Известно, что при снижении напряжения потребляемый электродвигателем ток возрастает, что вызывает перегрев изоляции и уменьшение срока службы электродвигателя. Несинусоидальность питающего напряжения также приводит к ускоренному старению изоляции и дополнительным потерям мощности.It is known that when the voltage decreases, the current consumed by the electric motor increases, which causes overheating of the insulation and a decrease in the service life of the electric motor. The non-sinusoidality of the supply voltage also leads to accelerated aging of the insulation and additional power loss.
Технический результат от применения изобретения заключается в стабильной и надежной работе погружного электродвигателя насосной установки, обеспечивающей оптимальный режим скважины.The technical result from the application of the invention lies in the stable and reliable operation of the submersible motor of the pumping unit, ensuring the optimal well mode.
Положительный эффект от применения изобретения выражается в увеличении срока службы насосной установки и скважины, увеличении добычи нефти.The positive effect of the application of the invention is expressed in increasing the service life of the pumping unit and well, increasing oil production.
Поставленная цель достигается тем, что питающую сеть погружного электродвигателя создают путем преобразования переменного трехфазного напряжения электрической промышленной сети в автономную трехфазную систему с полной гальванической развязкой от других источников и потребителей электроэнергии по постоянному и переменному току с помощью электромашинного преобразователя с генератором переменного тока, а установку заданного режима осуществляют путем регулирования электрических характеристик автономной трехфазной системы с учетом изменения технологических параметров скважины и после вывода ее на режим поддерживают его заданное значение.This goal is achieved by the fact that the supply network of the submersible electric motor is created by converting an alternating three-phase voltage of an electric industrial network into an autonomous three-phase system with full galvanic isolation from other sources and consumers of electricity for direct and alternating current using an electric machine converter with an alternating current generator, and setting a predetermined modes are carried out by regulating the electrical characteristics of an autonomous three-phase system taking into account m changes in the technological parameters of the well and after putting it into operation maintain its set value.
В зависимости от условий и характера эксплуатации скважины и насосной установки для достижения цели изобретения могут быть дополнительно выполнены следующие решения:Depending on the conditions and nature of the operation of the well and the pump unit, the following solutions can be additionally implemented to achieve the objective of the invention:
электромашинный преобразователь выполнен по схеме "двигатель постоянного тока - генератор переменного тока", при этом трехфазное напряжение электрической промышленной сети предварительно выпрямляют, преобразуют в постоянное напряжение и регулирование электрических характеристик системы производят по постоянному току, путем изменения которого устанавливают заданный режим. При этом частоту автономной трехфазной системы плавно изменяют, например, путем регулирования тока в цепи возбуждения двигателя постоянного тока.the electric machine converter is made according to the scheme "DC motor - alternating current generator", while the three-phase voltage of the electric industrial network is pre-rectified, converted to direct voltage and the electrical characteristics of the system are regulated by direct current, by changing which the set mode is set. In this case, the frequency of the autonomous three-phase system is smoothly changed, for example, by regulating the current in the excitation circuit of the DC motor.
При выводе скважины на режим измеряют уровень акустических шумов в затрубном пространстве и вибраций насосной установки, а регулирование частоты автономной трехфазной системы производят до получения минимального значения уровня шумов и вибраций.When a well is brought into operation, the level of acoustic noise in the annulus and vibrations of the pumping unit is measured, and the frequency of the autonomous three-phase system is regulated to obtain the minimum value of the noise and vibration level.
При выводе скважины на заданный режим производят контроль спектральных составляющих фазовых токов автономной трехфазной системы, а частоту регулируют до получения минимального уровня спектральных составляющих.When a well is brought to a predetermined mode, the spectral components of the phase currents of the autonomous three-phase system are monitored, and the frequency is adjusted to obtain the minimum level of spectral components.
Электромашинный преобразователь выполнен по схеме "двигатель переменного тока - генератор переменного тока", а регулирование электрических характеристик системы производят по цепи возбуждения генератора переменного тока.The electric machine converter is made according to the scheme "AC motor - alternator", and the electrical characteristics of the system are regulated by the excitation circuit of the alternator.
Электромашинный преобразователь, выполнен по схеме "двигатель внутреннего сгорания - генератор переменного тока".Electric machine converter, made according to the scheme "internal combustion engine - alternator".
Электромашинный преобразователь выполнен по схеме "турбина - генератор переменного тока", причем для вращения турбины используют энергию среды высокого давления или энергию сжигаемого газа.The electric machine converter is made according to the “turbine - alternator” scheme, and the energy of a high pressure medium or the energy of a combusted gas is used to rotate a turbine.
Частоту автономной трехфазной системы плавно изменяют путем регулирования тока в цепи возбуждения генератора переменного тока.The frequency of an autonomous three-phase system is smoothly changed by adjusting the current in the excitation circuit of an alternator.
При выводе скважины на заданный режим спектральные составляющие каждой фазы преобразуют в цифровые сигналы, которые передают по каналам связи на диспетчерский пункт и регистрируют, а по их изменениям в процессе эксплуатации насосной установки оценивают степень ее износа и отклонение технологических параметров скважины от заданных значений.When a well is brought to a predetermined mode, the spectral components of each phase are converted into digital signals, which are transmitted via communication channels to the control room and recorded, and their changes during operation of the pump unit evaluate the degree of wear and deviation of the well’s technological parameters from the set values.
При выводе скважины на заданный режим измеряют и регистрируют значение тока в нулевом проводе, с учетом которого определяют асимметрию фазных токов и наличие спектральных составляющих, вызванных износом оборудования.When a well is brought to a predetermined mode, the current value in the neutral wire is measured and recorded, taking into account which the asymmetry of phase currents and the presence of spectral components caused by wear of the equipment are determined.
В процессе измерения и регистрации электрических характеристик автономной трехфазной системы производят подавление основной гармоники путем ее режекции.In the process of measuring and recording the electrical characteristics of an autonomous three-phase system, the fundamental harmonic is suppressed by notching it.
При стендовых испытаниях насосную установку подключают к автономной трехфазной системе и выводят на номинальный режим, а в процессе ее вывода измеряют и регистрируют электрические характеристики автономной трехфазной системы, которые используют для диагностики технического состояния насосной установки и определения технологических параметров скважины при ее эксплуатации.During bench tests, the pump installation is connected to an autonomous three-phase system and brought to nominal mode, and during its output, the electrical characteristics of the autonomous three-phase system are measured and recorded, which are used to diagnose the technical condition of the pump installation and determine the technological parameters of the well during its operation.
Автономную трехфазную систему применяют для каждого из электроприводных насосов, установленных в одной скважине.An autonomous three-phase system is used for each of the electric drive pumps installed in one well.
Автономную трехфазную систему выполняют в передвижном варианте и последовательно используют для отдельных скважин в процессе вывода на режим и исследования пластов.An autonomous three-phase system is carried out in a mobile version and is sequentially used for individual wells in the process of entering into the mode and studying the formations.
Для группы скважин, расположенных на одном кусте, используют стационарную автономную трехфазную систему для последовательного запуска скважин и исследования пластов.For a group of wells located on the same well, a stationary autonomous three-phase system is used for sequential launching of wells and reservoir exploration.
Автономную трехфазную систему используют для устройств телеметрии насосной установки для повышения их технических характеристик.An autonomous three-phase system is used for telemetry devices of a pump installation to increase their technical characteristics.
Автономную трехфазную систему используют для управления насосной установкой с вентильным электродвигателем для улучшения пусковых и регулировочных характеристик насосаAn autonomous three-phase system is used to control a pumping unit with a valve motor to improve the starting and adjusting characteristics of the pump
Техническая сущность заявляемых решений может быть пояснена следующим образом.The technical nature of the proposed solutions can be explained as follows.
При использовании электромашинного преобразователя по схеме "двигатель постоянного тока - генератор переменного тока" или по схеме "двигатель переменного тока - генератор переменного тока" (трехфазное напряжение электрической промышленной сети подают непосредственно на двигатель) приводной двигатель устанавливают на общем валу с генератором переменного тока с образованием спаренного агрегата.When using an electric machine converter according to the scheme "DC motor - alternator" or according to the scheme "AC motor - alternator" (three-phase voltage of the electric industrial network is supplied directly to the motor), the drive motor is mounted on a common shaft with an alternator to form paired unit.
При использовании отдельного генератора переменного тока, выполненного по схеме - "двигатель внутреннего сгорания - генератор переменного тока", целесообразно применять дизельный двигатель, прежде всего для мест, удаленных от линий электропередачWhen using a separate alternator, made according to the scheme - "internal combustion engine - alternator", it is advisable to use a diesel engine, especially for places remote from power lines
При использовании отдельного генератора переменного тока, выполненного по схеме - "турбина - генератор переменного тока", для вращения турбины используют энергию:When using a separate alternator, made according to the scheme "turbine - alternator", use the energy to rotate the turbine:
- перепада давления жидкости или газа, добываемых из пласта;- differential pressure of liquid or gas produced from the reservoir;
- сжигаемого природного или попутного добываемого газа.- combustible natural or associated produced gas.
Электромашинный преобразователь с газотурбинным двигателем могут быть размещены на полуприцепах-фургонах или железнодорожных платформах и использованы в местах новых разрабатываемых месторождений полезных ископаемых, особенно в районах месторождений нефти, где они могут работать на попутном газе.An electric machine with a gas turbine engine can be placed on box semi-trailers or railway platforms and used in places of newly developed mineral deposits, especially in areas of oil fields where they can run on associated gas.
Регулировку напряжения и частоты для преобразователя с двигателем постоянного тока осуществляют по цепи возбуждения двигателя. В других случаях регулировку напряжения и частоты осуществляют по цепи возбуждения генератора переменного тока.Voltage and frequency adjustment for a converter with a DC motor is carried out along the motor excitation circuit. In other cases, the voltage and frequency are adjusted along the excitation circuit of the alternator.
Такое решение позволяет исключить из состава оборудования повышающие трансформаторы для питания погружных электродвигателей, тиристорные преобразователи, а также устранить влияние других потребителей электроэнергии на работу скважинной установки, в частности помехи и электромагнитные наводки от высоковольтного оборудования на низковольтное электронное оборудование станций управления скважинами.Such a solution allows eliminating step-up transformers for supplying submersible electric motors, thyristor converters from the equipment, as well as eliminating the influence of other electricity consumers on the operation of a well installation, in particular, interference and electromagnetic interference from high-voltage equipment to low-voltage electronic equipment of well control stations.
В процессе вывода скважины на рабочий режим измеряют и регистрируют спектральные составляющие автономной трехфазной системы по каждой их трех фаз и полученные значения передают по каналу связи на диспетчерский пункт.In the process of putting the well into operation, the spectral components of the autonomous three-phase system are measured and recorded for each of the three phases, and the obtained values are transmitted via the communication channel to the control room.
Вывод скважины на заданный режим производят с учетом уровня спектральных составляющих фазных токов автономной трехфазной системы, причем оптимальный режим работы скважины устанавливают по минимальному значению этого уровня.The well is brought to a predetermined mode taking into account the level of spectral components of the phase currents of the autonomous three-phase system, and the optimal mode of operation of the well is set at the minimum value of this level.
Контроль уровня спектральных составляющих фазных токов автономной трехфазной системы производят в процессе дальнейшей работы установки и по изменению уровня анализируют и оценивают степень износа оборудования.The level control of the spectral components of the phase currents of an autonomous three-phase system is carried out in the process of further operation of the installation, and the degree of wear of the equipment is analyzed and evaluated by changing the level.
Пример реализации способа приведен на фиг.1, где условно обозначены:An example implementation of the method is shown in figure 1, where conditionally indicated:
1 - устройство согласования с контроллером, 2 - скважинный контроллер, 3 - регулятор тока возбуждения, 4 - выпрямитель, 5 - двигатель постоянного тока, 6 - генератор переменного тока, 7 - трансформатор тока, 8 - погружной электродвигатель, 9 - частотомер, 10 - фазометр.1 - matching device with the controller, 2 - downhole controller, 3 - field current regulator, 4 - rectifier, 5 - DC motor, 6 - alternating current generator, 7 - current transformer, 8 - submersible electric motor, 9 - frequency counter, 10 - phase meter.
Устройство согласования 1, регулятор тока возбуждения 3, частотомер 9 и фазометр 10 устанавливают в станции управления скважиной, в состав которой входят три трансформатора тока 7 (на фиг.1 условно показан один трансформатор тока) и скважинный контроллер 2.The matching device 1, the excitation current regulator 3, the frequency meter 9 and the phase meter 10 are installed in the well control station, which includes three current transformers 7 (one current transformer is conventionally shown in Fig. 1) and the downhole controller 2.
Выпрямитель 4, двигатель постоянного тока 5 и генератор переменного тока 6 конструктивно выполнены в одном корпусе, который устанавливают на эстакаде вместо повышающего трансформатора, предусмотренного для питания погружного электродвигателя.The rectifier 4, the DC motor 5 and the alternating current generator 6 are structurally made in one housing, which is mounted on a flyover instead of a step-up transformer provided for supplying a submersible electric motor.
Двигатель постоянного тока 5 и генератор переменного тока 6 соединены общим валом и представляют собой электромашинный преобразователь в виде спаренного агрегата для выработки автономной трехфазной системы с полной гальванической развязкой по постоянному и переменному току.The DC motor 5 and the alternator 6 are connected by a common shaft and are an electric machine converter in the form of a coupled unit for the development of an autonomous three-phase system with full galvanic isolation between direct and alternating current.
Электромашинный преобразователь позволяет заменить повышающий трансформатор и тиристорный преобразователь частоты при существенном расширении диапазона плавного регулирования частоты и питающих напряжений.The electric machine converter allows you to replace the step-up transformer and thyristor frequency converter with a significant expansion of the range of smooth regulation of frequency and supply voltage.
Устройство работает следующим образом. К выпрямителю 4 подключают трехфазное переменное напряжение промышленной сети, например 380 В. Выпрямитель 4, собранный, например, по шестиполупериодной схеме Ларионова, производит выпрямление трехфазного переменного напряжения и преобразует его в постоянное с фиксированным уровнем пульсаций.The device operates as follows. A three-phase alternating voltage of an industrial network, for example 380 V, is connected to a rectifier 4. Rectifier 4, assembled, for example, according to the six-half-wave Larionov circuit, rectifies a three-phase alternating voltage and converts it into a constant with a fixed ripple level.
Постоянное напряжение с выхода выпрямителя 4 поступает на вход двигателя постоянного тока 5, а также на вход регулятора тока возбуждения 3.DC voltage from the output of the rectifier 4 is supplied to the input of the DC motor 5, as well as to the input of the excitation current regulator 3.
При запуске установки питание погружного электродвигателя 8 предварительно отключают. Запуск генератора переменного тока 6 производят в режиме холостого хода с помощью регулятора тока возбуждения 3, которым устанавливают номинальные значения фазных напряжений и частоты. Фазные напряжения контролируют по вольтметру, входящему в оборудование станции управления, а частоту измеряют по частотомеру 9.When you start the installation, the power of the submersible motor 8 is previously turned off. The start of the alternating current generator 6 is carried out in idle mode using the excitation current regulator 3, which sets the nominal values of phase voltages and frequencies. Phase voltages are controlled by a voltmeter included in the equipment of the control station, and the frequency is measured by a frequency meter 9.
После выхода генератора переменного тока 6 на номинальный режим включают питание погружного электродвигателя и устанавливают ориентировочные значения фазных токов, напряжений и частоты с помощью регулятора тока возбуждения 3.After the output of the alternator 6 to the nominal mode, turn on the power of the submersible motor and set the approximate values of the phase currents, voltages and frequencies using the excitation current regulator 3.
Далее измеряют фазовый сдвиг между током и напряжением с помощью фазометра 10. При номинальном режиме работы погружного электродвигателя фазовый сдвиг минимален и составляет, например, 15 градусов. При недогрузке или перегрузке погружного электродвигателя фазовый сдвиг увеличивается. С помощью регулятора тока возбуждения 3 корректируют фазовый сдвиг.Next, measure the phase shift between current and voltage using a phase meter 10. With a nominal operating mode of the submersible motor, the phase shift is minimal and is, for example, 15 degrees. When the submersible motor is underloaded or overloaded, the phase shift increases. Using the excitation current regulator 3, the phase shift is corrected.
В процессе регулирования режима работы насосной установки дополнительно измеряют и регистрируют спектральные составляющие фазных токов путем подключения к трансформатору тока 7 устройства согласования 1, выход которого подключен к входу скважинного контроллера 2. Выход скважинного контроллера 2 соединен с каналом телемеханики и дополнительно подключен к входу регулятора тока возбуждения 3, выполненного, например, в виде электронного регулятора тока.In the process of regulating the operating mode of the pump installation, the spectral components of the phase currents are additionally measured and recorded by connecting a matching device 1 to the current transformer 7, the output of which is connected to the input of the downhole controller 2. The output of the downhole controller 2 is connected to the telemechanics channel and is additionally connected to the input of the excitation current regulator 3, made, for example, in the form of an electronic current regulator.
По измеренному значению уровня спектральных составляющих фазных токов автономной трехфазной системы окончательно устанавливают оптимальные значения фазных токов и рабочей частоты с помощью регулятора 3.From the measured value of the level of the spectral components of the phase currents of the autonomous three-phase system, the optimal values of the phase currents and the operating frequency are finally set using the controller 3.
В процессе дальнейшей эксплуатации скважины производят периодический дистанционный контроль спектральных составляющих фазных токов автономной трехфазной системы (частоты и уровня спектральных составляющих) и по их изменению оценивают степень износа оборудования, в том числе и предаварийный режим установки, характеризующийся появлением инфранизкочастотных составляющих с высоким уровнем амплитуд.In the course of further well operation, periodic remote monitoring of the spectral components of the phase currents of an autonomous three-phase system (frequency and level of spectral components) is carried out and the degree of wear of the equipment, including the pre-emergency mode of installation, characterized by the appearance of infra-low-frequency components with a high level of amplitudes, is estimated by their change.
Для этого производят регистрацию фазных токов в течение заданного интервала времени, например 10 сек в каждой из фаз и одновременно по трем фазам, причем регистрацию осуществляют с подавлением основной гармоники до уровня постоянных шумов, а также регистрируют электрические характеристики тока в нулевом проводе.To do this, phase currents are recorded for a given time interval, for example, 10 seconds in each phase and simultaneously in three phases, and registration is carried out with the suppression of the fundamental harmonic to the level of constant noise, and electrical current characteristics are recorded in the neutral wire.
Такое решение позволяет определить наличие недопустимых отклонений спектральных составляющих фазных токов (оценить асимметрию фазных токов) автономной трехфазной системы, вызванных износом оборудования.This solution allows us to determine the presence of unacceptable deviations of the spectral components of phase currents (to evaluate the asymmetry of phase currents) of an autonomous three-phase system caused by wear and tear of the equipment.
В целом предлагаемое решение позволяет производить плавное регулирование режима работы скважины во всем диапазоне, рекомендованном предприятием-изготовителем электроприводных насосов, повысить точность выбора оптимального режима работы насосной установки оборудования, производить дистанционный контроль и регулирование режима работы, устранить влияние работы силового оборудования на низковольтную аппаратуру станции управления, а также упростить техническую реализацию за счет устранения повышающего трансформатора и тиристорного преобразователя частоты.In general, the proposed solution allows for smooth adjustment of the operating mode of the well in the entire range recommended by the manufacturer of electric drive pumps, to improve the accuracy of choosing the optimal operating mode of the pump installation of equipment, to remotely control and regulate the operating mode, to eliminate the influence of the operation of power equipment on the low-voltage control station equipment and also simplify the technical implementation by eliminating the step-up transformer and thyristor the frequency converter.
В отдельных случаях автономная трехфазная система переменного тока с гальванической развязкой может быть выполнена в виде передвижного комплекса, используемого в процессе вывода скважины на режим с последующим переключением электроприводной установки на стационарное питание, имеющееся на месторождениях, что позволяет свести к минимуму экономические затраты.In some cases, an autonomous three-phase alternating current system with galvanic isolation can be made in the form of a mobile complex used in the process of putting the well into operation with the subsequent switching of the electric drive unit to stationary power available at the fields, which allows minimizing economic costs.
Высокоточное регулирование и надежный контроль режима работы скважин влечет за собой необходимость применения автономной трехфазной системы, которая может быть использована также для управления насосной установкой с вентильным электродвигателем с питанием обмотки статора по заданному алгоритму.High-precision regulation and reliable control of the operating mode of the wells entails the need to use an autonomous three-phase system, which can also be used to control a pump installation with a valve electric motor with power supply to the stator winding according to a given algorithm.
Высокие технические характеристики автономной трехфазной системы позволяют существенно повысить качество и надежность устройств телеметрии насосной установки за счет исключения помех, создаваемых промышленной сетью при работе различных потребителей электроэнергии, что достигается полной гальванической развязкой по переменному и постоянному току.The high technical characteristics of an autonomous three-phase system can significantly improve the quality and reliability of the telemetry devices of the pump installation by eliminating the interference caused by the industrial network during the operation of various electricity consumers, which is achieved by complete galvanic isolation from alternating and direct current.
Автономная трехфазная система фактически представляет собой образцовый источник переменного тока индивидуального назначения.An autonomous three-phase system is actually an exemplary source of alternating current for individual purposes.
Применение такого источника позволяет осуществить плавное регулирование режима работы скважины с электроприводной насосной установкой, определить оптимальный режим установки, поддерживать его в процессе дальнейшей эксплуатации скважины, а также производить высокоточный контроль электрических характеристик системы управления скважиной, в том числе в дистанционном режиме, и регулирование технологических параметров, в том числе по заданному закону.The use of such a source allows for smooth adjustment of the operating mode of the well with an electric drive pump installation, to determine the optimal installation mode, to maintain it during the further operation of the well, as well as to perform high-precision control of the electrical characteristics of the well control system, including in remote mode, and the regulation of technological parameters , including according to a given law.
Для вывода скважины на заданный режим кроме регистрации электрических характеристик автономной трехфазной системы дополнительно можно контролировать (измерять) и другие диагностические параметры насосной установки, в частности:In addition to recording the electrical characteristics of an autonomous three-phase system, in addition to recording the well to a predetermined mode, it is also possible to control (measure) other diagnostic parameters of the pumping unit, in particular:
- уровень вибраций, например, установкой непосредственно на устье скважины на фланец трубной головки трехкомпонентного вибродатчика, позволяющего регистрировать мгновенные значения амплитуд вибраций (виброскорости) в радиальном (цуг продольных волн), тангенциальном (цуг крутильных волн) и вертикальном (цуг изгибных волн) направлениях в диапазоне частот 0÷1 кГц;- the vibration level, for example, by installing directly at the wellhead on the flange of the tube head a three-component vibration sensor that allows recording instantaneous values of vibration amplitudes (vibration velocity) in radial (train of longitudinal waves), tangential (train of torsion waves) and vertical (train of bending waves) directions frequency range 0 ÷ 1 kHz;
- уровень шума в дБ, например с помощью шумомера ВШВ-003 (датчиком пьезокерамического типа ДН-3) в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами: 31, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.- the noise level in dB, for example, using the VSHV-003 sound level meter (with a piezoelectric ceramic sensor DN-3) in one-third octave bands with geometric mean frequencies: 31, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 and 8000 Hz.
Регистрация этих параметров, зависящих от характеристик насосной установки и технологических параметров скважины, также позволяет вывести скважину на оптимальный режим и поддерживать его значение.Registration of these parameters, depending on the characteristics of the pumping unit and the technological parameters of the well, also allows you to bring the well to the optimal mode and maintain its value.
Использованные источникиUsed sources
1. Способ автоматического регулирования режима работы скважины, оборудованной погружным центробежным электронасосом. Патент RU №2140523 C1 E21B 43/00, F04D 15/00.1. A method of automatically adjusting the operating mode of a well equipped with a submersible centrifugal electric pump. Patent RU No. 2140523 C1 E21B 43/00, F04D 15/00.
2. Способ управления работой насосной установки в скважине. Патент RU №2016252 F04D 15/00, F04D 13/10, Е21В 43/00.2. A method of controlling the operation of a pumping unit in a well. Patent RU No. 2016252 F04D 15/00, F04D 13/10, ЕВВ 43/00.
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005132209/03A RU2299973C1 (en) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | Well operation regime control method for well with pumping plant provided with electric drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005132209/03A RU2299973C1 (en) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | Well operation regime control method for well with pumping plant provided with electric drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2299973C1 true RU2299973C1 (en) | 2007-05-27 |
Family
ID=38310714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005132209/03A RU2299973C1 (en) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | Well operation regime control method for well with pumping plant provided with electric drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2299973C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465456C2 (en) * | 2007-07-18 | 2012-10-27 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | System and method to supply ac to downhole gauge |
| RU2651651C2 (en) * | 2017-02-20 | 2018-04-23 | Олег Сергеевич Николаев | Control station of the pumping unit of the oil producing well (variants) |
-
2005
- 2005-10-18 RU RU2005132209/03A patent/RU2299973C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465456C2 (en) * | 2007-07-18 | 2012-10-27 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | System and method to supply ac to downhole gauge |
| RU2651651C2 (en) * | 2017-02-20 | 2018-04-23 | Олег Сергеевич Николаев | Control station of the pumping unit of the oil producing well (variants) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2544847C2 (en) | Control method for fixed-frequency generator with variable engine speed | |
| US9762160B2 (en) | Method of controlling multiple parallel-connected generators | |
| CA3056311C (en) | Methods and systems for monitoring the performance of electric motors | |
| AU2008200539B8 (en) | Real time optimization of power in electrical submersible pump variable speed applications | |
| CA2619826C (en) | Real time optimization of power in electrical submersible pump variable speed applications | |
| RU2571117C2 (en) | Underwater system of electric energy transfer to ensure operation of high-speed engine | |
| EP2296265B1 (en) | System for detecting generator winding faults | |
| CN102647139B (en) | Can the assembly that runs of variable mechanism containing wound rotor synchronous alternator and current transformer | |
| Muller et al. | A novel method to detect broken rotor bars in squirrel cage induction motors when interbar currents are present | |
| RU2299973C1 (en) | Well operation regime control method for well with pumping plant provided with electric drive | |
| CN110429776A (en) | Double 12 pulse wave double fluid brushless generators | |
| US10778124B2 (en) | Integrated monitoring of an electric motor assembly | |
| RU2370673C1 (en) | System to control submerged electrically driven centrifugal pump | |
| CN108919123B (en) | Brushless excitation generator measuring device and measuring method thereof | |
| US20080307897A1 (en) | Liquid Supply Measuring Apparatus | |
| RU2250357C2 (en) | Method for operating well by electric down-pump with frequency-adjusted drive | |
| RU2303715C1 (en) | Submersible electric pumping unit | |
| RU2285155C1 (en) | Oil-well pumping unit | |
| Muljanto et al. | Secondary voltage control of single phase induction generator operated in small scale picohydro power plant at off-grid area | |
| EP3913766A1 (en) | Electric power control device and electric power control method | |
| US2011859A (en) | Speed governor drive | |
| RU2213270C2 (en) | Method of checking condition of oil producing electric submersible units | |
| RU90120U1 (en) | INSTALLING A SUBMERSIBLE PUMP WITH A TELEMETRY SYSTEM | |
| Belyaev et al. | Suppression of weakly-damped torsional oscillations in autonomous power systems | |
| RU152315U1 (en) | DEVICE FOR AC GENERATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131019 |