Файл: Контроль режима работы скважины эксплуатируемой уэцн по показаниям наземных приборов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.05.2024
Просмотров: 32
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
на тему «Контроль режима работы скважины эксплуатируемой УЭЦН по показаниям наземных приборов»
СОДЕРЖАНИЕ
| Введение | 3 |
| 1.1. Установки электроцентробежных насосов. | 4 |
| 1.2. Электроцентробежный насос | 5 |
| 2. Основная часть | |
| 2.1. Контроль работы скважин, оборудованных УЭЦН | 7 |
| 2.2. Контрольно-измерительные приборы и аппаратура | 9 |
| 2.2.1. Приборы для измерения давления. 2.2.2. Приборы для измерения температуры. 2.2.3. Приборы для измерения расхода жидкости и газа. 2.2.4. Приборы расхода. | 9 12 13 15 |
| 2.2.5. Измерение уровня и применяемые приборы. 2.2.6. Методы снятия показаний приборов. | 15 17 |
| Заключение | 18 |
| Список литературы | 19 |
| | |
Введение
электроцентробежный насос скважина
В настоящее время наблюдается значительное снижение объемов добычи нефти. Это происходит по многим причинам. Основная из них – вступление месторождений в позднюю стадию разработки, которая характеризуется повышенной обводнённостью продукции, увеличением числа ремонтов скважин и снижением дебитов скважин по жидкости. Поэтому особое значение приобретает проблема повышения эффективности эксплуатации добывающих скважин.
Факторами, влияющими на работу установки электроцентробежных насосов (УЭЦН) в скважинах, являются газ, вода, отложения солей и парафина, наличие механических примесей в добываемой из пласта жидкости. Их можно объединить в группу геологических причин, поскольку своим происхождением они обязаны условиями формирования нефтяной залежи.
Принципы добычи жидкости из скважины, такие как интенсификация, поддержание пластового давления, повышение нефтеотдачи, являясь по своему виду технологическими приемами, несомненно, воздействуют на геологические факторы, ослабляя или усиливая их. В отдельную группу можно выделить причины, обусловленные конструкцией скважины или УЭЦН. К ним относятся диаметр эксплуатационных колонн, кривизна скважин, исполнение узлов и деталей УЭЦН.
Перечисленные выше факторы относятся к осложнениям, так как воздействуют порознь или совместно, вызывают ухудшение технико-экономических показателей эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН.
Изучение накопленного научного и производственного опыта позволит выбрать правильные направления для совершенствования эксплуатации установками электроцентробежных насосов в осложненных условиях.
-
Установки электроцентробежных насосов.
Установки электроцентробежных насосов предназначены для откачки из нефтяных скважин, в том числе и наклонных пластовой жидкости, содержащей нефть, воду и газ, и механические примеси. В зависимости от количества различных компонентов, содержащихся в откачиваемой жидкости, насосы установок имеют исполнение обычное и повышенной корозионно-износостойкости.
Установки электроцентробежных насосов (УЭЦН), как правило, применяются на высокодебитных скважинах, обеспечивая наибольший КПД среди всех механизированных способов добычи нефти
При работе УЭЦН, где в откачиваемой жидкости концентрация мехпримесей превышает допустимую 0,1 гр/л происходит засорение насосов, интенсивной износ рабочих агрегатов. Как следствие, усиливается вибрация, попадание воды в питание электроэнергией погружного электродвигателя (ПЭД) по торцевым уплотнениям, происходит перегрев двигателя, что приводит к отказу работы УЭЦН.
УЭЦН относится к погружным бесштанговым насосным установкам лопастного типа. Оборудование УЭЦН состоит из погружной части, спускаемой в скважину вертикально на колонне НКТ, и наземной части соединенные между собой погружным силовым кабелем.
Таблица 1.Классицикация УЭЦН
| Габаритная группа насосов | 5 | 5А | 6 | 6А |
| Min допустимое внутренний диаметр эксплуационной колоны | 123,7 | 130 | 144,3 | 148 |
| Наружний диаметр корпуса насоса | 92 | 103 | 114 | 123 |
-
Электроцентробежный насос
Электроцентробежный насос для добычи нефти представляет собой многоступенчатую и в общем случае многосекционную конструкцию. Модуль-секция насоса состоит из корпуса, вала, пакета ступеней (рабочих колес и направляющих аппаратов), верхнего и нижнего радиальных подшипников, осевой опоры, головки, основания. Пакет ступеней с валом, радиальными подшипниками и осевой опорой помещаются в корпусе и зажимаются концевыми деталями. Исполнения насосов отличаются материалами рабочих органов, корпусных деталей, пар трения, конструкцией и количеством радиальных подшипников.
На сегодняшний день с освоением новых месторождений нефти с осложненными условиями её добычи и применением технологий, повышающих нефтеотдачу пластов на уже эксплуатируемых месторождениях, приводит к уменьшению межремонтного периода эксплуатации традиционного нефтедобывающего оборудования, в том числе и ЭЦН. Этот факт требует от производителей увеличения модельного ряда, выпускаемого ими оборудования, которое может соответствовать условиям конкретных скважин. В связи с чем, выпускаются новые модели ЭЦН, имеющие конструктивные особенности рабочих органов, технологию их плавки и материал, из которого их изготавливают, расположение осевых и радиальных опор и многое другое. Все эти особенности отражены в условных обозначениях модели насоса, которые каждый производитель формирует согласно своим техническим условиям, но все отечественные производители используют общую форму для обозначения в названии модели типоразмера оборудования.
Пример условного обозначения:
ЭЦН 5-125-2150
-
Электроцентробежный насос -
Габарит ЭЦН (условно указывает на минимальный внутренний диаметр обсадной колонны в дюймах) -
Производительность — м³/сут. (при работе установки на частоте переменного тока 50 Гц, частота вращения 2910 оборотов в минуту с учетом скольжения) -
Напор — м (сумма напоров всех ступеней во всех секциях установки при работе на частоте переменного тока 50 Гц округляется до 50 метров)
Некоторые производители используют следующее обозначение ЭЦН-5А-45-1800(3026), где в скобках указывают частоту оборотов при которой должен эксплуатироваться ЭЦН для достижения заданной производительности и напора.
Производители УЭЦН в США используют другую структуру обозначения своей продукции, например: TD-650(242st) или DN-460(366st)
-
Буква D указывает на серию которая определяет габарит корпуса насоса. -
Следующее число указывает производительность ЭЦН измеряющуюся в барр. /сут. при частоте переменного тока 60 Гц -
В скобках указывается количество рабочих ступений в насосе.
2.Основная часть
2.1. Контроль работы скважин, оборудованных УЭЦН
В современных условиях работы УЭЦН, зачастую осложненных многими факторами (наклонно-направленные скважины, высокая обводненность и химическая активность пластовой жидкости, высокое содержание механических примесей, высокая температура, давление и газовый фактор), нормальная эксплуатация оборудования нереальна без использования систем диагностики. Применение систем диагностики позволяет не только оптимизировать работу системы "пласт-скважина-насосная установка", но и предотвратить большинство отказов и аварий со скважинным оборудованием.
Оборудование диагностики работоспособности УЭЦН является техническим средством контроля рабочих параметров установки и формирования сигналов для автоматического управления работой УЭЦН.
Термоманометрическая система (ТМС) ТМС-3.
Система обеспечивает:
- сигнализацию при достижении заданных значений давления на приеме скважинного ЭЦН и предельно допустимого значения температуры (100 °С) ПЭД;
- формирование сигналов управления УЭЦН при достижении заданных значений давления на приеме ЭЦН и предельно допустимого значения температуры. Система ТМС-3 состоит из скважинного преобразователя, трансформирующего давление и температуру в частотно-манипулированный электрический сигнал, и наземного прибора, осуществляющего функции блока питания, усилителя-формирователя сигналов и устройства управления режимом работы погружным электронасосом по давлению и температуре.
Скважинный преобразователь давления и температуры (ПДТ) выполнен в виде цилиндрического герметичного контейнера, размещаемого в нижней части электродвигателя и подключенного к нулевой точке его статорной обмотки.
Наземный прибор, устанавливаемый в комплектное устройство ШГС, обеспечивает формирование сигналов на ее отключение и выключение насоса по давлению и температуре.
В качестве линии связи и энергопитания ПДТ используется силовая сеть питания погружного электродвигателя.
Система термоманометрическая СКАД-2.
Эксплуатационное назначение системы - контроль технического состояния УЭЦН в процессе эксплуатации, подконтрольный вывод на режим и стабилизация работы скважины в заданном режиме.
Функциональное назначение - контроль температуры масла электродвигателя и давления пластового флюида в зоне подвески УЭЦН с возможностью автоматического управления установкой по параметрам давления и температуры совместно с блоком управления комплектного устройства ШГС 5805, ШГС 5806.
Система обеспечивает постоянный контроль избыточного давления пластовой жидкости, окружающей ПЭД, а также температуры статорных обмоток в зоне нижней лобовой части ПЭД. При выходе за установленные граничные значения контролируемого давления и температуры оборудование автоматически отключает УЭЦН.
Система СКАД-2 позволяет фиксировать граничные и текущие значения контролируемых параметров, количества отключений УЭЦН раздельно по каждому из условий, а также текущего и предельно допустимого количества отключении УЭЦН за последние календарные сутки.
Обеспечивается также визуальное представление в цифровой форме текущих и граничных значений контролируемых параметров, светодиодная индикация режимов работы системы, самотестирование системы, возможность включения в многоуровневую систему управления технологическим процессом нефтедобычи на правах контрольного пункта нижнего уровня.
Импульсная система телеметрии ИСТ-1.
Импульсная система телеметрии ИСТ-1 предназначена для контроля технического состояния УЭЦН в процессе эксплуатации, подконтрольного вывода на режим и стабилизации работы скважины на заданном режиме за счет управления работой УЭЦН.
Система ИСТ-1 обеспечивает контроль давления жидкости в зоне подвески УЭЦН, температуры масла в электродвигателе, уровня вибрации погружного оборудования и автоматическое управление работой УЭЦН по давлению, температуре и виброускорению совместно с блоком управления устройства комплектного ШГС 5805.
Система ИСТ-1 может использоваться в составе автоматизированных систем управления технологическими процессами нефтедобычи.
2.2. Контрольно-измерительные приборы и аппаратура
