Контроль и управление нефтедобывающими

СКВАЖИНАМИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ АНАЛИЗА

ПРОТОЧНЫМ АНАЛИЗАТОРОМ ЯДЕРНОГО

МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

КУБАНГО Б.Э.М., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. д-р техн. наук, профессор КАШАЕВ Р.С.

Цели исследования:

1. Разработка системы электроснабжения проточного пробоотбора, анализа и подготовки нефти с использованием автоматизированных электроприводов (АЭП) и аппаратуры для реализации методик экспресс-контроля нефти методом ЯМРР: газосодержания СКЖ и плотности компонентов СКЖ; концентрации воды в СКЖ и сырой нефти; расхода СКЖ на нефтедобывающих и нагнетательных скважинах и на групповых замерных установках (ГЗУ).

2. Разработка автоматизированной системы электроснабжения нефтедобывающих скважин с использованием управляющих сигналов от проточного анализатора ядерного магнитного резонанса (ЯМРА) по данным о дебите скважин, концентрации газа и воды в скважинной жидкости, плотности и солесодержании в воде.

Задачи исследования:

1) определение параметров сырой нефти (концентраций воды, пластовых солей и остаточной нефти, газонасыщенности);

2) регулирование параметров водоотделения от сырой нефти в установках обезвоживания с поддержанием ее параметров на заданном уровне;

3) определение параметров процесса (расхода закачиваемой в пласт воды);

4) сигнализация (оповещение, предупреждение) об отклонениях значений параметров и процесса в целом от допустимых пределов;

5) блокировка (запрещение) включения оборудования;

6) защита оборудования в аварийных ситуациях (выключение, перевод на безопасный режим).

Актуальность данной темы заключается в том, что на технологи-ческие процессы, связанные с нефтедобычей и повышением нефтеотдачи, оказывают влияние: скачкообразный характер изменения давления СКЖ, изменения плотности и вязкости жидкости, изменение газового фактора (газовая пробка), дискретный характер срабатывания противоаварийной защиты.

Практическая значимость исследования заключается в том, что эта работа поможет снизить потребление электроэнергии при рациональной работе насосов УЭЦН.

Решение поставленной проблемы достигалось в несколько этапов. Сначала были изучены результаты анализа многофазных потоков методом ядерного (протонного) магнитного резонанса для контроля параметров работы ЭП, затем была разработана прикладная программа измерений параметров СКЖ с применением программного пакета LabView. Далее были смоделированы в MatLab Simulink переходные процессы асинхронных двигателей погружных насосов.

В результате проведенного исследования можем сделать вывод: из-за обрыва фаз двигатели перестают запускаться или начинают забирать необходимый ток из других фаз, в такой ситуации обмотки двигателя подвергаются неравномерным нагрузкам, что может послужить причиной его повреждения; с помощью моделирования в MatLab были получены установленные значения напора, производительности и скорости вращения ротора в зависимости от времени.

 

УДК 621

 

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА НАСТРОЙКИ РЕГУЛЯТОРОВ

КООРДИНАТ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫХ ЭП

НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ

 

МИНГУЛОВ Б.М., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. канд. техн. наук, доцент КОЗЕЛКОВ О.В.

 

В процессе функционирования на частотные регуляторы ЭП насосной установки оказывают влияние различные возможные факторы, такие как: неверно заданные параметры ЭД, неверно заданные параметры регуляторов фазовых координат, изменение параметров ЭП под влиянием окружающей среды. Эти факторы могут вызывать: рывки при пуске, разгоне и торможении, вибрации в процессе работы, нежелательные колебания момента.

В работе предлагается алгоритм настройки регуляторов фазовых координат, включающий в себя:

1) идентификацию параметров асинхронного двигателя (АД);

2) расчет параметров регулировок системы управления (СУ);

3) пробный пуск и корректировку настроек (рисунок).

 

 

Предположительно, алгоритм позволяет обеспечить функционирование ЭП в режиме, близком к оптимальному, т.е. гарантирует малую чувствительность ЭП насосной установки к перечисленным выше возможным факторам.

 

УДК 621.313.333.2