5.23. Эксплуатация малодебитных скважин

При эксплуатации малодебитных скважин одним из реше­ний проблемы является перевод скважин на периодическую эксплуатацию. Для уменьшения расхода энергии и увеличения межремонтного периода работы оборудования такие скважины эксплуатируют периодически с остановками для накопления жидкости в скважине. Для периодической эксплуатации выби­рают скважины без выноса песка с высоким уровнем жидкости при длительном времени наполнения.

С ростом числа малодебитных скважин (с дебитом не более 5 м³/сут) все острее встает проблема их оптимальной эксплуа­тации. Использование периодической эксплуатации связано с целым рядом существенных неблагоприятных факторов, в числе которых: неравномерная выработка пласта, неэффективное использование наземного и подземного оборудования, недо­статочный межремонтный период по сравнению с непрерывно функционирующими скважинами, затруднения, возникающие в зимнее время и др.

Была разработана конструкция тихоходного станка-качалки с увеличенным передаточным числом за счет введения в транс­миссию дополнительной ременной передачи, что позволяло

Рис. 5.33. Схема тихоходного станка-качалки с допол­нительной ременной передачей

снижать частоту качаний балансира до 0,8—1,7 в минуту. Для этого между электродвигателем и редуктором монтируется промежуточный вал с соответственно малым и большим по диаметру шкивами. Компоновка промежуточного вала может быть вертикальной и горизонтальной (рис. 5.33). В последнем случае раму станка-качалки приходится немного наращивать на величину межосевого расстояния дополнительной ремен­ной передачи. Такой вариант применяется на станке-качалке 7СК8-3.5-4000Ш.

Конструктивное решение с дополнительной передачей отличается простотой, позволяет применять его к любому станку-качалке и допускает изготовление необходимых деталей силами добывающих предприятий. Однако рассматриваемый конструктивный вариант можно было считать удачным только относительно условий отсутствия серийных тихоходных при­водов.

Другим решением стало применение в приводе мотор-редуктора с передаточным числом l= 2,3. Если станок-качалка типа 7СК8-3,5-4000Ш имеет число качаний п = 3,8—12, то с мотор-редуктором — до 2,5. При этом для работы вместо дви­гателя мощностью в 30 кВт используется двигатель мощности 18,5 кВт.

5.24. Автоматизация скважин, оборудованных шсну

Для управления работой штанговой насосной установки, контроля и защиты электрооборудования наиболее часто при­меняются блоки управления БУС-ЗМ и БУС-4 девяти моди­фикаций, станции управления СУС-01 и станции управления семейства «Омь». Станции управления типа БУС и СУС выпу­скает фирма «Нефтеавтоматика», Станции управления семей­ства «Омь» — ДУП «Омский электромеханический завод».

Станции управления обеспечивают: ручной пуск и останов­ку электродвигателя; автоматический его пуск (самозапуск), пуск и остановку по заданной программе; защитное отключение электродвигателя с задержкой в зависимости от перегрузки в установившемся режиме работы при возникновении аварийных ситуаций (обрыве фаз, обрыве ремней, обрыве штанг, перегруз­ках по току, неисправности насоса, заклинивании редуктора, повышении или понижении давления в выкидном трубопроводе на заданные уставки).

Защита электродвигателя от перегрузки осуществляется тепловым реле. Выбор нагревательных элементов производится в зависимости от мощности электродвигателя.

Схема станций позволяет дистанционно управлять работой станка-качалки. Работу по заданной программе обеспечивает в БУС-ЗМ реле времени типа РВ-5М, а в СУС-01 — блок управ­ления и защиты БУЗ.

Защитное отключение происходит по следующим при­чинам: короткое замыкание, перегрузка двигателя, обрыв фаз, короткое замыкание, от внешнего датчика.

В блок управления БУС-ЗМ входят установочный автомат с электромагнитным расцепителем, трехполюсный контактор, тепловые биметаллические реле, реле времени и универсаль­ный переключатель, смонтированные в металлическом пыле- и влагонепроницаемом ящике. Снаружи ящика помещаются рукоятки переключателя и штепсельная розетка.

Конструктивно станция управления СУС-01 выполнена в виде шкафа навесного типа (рис. 5.34).

18— блокировочный рычаг; 19, 20— сальники подвода управ­ляющих и силовых цепей

Станция СУС-01 в отличие от БУС-ЗМ дополнительно

обеспечивает:

• запоминание аварийного отключения станка-качалки с за­претом повторного включения без съема аварийного сигнала;

• расшифровку причины аварийного отключения станка-качалки;

• формирование сигналов состояния станка-качалки (ра­ботает, стоит), причины аварийного отключения, активной мощности в аппаратуре КН системы телемеханики;

• автоматическое управление отопителем для поддержания заданной температуры 243 К внутри станции в зимних условиях с запретом включения электродвигателя С К при температуре окружающей среды ниже 243 К.

Блок управления и защиты БУЗ состоит из устройства управления, устройства защиты, устройства питания, устрой­ства информирования токового сигнала, пропорционального активной мощности и аналогового сигнала индикатора актив­ной мощности, потребляемой электродвигателем.

Станция СУС-01 позволяет снимать ваттметрограмму и проводить телединамометрирование при помощи системы телемеханики.

Для включения приводного электродвигателя станка-качалки необходимо включить рубильник и установить ручку из указанного положения без выдержки времени в положение СТОП.

По заказу потребителя станция СУС-1 может обеспечить следующие дополнительные функции:

• энергосберегающий пуск;

• программируемое время работы и паузы;

• контроль обрыва ремней, штанг, аварийной разбаланси-ровки;

• контроль перегрева двигателя;

• катодная защита;

• стыковка с телеметрией АСУ ТП;

• регулировка частоты вращения оборотов электродвига­теля от 0,75п_ном до 1,00п_ном

• контроллер.