Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
СНУ для ДН.doc
Скачиваний:
21
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
33 Мб
Скачать

Оборудование для регулировки частоты вращения фирмы esp

Фирма производит 8 типоразмеров регуляторов скорости (табл. 1.44) [3].

Таблица 1.44

Регуляторы скорости фирмы esp

Мощность

Напряже­ние, В

Ток, А

Размеры, дюйм

Масса, фунт

кВА

л. с.

105

100

480

130

96x36x26

1500

135

125

164

157

150

189

207

200

252

315

300

380

96x72x26

2500

400

350

480

523

400

630

650

500

600

630

Регуляторы комплектуются контроллерами AРC-1000

1.4.4. Оборудование для диагностики 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. Оборудование выпус­кает­ся в соответствии со следующими нормативными документами:

  • Система термоманометрическая СКАД-2. Технические условия ДМФ 1.000.004 ТУ;

  • Импульсная система телеметрии ИСТ-1. Технические ус­ловия ДМФ 1.000.001 ТУ;

  • Комплекс диагностики насосных установок КДНУ. ТУ 4315-(001-13200746-97.

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, IIIГС 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 отключений 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.

При работе системы СКАД-2 в составе многоуровневых сис­тем управ­ле­ния технологическим процессом нефтедобычи все контролируемые параметры пе­ре­даются на центральные пульты управления. С тех же пультов возможно пе­реп­рограммирование граничных значений контролируемых параметров, дис­тан­цион­ное управление работой УЭЦН (отключение — включение, вы­вод на ре­жим), гидродинамическое исследование скважин.

Система СКАД-2 представляет собой комплекс, состоящий из двух сос­­тав­ных частей — скважинного преобразователя дав­ления и температуры (ПДТ) и на­зем­ного прибора (ПН), элек­трически связанных между собой через кабель — то­­коподвод ПЭД.

ПДТ представляет собой герметичный контейнер, стационарно раз­мещен­ный в нижней части ПЭД, имеющего внутренний ди­аметр корпуса не менее 90 мм, и электрически подключенный к нулевой точке или последнему витку, иду­ще­му к нулевой точке статорной обмотки ПЭД.

ПДТ предназначен для эксплуатации в следующих условиях:

  • окружающая среда — осушенное трансформаторное масло;

  • предельная температура окружающей среды — 125 °С;

  • постоянное воздействие вибрации погружного насоса;

  • предельное перегрузочное давление 25 МПа (250 кгс/см)

ПН включает в себя три конструктивно законченных блока: блок питания (БП), блок управления (БУ), пульт оператора (ПО).

Габаритные размеры блоков представлены в табл. 1.45 [3].

Таблица 1.45

Габаритные размеры ПДТ и блоков ПН системы СКАД-2

Обозначение блока

Габариты, мм

длина

ширина

высота

диаметр

ПДТ

525

88

БП

240

120

120

БУ

220

120

177

ПО

155

95

96

БП и БУ стационарно размещаются в шкафу станции управ­ления УЭЦН и элект­рически соединяются между собой кабе­лем. БП и БУ предназначены для ста­ционарной эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом УХЛ (NP) по кате­гории размещения 2.1 ГОСТ 15150-69.

ПО устанавливается на лицевую панель БУ во время прове­дения изме­ре­ний и корректировки программы функционирова­ния системы.

Устройство и работа составных частей системы СКАД-2

Преобразователь давления и температуры (ПДТ) предназначен для преоб­ра­зования контролируемых парамет­ров — давления и температуры масла ПЭД в электрический информационный частотно-манипулируемый сигнал, кото­рый по­дается по статорной обмотке ПЭД кабелю-токоподводу и вторичной обмотке си­лового трансформатора на вход на­земного прибора системы СКАД-2И.

ПДТ выполнен в виде стального герметичного цилиндричес­кого кон­тей­не­ра подвесного типа вертикального построения и состоит из корпуса цилинд­ри­чес­кой формы, имеющего устано­вочные резьбовые отверстия для монтажа ПДТ в ПЭД, канавку с уплотнительным кольцом, герметичные вводы для подключе­ния к отпайке от нулевой точки статорной обмотки и для под­ключения выводов тер­мо­датчика ДТ, закрепленного в непосред­ственной близости от нижней лобо­вой части статорной обмотки ПЭД. В корпусе также установлены:

  • чувствительный элемент давления ДД на базе датчика дав­ления типа HPICK-200;

  • фильтр, защищающий внутреннюю полость ДД от забива­ния грязью, на осно­ве мелкоячеистой металлической сетки.

В блоке размещены два измерительных преобразователя — давления и тем­пературы.

Для защиты узлов и элементов электронной схемы ПДТ слу­жит цилинд­ри­чес­кий кожух в форме стакана, изготовленный из трубы и крышки, соеди­нен­ных сваркой, и снабженный резьбой для соединения с корпусом. Кожух имеет ко­нус­ную проточку, для обеспечения герметичности соединения с корпусом че­рез латунное конусное кольцо.

Блок питания (БП) предназначен для питания ПДТ и БУ, а также для соп­ря­жения наземного прибора системы со схемой станции управления УЭЦН.

БП размещен в стальном корпусе щитового типа горизон­тального пост­рое­ния. Корпус БП состоит из шасси, передней и задней панелей и кожуха, сое­ди­нен­ных винтами.

На шасси смонтированы силовой трансформатор и печатная плата, на ко­то­рой размещены полосовой фильтр, три управляю­щих реле, выпрямитель и эле­менты гальванической развязки.

На передней панели установлены два держателя предохрани­телей с плав­ки­ми вставками и розетка разъема для соединения БП с БУ.

На задней панели размешена вилка разъема для соединения БП со схемой стан­ции управления.

Блок управления (БУ) предназначен для обработки информаци­онного сиг­на­ла ПДТ, анализа состояния электрических защит СУ, формирования управ­ляю­щих команд на включение и отключение УЭЦН, а также формирования инфор­мационных посылок и реали­зации протокола обмена с верхним уровнем авто­матизированной системы управления технологическим процессом неф­те­до­бычи.

БУ размещен в стальном корпусе щитового типа горизон­тального пост­рое­ния. Корпус состоит из передней и задней па­нелей, объединенных обечайкой и сое­диненных заклепками, и крышки, закрепляемой винтами.

На передней панели расположены:

  • розетка разъема «ПУЛЬТ» для подключения пульта опера­тора (ПО), ли­бо вилки соединительного кабеля АСУ ТП нефте­добычи;

  • линейка из пяти светодиодных индикаторов, объединен­ных в три груп­пы: «СЕТЬ» — светодиод зеленого цвета «ВКЛ», «ОТКЛ.» — два све­то­диода «Р» и «Т», «РЕЖИМ» — два светодиода, зеленого цвета — «РАБОТА», красного цвета — «ПРОГРЕВ».

На задней панели расположена вилка разъема «УПРАВЛЕ­НИЕ» для подк­лю­чения посредством соединительного кабеля к блоку питания БП.

В корпусе размещен термостатированный контейнер с тремя печатными пла­тами для обеспечения нормального температурного режима работы элект­рон­ных компонентов во всем диапа­зоне эксплуатационных условии.

Пульт оператора (ПО) предназначен для визуализации теку­щих и гра­нич­ных значений контролируемых параметров, конт­роля и задания режимов ра­бо­ты системы, а также самотестиро­вания наземного прибора.

ПО выполнен в виде малогабаритного переносного легкосъ­емного прибо­ра. ПО состоит из корпуса со смонтированными на нем органами управления и инди­кации и расположенными в нем двумя печатными платами.

На лицевой панели ПО расположены:

  • четырехразрядный семисегментный цифровой индикатор;

  • трехразрядный десятичный программный переключатель;

  • переключатель «РЕЖИМ» на три положения («КОНТР», «ЗНАЧЕНИЕ» и «КОЛ-ВО откл.»);

  • галетный переключатель «ПАРАМЕТР» на четыре положе­нии («Рмин», «Р макс», «Т макс» и «ВРЕМЯ»), — кнопка «ВВОД».

На задней панели корпуса ПО установлена вилка разъема для подк­лю­че­ния к БУ.

Параметры ТМС «СКАД-2И» приведены в табл. 1.46 [3].

Таблица 1.46

Параметры ТМС «СКАД-2И»

Наименование параметра

Единица

измерен.

Значение

параметра

Диапазон измерения контролируемого давления

МПа

(кГс/см2)

от 0 до 20

(от 0 до 200)

Диапазон измерения контролируемой температуры

°С

от 15 до 125

Предельное перегрузочное давление

МПа

(кГс/см2)

25

(250)

Погрешность контроля давления, приведенная к диа­па­зо­ну измерения контролируемого давления, не более:

для РДЭУ

%

± 1

для ПДЭУ

%

± 2,5

Погрешность контроля температуры, приведенная к диа­пазону измерения контролируемого давления, не бо­лее:

для РДЭУ

%

± 2

для ПДЭУ

%

± 4

Параметры электропитания системы:

напряжение

В

220

частота

Гц

50 ± 1

потребляемая мощность, не более

ВА

100

Габаритные размеры:

мм

ПДТ

Ø 088x525

БП

245x125x120

БУ

235x210x180

ПО

160x100x90

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 электродвигателя, 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 автоматизиронанных сис­тем управления технологическими процессами неф­тедобычи.

Общая характеристика погружной части системы ИСТ-1: глубина спуска на­сосных установок — не более 2000 м при давлении не более 25 МПа; тем­пе­ра­тура окружающей среды (смесь нефти, газа, воды и примесей) °С — не более 90; услов­ные диаметры эксплуатационной колонны — 146, 168 мм.

Система ИСТ-1 состоит из наземной части, включающей в себя встраи­вае­мые в комплектное устройство блок приемника (ПРМ) и блок трансформатора (БТ), и подземной части, пред­ставляющей собой встраиваемый в погружной дви­гатель блок передатчика (ПРД), герметизация которого от воздействия окру­­жаю­щей среды осуществляется двумя о-образными резиновыми кольцами или фто­ропластовым кольцом прямоугольного сечения.

Конструкция и параметры блока передатчика позволяют встраивать его в лю­бой из погружных двигателей мощностью 32, 45 и 63 кВт.

По устойчивости к воздействию температуры, давления и влажности окру­жаю­щей среды составные части системы ИСТ-1 соответствуют следую­щим испол­нениям:

ПРМ, БТ — исполнению УХЛ п. 2.1 ГОСТ 15150-69;

ПРД — подгруппе КС4-3 по ГОСТ 26116-84, но для эксплуатации до дав­­ле­ния 25 МПа (п. 5.1 ГОСТ 15150-69).

Различные типоразмеры системы определяются различными вариантами изго­товления погружной части блока передатчика ПРД, отличающегося при­ме­не­нием различных по классу ком­мутирующих элементов (тиристоров) в зави­си­мос­ти от мощнос­ти двигателя и различными видами герметизации. При этом на­­земная часть системы, т.е. блок приемника ПРМ и блок с транс­форматором БТ остается неизменной для всех исполнений.

Габаритные размеры и масса составных частей ИСТ-1 указа­ны в табл. 1.47 [3].

Таблица 1.47