
1458
.pdfработы УЭЦН( динамического уровня жидкости; дебита сква жины; давления на устье скважины, на приеме насоса, на забое скважины).
Оборудование для диагностики состояния УЭЦН зарубежных фирм
Многие комплектные устройства и станции уп равления зарубежных фирм имеют оборудования для диагнос тики состояния УЭЦН, однако для выполнения таких функций в состав установки ЭЦН необходимо включать скважинные при боры и оборудование.
Скважинные приборы замера давления и температуры (ПЗДТ) фирмы REDА
Фирма выпускает различные модификации ПЗДТ в зависимости от использования в составе УЭЦН, станций уп равления и двигателей.
Комплекс состоит из трех основных узлов (табл. 1.48): пульта управления, забойного датчика и переносного пульта наземного считывания информации [3].
|
|
Таблица 1.48 |
Применимость комплекса ПЗДТ в составе УЭЦН фирмы REDA |
||
Модификация |
Использование в составе оборудования |
|
|
|
Пульт управления |
N° 330829, |
пульт № 2 |
Все станции управления, кроме DFH-2 |
N° 330837, |
пульт N° 3 |
DFH-2, MFH, MDFH |
№ 330845, |
пульт N9 4 |
DFH-2, MDFH |
N9 330852, |
пульт № 5 |
DFH-2 |
№ 332503 |
|
RPR-2 |
№ 344275 |
|
1512 |
|
Забойный узел датчика |
|
№ 344036 |
|
Двигатели серии 375 |
N° 344044 |
|
Двигатели серии .456 |
N° 344051 |
|
Двигатели серии 540 |
N° 344069 |
|
Двигатели серии738 |
|
Пульт считывания информации |
|
№ 344085 |
|
Стандартный |
Имеется модификация пульта считывания информации с пе реходником к принтеру, который может печатать показания каж дые 15, 30, 60 мин или через каждые 4 и 8 часов в зависимости от выбора оператора.
Наземные цифровые индикаторы попеременно показывают давление и температуру. Все индикаторы снабжены ручным бло кировочным переключателем, позволяющим непрерывно счи тывать значения давления и температуры.
Рабочие характеристики ПЗДТ:
—точность показаний индикатора обеспечивается при окружа ющей температуре 70 ± 10 Т (21,11 ± 12,22 °С);
—разрешающая способность индикатора ± 1 фунт/кв. дюйм (0,07 кг/см2) или ± 0,1 Т (±0,122 °С);
—точность показаний индикатора в условиях от -35 °F (-37,22 °С) до 130 Т (54,44 °С) равна ± 0,25 % максимального значения шкалы ± 0,25% показания;
—погрешность измерения скважинного датчика давления — от 0,5% при давлении 0 до + 1,0 % при давлении 5000 ± 30 фунт/ кв. дюйм (350 ± 2,1 кгс/см2);
—нелинейность измерений скважинного датчика температуры менее 1 — 1,5% в пределах температурного диапазона и по грешность менее 1 %.
Каждые 20 с прибор контроля автоматически осуществляет самокалибровку в ответ на изменения сопротивления датчика внутри скважины, вызванные, например, колебаниями темпера туры.
Наземные индикаторы могут использоваться для управления электроприводами с регулированием скорости и одновременной подачей сигналов давления и температуры в дистанционную систему сбора данных.
В скважинных приборах типа ДМТ в качестве датчика давле ния используется датчик GRC Amerada. Датчик температуры измеряет температуру в непосредственной близости от датчика давления.
Имеются две модели скважинного датчика (табл. 1.49) [3]. В наземной панели считывания имеются блок памяти и циф
ровой дисплей. Каждые 14 с на ней отображаются изменения давления и температуры. Через 15-минутные интервалы регист рируются минимальные, максимальные и средние значения дав-
|
|
Таблица 1.49 |
|
Характеристики моделей скважинных датчиков фирмы REDA |
|||
Характеристики |
Mach II |
Mach I |
|
Диапазон давлений |
0—5000 фунтов/кв. дюйм |
0—5000 фунтов/кв. дюйм |
|
абс. (0—351,5 кгс/см2) |
абс. (0—351,5 кгс/см2) |
||
|
|||
Точность (суммарная |
|
|
|
погрешность полной |
0,08% |
1% |
|
шкалы) |
|
|
|
Разрешение |
0,01 фунта/кв. дюйм абс. |
15 фунтов/кв. дюйм абс. |
|
(703x10'6кгс/см2) |
(1,0545 кгс/см2) |
||
|
|||
Повторяемость |
0,1 фунта/кв. дюйм абс. |
15 фунтов/кв. дюйм абс. |
|
(703x10-5 кгс/см2) |
(1,0545 кгс/см2) |
||
|
|||
Чувствительность |
0,01 фунта/кв. дюйм абс. |
0,1 фунта/кв. дюйм абс. |
|
(703x10'6 кгс/см2) |
(703х10*5кгс/см2) |
||
|
|||
Диапазон рабочих |
32-302 °F (0-150 °С) |
32-302 Т (0-150 °С) |
|
температур |
|||
|
|
||
Точность измерения |
±2 Т до 302 °F |
±4 “F до 302 eF |
|
температуры |
(±1,1 °С до 150 °С) |
(±2,2 °С до 150°С) |
ления и температуры. Всего могут регистрироваться данные в общей сложности за 21 день и 256 событий, таких как прекра щение энергоснабжения, отсоединение, повторные пуски и т.д. Для удаленных установок имеются варианты расширения.
Предусмотрен порт RS-232 для подключения к принтеру или персональному компьютеру. Имеются электрические со единения для аналоговых выходов по забойным давлению и температуре, аналоговых выходов для поступающих вспомо гательных сигналов плюс цифровые входы для внешних кон тактов.
Скважинные приборы замера давления
и температуры фирмы Centrilift
Технические характеристики ПЗДТ представлены в табл. 1.50. Функциональные возможности и конструктивная схема прибора аналогична системам других фирм [3].
Технические характеристики ПЗДТ фирмы Centrilift
Наименование параметра |
Значение параметра |
Диапазон изменения контролируемого |
0-3500 psi (0-246,05 кгс/см2) |
Максимальное давление |
5250 psi (369,074 кгс/см2) |
Точность измерения давления |
± 0,5% полной шкалы |
Диапазон изменения контролируемой |
75-300 °F (24-149 °С) |
Точность измерения температуры |
± 5 °F (±2,8 °С) |
Разрешающая способность |
± 1 °F (±0,6 °С) |
Выдерживаемое напряжение |
4500 В пер. тока (рабочее) 11000 В |
|
пост, тока (испытания) |
Частота |
25-110 Гц |
Условия эксплуатации наземного |
|
устройства: температура |
от -40 до 130 "F (от -40 до +54 °С) |
влажность |
0-100% |
Скважинная система мониторинга
фирмы PHOENIX PETROLEUM SERVICES Ltd (Шотландия)
Скважинная система ТРАЙ-сенсор, как и систе мы других фирм, состоит из трех основных элементов: сигналь ной панели (TSP), пульта индуктора напряжения (ТЕС) и сква жинного инструмента (TDT).
Сигнальная панель выводит на дисплей четыре параметра:
—давление в зоне расположения скважинного инструмента;
—температуру пластовой жидкости в зоне расположения сква жинного инструмента;
—температуру моторного масла или обмотки мотора;
—утечку тока.
Сигнальная лампочка показывает, какой параметр выведен на дисплей. Панель имеет непрерывный выход данных, контроль которых может проводиться любой компьютерной системой, со вместимой с IBM и оснащенной соответствующим программ ным обеспечением. Цикл сбора и выдачи информации — 12 с.
ТРАЙ-сенсор оснащен устройством RSR (быстрый темп отбо ра проб), которое позволяет увеличивать темп отбора данных о давлении до 1 с. На дисплей будет выводиться только давление.
В скважинном инструменте установлен тензодатчик с диаф рагмами из инконеля, стойкого к H2S.
Технические данные системы ТРАЙ-сенсор
Точность измерения давления............................... |
0,1 FS (0,0454 кгс) |
Разрешающая способность по давлению |
0,01 фунт/кв. дюйм |
|
(0,1 бар) |
Точность измерения температуры....................................... |
2 °С (4 °F) |
Разрешающая способность по температуре |
0,1 °С (0,1 °F) |
Точность измерения обеспечивается при |
|
температуре не выше...................................................... |
125 °С (260 ’F). |
Система может использоваться с приводом с регулируемой скоростью. Имеется система самодиагностики [3].
Категория размещения наземного оборудования по окружа ющей среде — 1Р65 (пылестойкость, водонепроницаемость).
1.4.5. Трансформаторы для УЭЦН
Трансформаторы предназначены для питания ус тановок погружных центробежных насосов от сети переменного тока напряжением 380 или 6000 В частотой 50 Гц.
Трансформаторы выпускаются по ТУ 16-517.685-77 Транс форматоры серии ТМГТН. По отдельному заказу выпускаются трансформаторы ТМПЭ/3-УХЛ1 (АО «Трансформатор», Толь ятти) и трансформаторы для УЭЦН в «сухом» исполнении (ООО «Привод-ПЭУ», г. Лысьва).
Трансформаторы предназначены для эксплуатации в районах с умеренным или холодным климатом в условиях, соответству ющих ГОСТ 15150-69 при высоте над уровнем моря не более 1000 м на открытом воздухе.
Структура условного обозначения трансформатора типа ТМПН по ТУ 16-517.685-77 представлена на рис. 1.112.
Основные технические характеристики трансформаторов представлены в табл. 1.51 и 1.52 и на рис. 1.113—1.114 [3].
Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69____________ _
______Год выпуска рабочих чертежей Номинальное напряжение
____________ обмотки ВН в вольтах _____
Номинальная мощность в
_________________ киловольтамперах__________
Для погружения электронасо-
________________________ сов добычи нефти_______ __
Естественная циркуляция воз-
_____________________________духа и масла___________ _ _
_______________________________ Трехфазный_______________
Рис. 1.112. Условное обозначение трансформатора
Рис. 1.113. Общий вид трансформаторов ТМПН-40, ТМПН-63:
1 — салазки; 2 — заземление; 3 — табличка; 4 — крюк для подъема трансформа тора; 5 — воздухоосушитель; 6 — маслорасширитель; 7 — маслоуказатель; 8 — короб; 9 — крышка короба; 10— вводы; 11 — термометр; 72— гайка; 13 — скоба; 14 — пластина; 15 — бак; 16 — пробка сливная; /7 — скоба; 18— переключатели
|
Основные технические характеристики трансформаторов типа ТМПН |
|
|
|||||
Тип трансформатора |
Ном. |
Ном. напр., В |
Напряжение |
|
Масса, кг, не более |
|
||
|
мощ. |
|
|
ступеней |
|
|
|
|
|
кВА |
пер- |
втор. |
регулирования, В |
бака |
масла |
актив |
полная |
|
|
|
||||||
|
|
вич. |
|
|
|
|
ной |
|
|
|
|
|
|
|
|
части |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
ТМПН-40/463-73У1 |
40 |
380 |
463 |
495-463-432-401-370 |
60 |
160 |
230 |
550 |
ТМПН-40/463-73ХЛ 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТМПН-63/611-73У1 |
63 |
380 |
611 |
675-643-611-584-549 |
90 |
170 |
285 |
650 |
ТМПН-63/611-73ХЛ1 |
|
|
|
-517-483-455-423-391 |
|
|
|
|
ТМПН-63/856-73У1 |
63 |
380 |
856 |
1023-982-941-900-856 |
90 |
170 |
285 |
650 |
ТМПН-63/856-73ХЛ1 |
|
|
|
-824-781-739-698-657 |
|
|
|
|
ТМПН-100/736-73У1 |
100 |
380 |
736 |
736-708-681-649-620- |
95 |
210 |
365 |
800 |
ТМПН-100/736-73ХЛ1 |
|
|
|
592-562-530-502-475 |
|
|
|
|
ТМПН-100/844-73У1 |
100 |
380 |
844 |
958-920-882-844-810- |
95 |
210 |
365 |
800 |
ТМПН-100/844-73ХЛ1 |
|
|
|
782-747-709-671-633 |
|
|
|
|
ТМПН-100/1170-73У1 |
100 |
380 |
1170 |
1170-1108-1045-983- |
95 |
210 |
365 |
800 |
ТМПН-100/1170-73ХЛ1 |
|
|
|
920 |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
ТМПН-100/1610-73У1 |
100 |
380 |
1610 |
1610-1525-1440-1355-1270 |
95 |
210 |
365 |
800 |
ТМПН-100/1610-73ХЛ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТМПН-100/1980-73У1 |
100 |
380 |
1980 |
2210-2095-1980-1865-1750 |
95 |
210 |
365 |
800 |
ТМПН-100/1980-73ХЛ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТМПН-160/1090-73У1 |
160 |
380 |
1090 |
1136-1090-1045-1007 |
155 |
285 |
570 |
1100 |
ТМПН-160/1090-73ХЛ1 |
|
|
|
-965-927-885-847-802-756 |
|
|
|
|
ТМПН-160/2050-74У1 |
160 |
380 |
2050 |
2200-2125-2050-1975- |
155 |
285 |
570 |
1100 |
ТМПН- 160/2050-74ХЛ1 |
|
|
|
1900 |
|
|
|
|
ТМПН-200/6-73У1 |
200 |
6000 |
2050 |
2200-2125-2050-1975- |
175 |
285 |
570 |
1400 |
ТМПН-200/6-73ХЛ1 |
|
|
|
1900 |
|
|
|
|
ТМПН-400/6-75У1 |
320 |
6000 |
2131 |
2355-2291-2235-2182- |
400 |
500 |
1070 |
2150 |
ТМПН-440/6-75ХЛ1 |
|
|
|
2131-2074-2028-1984- |
|
|
|
|
|
|
|
|
1942-1898 |
|
|
|
|
ТМПН-400/6-75У1 |
400 |
6000 |
2178 |
2500-2411-2328-2250-2178- |
400 |
500 |
1140 |
2250 |
ТМПН-440/6-75ХЛ1 |
|
|
|
2105-2042-1982-1925-1872 |
|
|
|
|
Габаритные и установочные размеры трансформаторов типа ТМПН Номинальная не более мощность, кВА
|
Н |
В |
Ь |
А |
А |
40 |
1400 |
600 |
1150 |
500 |
480 |
63 |
1500 |
650 |
1150 |
500 |
480 |
100 |
1550 |
850 |
1250 |
550 |
480 |
160 |
1600 |
1050 |
1350 |
550 |
550 |
200 |
1760 |
1140 |
1350 |
550 |
550 |
320, 400 |
1900 |
1080 |
1400 |
660 |
580 |
Рис. 1.114. Общий вид трансформаторов ТМПН-100, ТМПН-160, ТМПН-200.
1 - салазки; 2 - заземление; 3 - табличка; 4 - крюк для подъема транс форматора; 5 — воздухоосушитель; 6 — маслорасширитель, 7 — маслоуказатель; 8 — крышка короба; 9 — короб; 10— вводы; 11 — термометр; 12 — гайка; 13 — скоба; 14 — пластина; 15 — бак; 16 — пробка сливная; 17 — переключатель; 18— фильтр термосифонный, 19 — скоба
Устройство трансформатора
Трансформатор состоит из магнитопровода, об моток высокого напряжения (ВН) и низкого напряжения (НН), бака, крышки с вводами и расширителя с воздухоосушителем, переключателя (переключатели).
Магнитопроводы трансформаторов стержневого типа соби раются из холоднокатаной электротехнической стали.
Обмотки трансформаторов ТМПН-40 — ТМПН-200 многослой ные цилиндрические изготовлены из провода АПБ ГОСТ 16512-70. Отводы ВН выполняются проводом, отводы НН — алюминие выми шинами. Обмотки трансформаторов типа ТМПН-400 вы полнены из медных проводов ПБ ГОСТ 16512-70.
Бак трансформатора сварной овальной формы заполняется трансформаторным маслом ГОСТ 982-68 или ГОСТ 10121-76, имеющим пробивное напряжение не ниже 40 кВ. Трансформато ры ТМПН-63 снабжены ребристыми охладителями, а ТМПН-100, ТМПН-160, ТМПН-200, ТМПН-400 - радиаторными [5].
К верхней части бака приварены крюки для подъема со бранного и залитого маслом трансформатора. В нижней части бака имеется узел заземления и сливная пробка. Конструкция пробки позволяет при частичном отворачивании ее брать пробу масла.
В трансформаторах ТМПН-160, ТМПН-200, ТМПН-400 име ется термосифонный фильтр, предназначенный для непрерыв ной очистки трансформаторного масла от продуктов окисления в процессе эксплуатации трансформатора. Он представляет собой трубу, в которой помещается решетка с силикагелем. В этих транс форматорах в дне бака имеется пробка для удаления продуктов окисления и остатков масла. В трансформаторах ТМПН-400 на стенку бака со стороны высокого напряжения выведены приво ды валов блока переключателей.
К дну бака приварены салазки с отверстиями для крепления трансформатора к фундаменту. Салазки используются также для перемещения трансформатора.
На крышке бака смонтированы:
а) приводы переключателей ответвлений обмоток ВН транс форматоров ТМПН-40 — ТМПН-200. Переключатели предназ начены для регулирования напряжения без возбуждения (ПБВ);