header
ecnblog
ecncentr

Вывод скважины с УЭЦН на режим с ЧРП

Вывод на режим с помощью СУ с частотным преобразователем

ecnbloger1
ecnbloger2
ecnbloger3
барабан с кабелем установка ЭЦН
играть браузерные игры
сайт знакомств фотострана
Добыча нефти УЭЦН OIL-ECN.RU  © 2013-2021 | Методика вывода скважины с УЭЦН на режим с ЧРП |
   Освоение и вывод скважины на режим с повышенным выносом механических примесей (незакрепленный проппант, пропнет, песок и пр.) рекомендуется производить с помощью СУ с частотным преобразователем. Применение высокопроизводительных установок для добычи нефти характеризуется тяжелыми условиями работы: нагрев двигателя, кабеля в начальной стадии вывода (откачка жидкости глушения из затрубья при отсутствии притока), созданием высокой депрессии на пласт при работе от станции управления с номинальными параметрами УЭЦН, повышенным выносом механических примесей из пласта скважины.
   Запуск в работу и вывод скважины с УЭЦН на режим с ЧРП (частотно-регулируемый привод) позволяет:
- плавно запустить УЭЦН, уменьшая пусковые токи, менять направление вращения ПЭД без полной остановки привода (не на всех модификациях частотных приводов), на пониженных частотах обеспечивать щадящие режимы работы для кабеля и двигателя;
- добиться снижения депрессии на пласт путем ограничения (или сведения к минимальной) производительности насоса;
- производить вывод на режим автоматически по заданной программе с плавным увеличением частоты шагом от 0,1 Гц в период времени от 1 секунды до 2,5 часов, снижая возможность залпового выброса механических примесей (не на всех модификациях частотных приводов);
- производить запуск заклинившей установки методом «расклинки» в обоих направлениях вращения с различными настройками параметров привода (не на всех модификациях частотных приводов);
- временно повышать мощность электродвигателя насоса, путем повышения напряжения, что снижает рабочий ток и помогает насосу работать в ситуациях, когда содержание механических примесей превышает норму. Данный режим возможен без остановки двигателя путем изменения значения базовой скорости  частотного преобразователя (не на всех модификациях частотных приводов).
   Согласно результатам испытаний по термодинамике и вибродиагностике работа на частотах ниже промышленной частоты характеризуется меньшими значениями нагрева и вибрации погружного оборудования. Допускается продолжительная работа погружного двигателя в диапазоне частот 40-60 Гц, при условии обеспечения запаса мощности ПЭД (работа насоса с повышенной частотой вращения ротора). Допускается пуск импортных погружных электродвигателей (REDA, Centrilift) с частоты 35 Гц. Вывод на режим с помощью СУ с частотным преобразователем позволяет избегать резкого увеличения частоты, что влечет за собой массированный выброс КВЧ.
Планируя выполнение работы с УЭЦН на разных частотах необходимо учитывать, что при изменении частоты изменяются параметры работы погружного насоса (закон «подобия»), а именно:
1. производительность насоса ЭЦН – изменяется линейно (прямо пропорционально изменению частоты);

  Q=Q50*F/50,

      где Q – расчетная подача;
           Q50 – подача при 50 Гц;
            F – расчетная частота.

2. напор насоса ЭЦН  – изменяется в квадратичной зависимости (относительно изменения частоты);

  Н=Н50*(F/50)2,

      где Н – расчетный напор;
           Н50 – напор при 50 Гц.

3. потребляемая насосом ЭЦН мощность -  изменяется в кубической зависимости (относительно изменения частоты);

  N=N50*(F/50)3,

      где N  – расчетная мощность;
            N50 – мощность при 50 Гц.

4. мощность двигателя ПЭД – изменяется линейно (прямо пропорционально изменению частоты).
   Перед запуском УЭЦН технолог ЦДНГ составляет технологическую программу вывода скважины на режим, где указывает:
- начальную частоту запуска;
- параметры набора частоты;
- максимальную рабочую частоту.
   При определении программы вывода на режим с помощью частотного привода необходимо принять во внимание информацию о предшествующей работе данной скважины (причины отказов погружного оборудования, наработки, осложнения).
   При определении частоты, с которой необходимо запускать УЭЦН, необходимо учитывать статический уровень жидкости в скважине и определить минимальную рабочую частоту исходя из максимально развиваемого напора установки на данной частоте. При низком значении уровня в скважине запуск на минимальной частоте может не обеспечить подачу ЭЦН продукции на поверхность.
   Для исключения непроизводительных остановок УЭЦН – перед запуском необходимо устанавливать отпайку трансформатора из расчёта базовой частоты 70Гц, при отсутствии - максимально возможную. При запуске УЭЦН  необходимо контролировать рабочий ток, который должен быть не выше 80-85% от номинального тока, а в исключительном случае равным номинальному току.
   Для подтверждения герметичности НКТ необходимо:
• опрессовать насосно-компрессорные трубы на давление не более 60 атм. Для этого, исходя из уровня жидкости в скважине, надо рассчитать необходимую частоту для проведения опрессовки по формуле или по таблице №1:
где Нуэцн – максимальный напор, развиваемый УЭЦН на частоте 50 Гц (по напорной характеристике УЭЦН), [м];
      Ндин - уровень жидкости в скважине, [метр].
• установить расчетную частоту в зависимости от уровня жидкости в затрубье скважины;
• произвести опрессовку и зафиксировать Рмах (максимально развиваемое давление при опрессовке), скорость нарастания давления, удерживая Рмах, в течение 30 сек;
• произвести смену вращения ПЭД;
• сравнить Рмах и скорости их нарастания. Наибольшее значение давления  определяет правильное вращение УЭЦН.
   В случае не достижения Рмах~54-60атм на обоих направлениях вращения - решение о дальнейших работах на данной скважине принимает ведущий технолог ЦДНГ.
   После вывода скважины на режим с помощью частотного привода и достижения промышленной частоты (50 Гц.) ведущим технологом ЦДНГ по согласованию с начальником сектора РМФ по региону принимается решение о дальнейшем повышении частоты и эксплуатации УЭЦН на повышенной частоте (> 50 Гц.) или работе погружного оборудования от СУ без ЧРП.
Работу с частотно-регулируемым приводом необходимо осуществлять в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации частотного преобразователя персоналом, прошедшим обучение  работы с данным оборудованием
Частота,ГцПодача,м3/сПодача,м3/сПодача,м3/сПодача,м3/сПодача,м3/сПодача,м3/сПодача,м3/сНапор,м
603660961502403003843024
593559941482362953782924
583558931452322903712826
573457911432282853652729
563456901402242803582634
553355881382202753522541
543254861352162703462449
533253851332122653392360
523152831302082603332271
513151821282042553262185
503050801252002503202017
492949781231962453142000
482948771201922403071935
472847751181882353011856
462846741151842302941777
452745721131802252881701
442644701101762202821626
432643691081722152751553
422542671051682102691482
412541661031642052621412
402440641001602002561344
Таблица №2 Изменение подачи и напора УЭЦН в зависимости от частоты
Таблица №1 Частота опрессовки скважины в зависимости от напора и уровня УЭЦН
Напор УЭЦН
H ст.130014001450150015501600165017001750180018501900195020002050210021502200
H дин.F опрессовки, ГЦ на 60 атм.
034,032,732.231,631.130,630,229,729,328,928,528,127,727,427,126,726,426,1
10036,735,434,734,233,633,132,632,131,631,230,830,330,029,629,228,928,528,2
20039,237,837,136,535,935,434,834,333,833,332,932,432,031,631,230,930,530,2
30041,640,139,438,738,137,536,936,435,935,434,934,434,033,533,132,732,332,0
40043,942,341,540,840,239,538,938,337,837,336,836,335,835,434,934,534,133,7
50046,044,343,542,842,141,540,840,239,639,138,638,037,637,136,636,235,835,4
60048,046,345,544,744,043,342,642,041,440,840,339,739,238,738,337,837,436,9
70050,048,247,346,545,845,144,443,743,142,541,941,440,840,339,839,338,938,4
80051,950,049,148,347,546,846,145,444,744,143,542,942,441,841,340,840,339,9
90053,751,850,950,049,248,447,747,046,345,645,044,443,943,342,842,341,841,3
100055,553,552,551,650,850,049,248,547,847,146,545,945,344,744,243,643,142,6
110057,255,154,153,252,451,550,850,049,348,647,947,346,746,145,545,044,544,0

Вывод скважины на режим при отсутствии или неистравности АГЗУ

   На вновь вводимых скважинах, вывод скважины на режим при отсутствии или неисправности АГЗУ (автоматическая замерная установка), и нет возможности произвести замеры другим (переносным,  передвижным) оборудованием, вывод всех без исключения УЭЦН необходимо осуществлять с помощью ЧРП. Спуск УЭЦН желательно производить с датчиками телеметрии. Методика вывода скважины с УЭЦН на режим с ЧРП основана на расчете дебита скважины согласно зависимости дебита ЭЦН от напора (Q-H– характеристика), а также на контроле процесса вывода - инженером по ЭЦН не реже 3-х раз в сутки. Перед началом работ, инженером по ЭЦН, мастеру, чья бригада осуществляет вывод на режим, выдается Q-H-характеристика на спущенный в скважину ЭЦН с учетом количества ступеней. Производится подключение ЧРП и запуск УЭЦН. Выполнение операции опрессовки ЭЦН при запуске на расчетной частоте обязательно, это необходимо для определения правильности направления вращения ПЭД и герметичности лифта НКТ.
   После запуска УЭЦН необходимо выставить минимально необходимую расчетную частоту, но не ниже разрешенной – для отечественных – 40 Гц, для импортных – 35 Гц. Расчет необходимой частоты для вывода производится следующим образом:

1. В зависимости от уровня жидкости в затрубном пространстве скважины рассчитывается необходимый напор ЭЦН по формуле:

Нн=Нд+(Рб-Рз)*10 (м), без учета удлинения на глубине Нд.

Где:  Нн  - необходимый напор ЭЦН (м.);
Нд  - уровень жидкости в затрубном пространстве скважины (м.);
Рб – давление на буфере скважины (атм.);
Рз - давление в затрубном пространстве скважины (атм).
2. В зависимости от полученного значения необходимого напора ЭЦН, рассчитывается  необходимая частота по формуле:
Где:  Нэцн  - развиваемый напор ЭЦН при номинальной подаче (паспортный) (м.);

  В процессе дальнейшего вывода необходимо обязательно контролировать уровень КВЧ и периодически определять истинный Нд и соотносить развиваемый установкой напор с имеющейся на ЭЦН Q-H-характеристикой. Подтверждение замеренного Нд производится опрессовкой на закрытую манифольдную задвижку. В некоторых случаях, при большом выносе механических примесей, при опрессовке возможно заклинивание УЭЦН, поэтому эту операцию можно не производить. В дальнейшем в процессе вывода необходимо производить увеличение частоты до планируемой (расчетной) частоты определенной при подборе УЭЦН к данной скважине. Критерием этой операции является:
1. В случае снижения динамического уровня необходимо повышать частоту питающего напряжения до планируемой частоты. Темп увеличения частоты определяется условием избежания срыва подачи по напору. В случае, если после выхода на планируемую частоту  динамический уровень будет продолжаться снижаться и произойдет срыв подачи по напору или по газу необходимо произвести остановку ЭЦН и произвести замер восстановления уровня жидкости в затрубном пространстве и произвести расчет притока из пласта. По результатам расчета притока из пласта инженер по ЭЦН принимает решение о произведении 2-3 откачек до срыва подачи (процесс дренирования пласта), либо о переводе работы ЭЦН в периодический режим эксплуатации.

2. В случае если динамический уровень остается неизменным либо начинает расти, при этом наблюдается падение токовой нагрузки, необходимо повышать частоту питающего напряжения согласно параметров «быстрого разгона», до достижения промышленной частоты 50 Гц.  При достижении планируемой частоты  необходимо производить дальнейший контроль Нд. В случае стабилизации или небольшом росте уровня можно считать УЭЦН выведенный в режим и соответственно необходимо настроить  защиты на СУ.
                             Содержание

01. Подготовка к запуску УЭЦН
02. Условия подбора УЭЦН расчет типоразмера
03. Комплектация УЭЦН тестирование и выходной контроль
04. Пробный пуск УЭЦН
05. Вывод на режим скважины с УЭЦН
06. Настройка защит на СУ скважин с УЭЦН
07. Вывод скважины на режим с ЧРП частотным преобразователем
08. Аварийные остановки УЭЦН
09. Уставки СУ станций управления УЭЦН
Запуск УЭЦН  >  Подбор УЭЦН  > Комплектация УЭЦН  >  Пробный запуск УЭЦН  >Вывод на режим УЭЦН  >

Вывод на режим с ЧРП  > Настройка защит на СУ УЭЦН  > Значения уставок на СУ УЭЦН> Аварийные остановки УЭЦН