Автоматическое определение аварийных режимов работы скважинной штанговой насосной установки по ваттметрограмме

UDK: 622.276.53.001.57
DOI: 10.24887/0028-2448-2024-12-99-103
Ключевые слова: ваттметрограмма, динамограмма, алгоритм, максимальная и минимальная нагрузки на устьевой шток, амплитуда, станция управления (CУ), телеметрия, станок-качалка, привод скважинной штанговой насосной установки (СШНУ), АСУ ТП, информационная система (ИС) «МРМ», ИС «Мехфонд», оперативный контроль, техническое состояние, неисправность, обрыв/отворот насосных штанг, заклинивание, обрыв ремней, холостой ход электродвигателя, отсутствие/снижение подачи СШНУ
Авт.: А.Б. Носков (ПАО «НК «Роснефть»); А.А. Артемова (ПАО «НК «Роснефть»); В.П. Тарасов (ООО «РН-ЦЭПиТР», ОГ ПАО «НК «Роснефть»); Н.А. Косишнев (ООО «РН-ЦЭПиТР», ОГ ПАО «НК «Роснефть»)

В настоящее время для ведущих нефтяных компаний актуальна проблема оперативного контроля фонда скважинных штанговых насосных установок (СШНУ), связанная со значительными трудозатратами на проведение визуального осмотра технического состояния станков-качалок и диагностические исследования СШНУ методом динамометрирования, большим числом одиночных скважин, несовершенством системы автоматизации, низким охватом телеметрией, отсутствием информации о фактическом потреблении электроэнергии СШНУ. В статье рассматривается создание в автоматизированной системе управления технологическим процессом (АСУ ТП) алгоритмов автоматического определения аварийных режимов работы СШНУ по данным активной мощности, не требующих дополнительных капитальных вложений. Достоинство метода состоит в том, что алгоритмы обрабатываются в программном обеспечении (ПО) АСУ ТП, а не в контроллере станции управления (СУ). Таким образом, отпадает необходимость массово проводить закупку и замену СУ СШНУ или контроллеров к СУ. Для ПО АСУ ТП основные требования заключаются в необходимости выгрузки в табличные значения и обработки массива данных активной мощности (определение максимальных, минимальных значений, их амплитуды и среднего значения, а также возможности визуализации и оповещения пользователей при срабатывании условия алгоритмов).

 

 

Список литературы

1. Корреляционная экстремальная система контроля начала неисправностей оборудования нефтяных промыслов путем анализа их ваттметрограммы и динамограммы / Т.А. Алиев, Г.А. Гулуев, А.Г. Рзаев [и др.] // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2023. – С. 249–259. - https://doi.org/10.17587/mau.24.249-259

2. Тимофеев А.О., Ясовеев В.Х. Анализ корреляции между скважинной динамограммой и энергией, потребляемой электродвигателем станка-качалки // Электротехнические и информационные комплексы и системы. – 2016. – № 2. – Т. 12. – С. 85–89. - https://usptu-edpfs.ru/article/view/10669

3. Бубнов М.В., Зюзев А.М. Средства диагностирования оборудования установок штанговых глубинных насосов // Первая научно-техническая конференция молодых ученых Уральского энергетического ин ститута. – Екатеринбург: Уральский федеральный университет, 2016. – С. 175–178. - http://elar.urfu.ru/handle/10995/40576

4. Сравнительный анализ возможностей отечественных и импортных систем автоматизации скважин, эксплуатируемых ШГН/ М.И. Хакимьянов, С.В. Светлакова, Б.В. Гузеев [и др.] // Нефтегазовое дело. – 2008. – № 2. – С. 16–26. - https://ogbus.ru/article/view/sravnitelnyj-analiz-vozmozhnostej-otechestvenyx-i-importnyx-si

5. Хакимьянов М.И. Удельный расход электроэнергии при механизированной добыче нефти штанговыми глубинно-насосными установками // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. – 2014. – Т. 18. – № 1 (62). – С. 124–130. - http://journal.ugatu.su/index.php/Vestnik/article/view/1725/1589

6. Хакимьянов М.И., Пачин М.Г. Мониторинг состояния штанговых глубинно-насосных установок по результатам анализа ваттметрограмм // Нефтегазовое дело. – 2011. – № 5. – С. 26–36. - https://ogbus.ru/article/view/monitoring-sostoyaniya-shtangovyx-glubinnonasosnyx-ustanovok-p

7. Манахов В.А, Цветков А.Н. Определение состояния и функционирования оборудования штанговых скважинных насосных установок в процессе эксплуатации по параметрам ваттметрограммы// Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2021. – Т. 23. – № 3. - https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-3-127-139

8. Косилов Д.А., Миронов Д.В, Наумов И.В. Корпоративная информационная система «Мехфонд»: достигнутые результаты, среднесрочные и долгосрочные перспективы // Нефтяное хозяйство. – 2018. – № 11. – С. 70–73. - https://doi.org/10.24887/0028-2448-2018-11-70-73

9. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019617213. Программа информационной системы управления механизированным фондом скважин; заявитель и правообладатель ПАО «НК «Роснефть»; заявл. 29.03.19 № 2019613352; опубл. 04.06.19 г.

10. Повышение эффективности эксплуатации осложненных нефтяных скважин с помощью интеллектуальных алгоритмов / Р.М. Еникеев, А.В. Пензин,

Б.М. Латыпов [и др.] // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2023. – № 8 (368). – pp. 50-58. - https://doi.org/10.33285/0130-3872-2023-8(368)-50-58



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.