Вывод на режим с помощью частотного преобразователя

Освоение и вывод на режим скважин после гидроразрыва пласта сопровождается повышенным выносом механических примесей (незакрепленный проппант, пропнет, песок и пр.). 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 на режим электропогружных насосов с применением регулируемого привода позволяет:

Ø  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;

Ø  добиться снижения депрессии на пласт путем ограничения (или сведения к минимальной) производительности насоса;

Ø  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);

Ø  производить запуск заклинившей установки методом «расклинки» в обоих направлениях вращения с различными настройками параметров привода (не на всех модификациях частотных приводов);

Ø  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. При выводе на режим необходимо 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:

§  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.

 

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

 Н=Н50*(F/50)2,                                 где Н – расчетный напор;

           Н50 – напор при 50 Гц.

§  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.

§  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:                                      

                                     

  ;  [Гц]

 

              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.

Работу с частотно-регулируемым приводом необходимо осуществлять в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации частотного преобразователя персоналом, прошедшим обучение  работы с данным оборудованием.


Ищи здесь, есть все, ну или почти все

Архив блога