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:
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.