RS57230B1 - Postupak za rad sa bušotinom upotrebom sklopa pumpe sa pogonom promenljive frekvencije - Google Patents

Postupak za rad sa bušotinom upotrebom sklopa pumpe sa pogonom promenljive frekvencije

Info

Publication number
RS57230B1
RS57230B1 RS20180523A RSP20180523A RS57230B1 RS 57230 B1 RS57230 B1 RS 57230B1 RS 20180523 A RS20180523 A RS 20180523A RS P20180523 A RSP20180523 A RS P20180523A RS 57230 B1 RS57230 B1 RS 57230B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
frequency
output
unit
input
pumping
Prior art date
Application number
RS20180523A
Other languages
English (en)
Inventor
Nikolay Vasilievich Buchelnikov
Yuri Fedorovich Bogachuk
Original Assignee
Yuri Fedorovich Bogachuk
Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yuri Fedorovich Bogachuk, Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju filed Critical Yuri Fedorovich Bogachuk
Publication of RS57230B1 publication Critical patent/RS57230B1/sr

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/008Monitoring of down-hole pump systems, e.g. for the detection of "pumped-off" conditions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • E21B43/121Lifting well fluids
    • E21B43/128Adaptation of pump systems with down-hole electric drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F04B47/06Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Opis
OBLAST PRONALASKA
[0001] Ovaj se pronalazak odnosi na proizvodnju nafte i moguća je njegova upotreba u bušotinama opremljenim električnim pumpama, naime električnim potapajućim pumpama.
STANJE TEHNIKE
[0002] Električne potapajuće pumpe opremljene pogonima sa promenljivom frekvencijom dobro su poznate u oblasti proizvodnje nafte. US2008247880 opisuje pumpu za bušotine koja ima kontroler konfigurisan tako da smanjuje izlazni napon pogona sa promenljivom brzinom i da pri tom prođe kroz čitav opseg izlaznih frekvencija. Poznat je postupak eksploatacije bušotina pomoću električne pumpe sa pogonom sa promenljivom frekvencijom (patent RF 2426867) zasnovan na neprekidnom radu pumpe i on obuhvata pokretanje pumpe sa definisanom procesnom brzinom promene frekvencije napona napajanja kada pumpa dostigne definisanu frekvenciju stacionarnog režima sa ubrzanjem u slučaju isključenja pumpe i napajanja tečnošću pomoću pumpe u stacionarnom režimu pri definisanoj frekvenciji, za kompenzaciju nestabilnog dovoda i u svrhu prilagođavanja stabilne ravnoteže između povlačenja tečnosti iz bušotine i dotoka (ulivanja fluida) iz formacije oni periodično izvode cikluse koji obuhvataju naizmenično pumpanje ili ispumpavanje fluida i akumulaciju fluida u bušotini, pri čemu se ispumpavanje izvodi kroz modulaciju frekvencije u opsegu vrednosti koji odgovara parametrima zadržavanja brzine isporuke pumpe uz naknadno zadržavanje maksimalne frekvencije pri kojoj pumpa ne nastavlja isporuku i u fazi dotoka fluida u bušotinu u trenutnom ciklusu ona izvodi modulaciju frekvencije napona napajanja električne pumpe u opsegu frekvencija koji odgovara promeni tokom dotoka fluida parametara pumpe kada je isporuka zaustavljena ili se nastavlja, i kada tokom dotoka fluida ulazni pritisak te pumpe dostiže definisanu vrednosti one nastavljaju isporuku fluida pumpom pošto se taj ciklus ponovi i kada u trenutnom ciklusu frekvencija nastavljanja isporuke ne premašuje definisanu frekvenciju, pumpa se uključuje u stacionarnom režimu koji se razlikuje činjenicom da u slučaju ispražnjenja pumpe kada se dovede do definisane frekvencije stacionarnog režima tokom definisanog vremena u intervalu vrednosti nastavljanja i zaustavljanja isporuke pumpom, izvodi se dodatna modulacija frekvencije u vidu nastavka isporuke fluida.
Dodatna modulacija se izvodi pre nego što se nastavi pumpanje koje se izvodi pri frekvenciji sa definisanim odstupanjem od frekvencije dostignute pre dodatne modulacije frekvencije ispražnjenja pumpe posle toga je neophodno nastaviti sa dovođenjem pumpe u definisanu frekvenciju stacionarnog režima sa definisanom procesnom brzinom stabilizacije bušotine.
[0003] U ovom postupku modulacija frekvencije se izvodi da bi se pumpa dovela do definisane frekvencije stacionarnog režima.
[0004] Poznat je postupak korišćenja bušotine opremljene električnom potapajućom pumpom sa pogonom promenljive frekvencije (patent RF 2421605), koji se koristi za stabilizaciju bušotina opremljenih električnom potapajućom pumpom (ESP) posle završetka rada, što ukazuje na promenu frekvencije napona napajanja električnog motora zavisno od sadržaja vode kada je reč o proizvedenoj tečnosti iz bušotine.
[0005] Međutim u ovom postupku frekvencija napona napajanja je promenjena samo kada se bušotina dovede u režim ispumpavanja.
[0006] Poznat je postupak korišćenja bušotina sa malom brzinom protoka pomoću električne pumpe sa pogonom sa promenljivom frekvencijom i uređaj (Patent RU 2119578), zasnovan na periodičnom ponavljanju ciklusa koji obuhvata pumpu sa povećanjem frekvencije napona napajanja i dovod fluida pumpom pri definisanoj frekvenciji i posle dostizanja definisanog pritiska u cevnom nizu u ciklusu struje, frekvencija napona napajanja se smanjuje sve dok pumpa ne zaustavi isporuku, posle toga se maksimalna frekvencija zadržava da se osigura dotok fluida iz formacije i pumpa ne nastavlja isporuku, posle dostizanja definisanog pritiska na ulaznom otvoru pumpe tokom dotoka taj ciklus se ponavlja i isporuka pumpe se nastavlja pomoću povećanja njene frekvencije. Ovaj pronalazak njegovi autori tretiraju kao prototip.
[0007] Taj prototip obuhvata sledeće nedostatke:
[0008] Sofisticiranu konstrukciju za primenu postupka i uređaja, naime, upotrebu dodatne opreme za bušenje - sistema za merenje temperatura i pritiska instaliranog ispod motora za bušenje koji povećava cenu postupka eksploatacije bušotine i sprečava primenu ovog postupka sa visokom temperaturom fluida formacije (veća od 90° C), usled kvarova na elektronskim uređajima za bušenje.
[0009] Ovaj postupak je pogodan samo za bušotine sa malom proizvodnjom.
[0010] Vreme kada se zaustavlja isporuka je određeno na osnovu karakteristika snage i praktičnog ispitivanja pumpe koje prouzrokuje značajnu grešku jer je ispitivanje izvedeno na fluidu čije karakteristike ne odgovaraju stvarnim karakteristikama fluida u svakoj konkretnoj bušotini.
KRATAK OPIS PRONALASKA
[0011] Zadatak opisanog postupka i uređaja je da osigura sposobnost da radi i u bušotinama sa malom proizvodnjom i u bušotinama sa visokim dotokom, tj. u bušotinama sa velikom proizvodnjom. Uprošćavanje uređaja usled odsustva podvodnih senzora. Produžen vek upotrebe pumpne jedinice zbog toga što može da radi sa opremom većeg kapaciteta jer opisani postupak rada podržava režime značajno prekoračujući granične parametre.
[0012] Pomenuti zadaci se tiču činjenice da postupak eksploatacije bušotina pomoću pumpne jedinice sa pogonom sa promenljivom frekvencijom obuhvata periodično ponavljanje ciklusa uključujući ispumpavanje, pretragu frekvencije kada se isporuka zaustavlja i akumulira i da bi se osiguralo ispumpavanje takve količine fluida iz bušotine koja je jednaka njenom dotoku, neophodno je izabrati pumpne jedinice sa visokim kapacitetom u poređenju sa dotokom fluida od formacije u bušotini i tokom izvođenja ciklusa neophodno je korigovati odnos vremena ispumpavanja i vremena akumulacije zavisno od rezultata rada u prethodnim ciklusima sve dok se ne zaustavi odnos vremena ispumpavanja -i vremena akumulacije radi promene i vreme zaustavljanja isporuke se određuje na osnovu jednačine vrednosti trenutnog obrtnog momenta na vratilu motora ispumpavanja i provere obrtnog momenta na kom je unapred izračunat na osnovu postepenog pada obrtnog momenta na vratilu motora u tački kada isporuka prestane tokom smanjenja frekvencije napona napajanja.
[0013] Uređaj za primenu postupka sadrži pumpnu jedinicu koja obuhvata postavljanje u cevni niz električne potapajuće pumpe i motor za bušenje postavljen na taj cevni niz, motor za bušenje putem provodnog kabla je povezan sa pretvaračem frekvencije na površini i uređaja za regulaciju. Ovaj uređaj takođe sadrži odgovarajući transformator, frekvenciju, struju, obrtni moment, jedinicu za merenje električne snage, jedinicu za komunikaciju, jedinicu za indikaciju i regulaciju. Provodni kabl je povezan sa prvim ulazom-izlazom odgovarajućeg transformatora, drugi ulaz-izlaz odgovarajućeg transformatora je povezan sa ulazom-izlazom pretvarača frekvencije, drugi ulazizlaz pretvarača frekvencije je povezan sa jedinicom za električnu snage, treći ulaz-izlaz pretvarača frekvencije je povezan sa prvim ulazom-izlazom uređaja za merenje frekvencije, struje, obrtnog momenta, merenje električne snage, drugi ulaz-izlaz ove jedinice je povezan sa prvim ulazom-izlazom komunikacione jedinice, trećim ulazom-izlazom jedinice za merenje frekvencije, struje, obrtnog momenta, električne snage je povezana sa prvim ulazom-izlazom regulatora, drugi ulaz-izlaz regulatora je povezan sa jedinicom za indikaciju i regulaciju. Svi signali koje prime jedinice smeštene na površini se prenose preko provodnog kabla direktno od vratila motora bušenja.
KRATAK OPIS SLIKA NACRTA
[0014] Ovaj pronalazak je objašnjen pomoću nacrta gde
Sl.1 jeste šematska ilustracija pumpne jedinice sa pogonom sa promenljivom frekvencijom koji se koristi za eksploataciju bušotine.
Sl. 2 je dijagram algoritma rada ove jedinice.
Sl. 3 je grafikon rada u ciklusima ispumpavanja i akumulacije stabilizovanog cikličnog režima,
pri čemu je A - početak tranzicije do režima ispumpavanja; B - je početak pretrage frekvencije za zaustavljanje isporuke; C - je početak akumulacije; D - je vreme ispumpavanja; E - je vreme akumulacije; F - je pretraga frekvencije kada se isporuka zaustavi; a - je frekvencija; b - je električna struja; c - je obrtni moment; d - je MK 2; e - je MK 1.
DETALJAN OPIS PREPORUČENIH IZVOĐENJA
[0015] Taj uređaj sadrži pumpnu jedinicu 2 postavljenu u niz 1 kućišta za proizvodnju koji obuhvata električnu potapajuću pumpu 3 i motor 4 za bušenje postavljen na niz 5 cevi za bušenje i motor 4 za bušenje pomoću provodnog kabla 6 povezan je na uređaje smeštene na površini, naime njegov prvi ulaz-izlaz je povezan sa ulazom-izlazom odgovarajućeg transformatora 7. Drugi ulaz-izlaz odgovarajućeg transformatora je povezan sa ulazom-izlazom pretvarača 8 frekvencije. Drugi ulaz-izlaz pretvarača 8 frekvencije je povezan sa napajanjem 9 električnom snagom, treći ulaz-izlaz je povezan sa prvim ulazom-izlazom jedinice 10 za merenje frekvencije, struje, obrtnog momenta, električne snage. Drugi ulaz-izlaz jedinice 10 za merenje struje, obrtnog momenta, električne snage je povezan sa komunikacionom jedinicom 11, drugi ulaz-izlaz komunikacione jedinice je povezan sa četvrtim ulazom-izlazom pretvarača 8 frekvencije, treći ulaz-izlaz komunikacione jedinice je povezan sa prvim ulazom-izlazom kontrolera 12, drugi ulazizlaz kontrolera sa jedinicom 13 za indikaciju i regulaciju. Karakteristike korišćene za primenu postupaka su frekvencija na vratilu motora 4 za bušenje, struja, obrtni moment, tačke postavke MK1 i MK2.
[0016] MK1 je obrtni moment generisan pomoću motora za bušenje u tački gde se zaustavlja isporuka fluida.
[0017] MK2 je obrtni moment koji premašuje MK1 za 3-10%.
PRIMENA POSTUPKA I UREĐAJA
[0018] Uređaj radi na sledeći način.
[0019] Pumpna jedinica 2 koja koristi provodni kabl 6 preko odgovarajućeg transformatora 7 je povezana sa pretvaračem 8 frekvencije na koji se snaga doprema iz jedinice 9 za električnu snagu. Pretvarač 8 frekvencije pretvara komercijalnu napon frekvencije 50 Hz u napon motora za bušenje sa promenljivom frekvencijom u opsegu od 0 do 300 Hz. Opseg frekvencije pumpne jedinice 2 sa električnim potapajućim motorom 4 i elektrčnom potapajućom pumpom 3 praktično se kreće u opsegu od 30 do 70 Hz.
[0020] Pretvarač 8 frekvencije ima jedinicu za merenje frekvencije, struje, obrtnog momenta i električne snage i meri izlaznu frekvenciju pogona, struju motora 4 za bušenje, obrtni moment, električnu snagu kojom se napaja motor 4 za bušenje. Svi parametri se izračunavaju u realnom vremenu sa periodom od 200 milisekundi i čuvaju se u digitalnom formatu u memoriji jedinice 10 za merenje sa frekvencije, obrtnog momenta. Pretvarač 8 frekvencije je obezbeđen sa komunikacionom jedinicom 11 koja obezbeđuje pristup za sve uređaje do svih parametara pretvarača 8 frekvencije i preko kog se kontrolne komande napajaju pomoću pretvarača 8 frekvencije.
[0021] Kontroler 12 koji ima jedinicu 13 za indikaciju i regulaciju neprekidno očitava neophodne parametre (frekvenciju, struju, napon, električnu snagu, obrtni moment, itd.) i prenosi naredbe u skladu sa algoritmom regulacije.
[0022] Kada eksploatacija bušotine počne da meri obrtni moment na kom se zaustavlja isporuka pumpne jedinica se ubrzava do frekvencije na kojoj se isporuka fluida ponovo uspostavlja. Zatim je frekvencija postepeno smanjena i obrtni moment motora je neprekidno kontrolisan. Obično je u slučaju postepenog smanjenja frekvencije obrtni moment na vratilu motora postepeno smanjen. Kada se dostigne tačka kada se isporuka obustavlja (prazan hod) obrtni moment pada postepeno, što je jasno prikazano na grafičkom ekranu kontrolera (videti sl. 3). Ova vrednost obrtnog momenta (u procentima) je izabrana kao tačka postavke MK1. Druga tačka postavke MK2 se postavlja 3-10% iznad prve.
[0023] Postupak eksploatacije bušotine pumpne jedinice sa promenljivom frekvencijom pogona obuhvata periodično ponavljanje ciklusa uključujući ispumpavanje, pretragu frekvencije za zaustavljanje isporuke i akumulaciju da bi se osigurala ekstrakcija takve količine fluida iz bušotine koja je jednaka njenom dotoku, neophodno je izabrati pumpnu jedinicu sa većim kapacitetom u poređenju sa dotokom u bušotinu od formacije i tokom izvođenja ciklusa odnosa ispumpavanjaakumulacije se koriguje zavisno od rezultata prethodnog ciklusa sve dok ciklus ispumpavanjaakumulacije ne zaustavi promenu i moment kada se isporuka zaustavlja određuje se na osnovu jednačine vrednosti trenutnog obrtnog momenta (obrtnog momenta električne struje) na vratilu motora 4 za bušenje i probnog obrtnog momenta koji je preliminarno određen na osnovu postepenog pada obrtnog momenta na vratilu motora 4 za bušenje u tački kada se isporuka zaustavlja zbog toga se frekvencija napona napajanja smanjuje.
[0024] Rad uređaja i primena postupka je u skladu sa dijagramom toka datim na sl.2.
[0025] Posle pokretanja jedinice (start) ona radi na frekvenciji isporuke (isporuka znači isporuka fluida). Kada isporuka počne, kontroler 12 prima signal frekvencije od električnog motora 4, jedinice 10 za merenje struje, obrtnog momenta, električne snage i obrtnog momenta na vratilu motora 4 za bušenje kada se meri zaustavljanje isporuke. Ova je vrednost takođe prikazana na jedinici 13 za indikaciju i regulaciju. Isporuka se zaustavlja postepenim smanjenjem frekvencije napona napajanja, signal od kontrolera 12 se prenosi preko jedinice 11 za komunikaciju, pretvarača 8 frekvencije do motora 4 za bušenje. Brzina promene frekvencije se neprekidno poredi sa brzinom promene obrtnog momenta na vratilu motora 4 za bušenje. Kada se fluid isporučuje, brzina promene frekvencije i obrtni moment su proporcionalni, a kada se dostigne tačka u kojoj se zaustavlja isporuka, vrednost obrtnog momenta na vratilu motora 4 za bušenje pada postepeno zbog toga što se ne troši energija da se podigne fluid (videti sl.3 koja obezbeđuje grafikone stabilizovanog cikličnog režima). Obrtni moment vratila motora (u %) se ponovo uspostavlja kao tačka postavke (MK1).
[0026] Zavisno od učinka jedinice i očekivanog dotoka, vreme ispumpavanja i akumulacije se definiše korišćenjem sledećeg odnosa:
Očekivani dotok = Vreme ispumpavanja
Učinak jedinice Vreme ispumpavanja vreme akumulacije
[0027] Jedinica se pokreće u režimu ispumpavanja tokom definisanog vremena i zatim se prebacuje u režim pretrage za frekvenciju u kojoj se zaustavlja isporuka. Frekvencija je određena kada je trenutni obrtni moment vratila (obrtni moment električne struje vratila/obrtni moment vratila električne struje) motora 4 za bušenje jednak kontrolnom obrtnom momentu MK1. Ako frekvencija nije određena, vreme ispumpavanja se povećava i ciklus se ponavlja. Ako je frekvencija određena, jedinica se prebacuje u režim akumulacije pri ovoj frekvenciji i radi tokom definisanog vremena. U svakom ciklusu je neophodno da se proveri da li se menja odnos vremena ispumpavanja i vremena akumulacije. Ako se ovaj odnos ne promeni znači da bušotina radi u stabilizovanom režimu ciklusa kada je dotok fluida u bušotinu jednak ekstrakciji (odnos vremena ispumpavanja-akumulacije sa konstantnim ispumpavanjem i vremena akumulacije se menja u režimu pretrage za frekvenciju zaustavljanja isporuke zbog toga što se zavisno od dotoka isporuka zaustavlja na različitim frekvencijama, tj. u različito vreme).
[0028] Ako se promeni odnos vremena ispumpavanja-akumulacije, dolazi do korekcije.
Automatski proces korišćenja kontrolera 12 koji prima informaciju od jedinice 10 za merenje frekvencije, struje, obrtnog momenta, električne snage motora 4 za bušenje. Kontroler 12 prenosi kontrolne signale preko komunikacione jedinice 11 do pretvarača 8 frekvencije koji preko odgovarajućeg transformatora 7 prenosi signale na provodni kabl 6 da bi se ujednačio dotok fluida od formacije i njegova ekstrakcija. Ako odnos ispumpavanja- akumulacije prekorači postavljene granice, tj. ne može da se podesi usled različitih razloga, bušotina se zatvara i zatim se ponovo pokreće.
[0029] Ovaj pronalazak omogućava optimizaciju proizvodnje nafte ispumpavanjem takve količine fluida koja je jednaka njegovom dotoku u bušotinu. Taj postupak predlaže upotrebu pumpne jedinice sa višim kapacitetom u poređenju sa dotokom fluida u bušotinu. Ovaj se postupak zasniva na podešavanju količine ispumpanog fluida iz bušotine periodičnim dopunjavanjem ciklusa i svaki od takvih ciklusa obuhvata tri režima:
[0030] Prvi režimi je rad na frekvenciji na kojoj se fluid ispumpava;
[0031] Drugi režim je pretraga za frekvenciju zaustavljanja isporuke;
[0032] Treći režim je rad na frekvenciji na kojoj se isporuka zaustavlja.
[0033] Režimi su prikazani na sl.3.
[0034] Ovaj se postupak primenjuje na sledeći način:
[0035] Posle prvog pokretanja sačekajte isporuku i izmerite obrtni moment kontrolnog vratila motora za bušenje na kom se isporuka zaustavlja kada se brzina motora smanji. Obrtni moment provere se ponovo uspostavlja kao tačka postavke za prebacivanje između radnih režima. Zavisno od dotoka a na osnovu rezultata prethodnih ciklusa odnos vremena ispumpavanja i akumulacije se ispravlja sve dok odnos ne zaustavi promenu tj. sve dok se bušotina ne stabilizuje u cikličnom režimu kada je dotok od formacije jednak količini ekstrahovanog fluida.
KOMERCIJALNA PRIMENLJIVOST
[0036] Uređaj je projektovan korišćenjem dostupnih i komercijalno proizvedenih dodataka.
[0037] Glavna razlika od prototipa u smislu postupka je činjenica da je u predloženom postupku ciklični režim glavni režim i tokom stabilizacije bušotine i tokom tekuće eksploatacije.
[0038] Postupak i uređaj su predviđeni za sve bušotine uključujući bušotine sa malom proizvodnjom. U bušotinama sa visokom proizvodnjom postupak omogućava primenu potapajućih pumpi sa poznato višim kapacitetom u poređenju sa produktivnošću bušotine koja pomaže da se produži vek upotrebe jedinice jer radi sa opterećenjima koja su značajno niža od graničnog opterećenja.
[0039] Ovaj uređaj ne zahteva bilo kakve senzore bušotine što pojednostavljuje ovaj uređaj. U predloženom uređaju svi signali se preko provodnog kabla prenose na jedinice smeštene na površini direktno od vratila motora za bušenje.
[0040] Obrtni moment na kom se zaustavlja isporuka određuje se na osnovu stvarnih svojstava fluida i stvarnih specifikacija pumpne jedinice merenjem brzine promene obrtnog momenta rotiranja vratila motora za bušenje. Poznato je da kada padne frekvencija kada se isporuka zaustavi, tj. kada motor radi u režimu praznog hoda, obrtni moment vratila pada postepeno, što omogućava određivanje obrtnog momenta kada se isporuka zaustavlja uzimajući u obzir sve stvarne uslove, tj. svojstva fluida i specifikacije jedinice.
[0041] Ovaj postupak eksploatacije bušotine korišćenjem predloženog uređaja omogućava upotrebu pumpne jedinice sa višim kapacitetom u poređenju sa dotokom bušotine za isporuku najboljih rezultata iz povećane proizvodnje nafte. Ovo pojednostavljuje dimenzionisanje pumpne jedinice i produžava vreme između remontovanja tokom rada jer ta jedinica u ovom slučaju radi u režimima smanjenog rada.
[0042] Zato, gore navedeno pokazuje isporuku tehničkog rezultata
LISTA DELOVA
[0043]
1 Niz kućišta proizvodnje
2 Pumpna jedinica
3 Električna potapajuća pumpa
4 Motor za bušenje
5 Cevni niz za bušenje
6 Provodni kabl
7 Odgovarajući transformator
8 Pretvarač frekvencije
9 Električno napajanje
10 Jedinica za merenje frekvencije, struje, obrtnog momenta, električne snage 11 Komunikaciona jedinica
12 Kontroler
13 Jedinica za indikaciju i regulaciju

Claims (2)

Patentni zahtevi
1. Postupak eksploatacije bušotine korišćenjem pumpne jedinice (2) sa pogonom sa promenljivom frekvencijom, koji obuhvata periodično ponavljanje ispumpavanja, pretragu frekvencije za zaustavljanje isporuke, i cikluse akumulacije, pri čemu je taj postupak naznačen time što:
postoji odabir pumpne jedinice (2) sa višim kapacitetom proizvodnje u poređenju sa dotokom fluida od formacije u bušotinu da bi se osigurala ekstrakcija količine fluida jednake dotoku;
tokom ciklusa postoji korigovanje odnosa ispumpavanja-akumulacije koje zavisi od rezultata prethodnih ciklusa sve dok odnos vremena akumulacija-ispumpavanje ne zaustavi promenu; i
postoji određivanje kada se isporuka zaustavlja na osnovu obrtnog momenta struje na vratilu motora (4) za bušenje koje je jednako kontrolnom obrtnom momentu, pri čemu se kontrolni obrtni moment unapred određuje na osnovu postepenog pada obrtnog momenta na vratilu motora za bušenje u tački kada se isporuka zaustavlja pri smanjenju napona napajanja.
2. Uređaj za eksploataciju bušotine koji koristi pumpnu jedinicu (2) sa pogonom sa promenljivom frekvencijom i periodično ponavljanje ispumpavanja, pretragu frekvencije za zaustavljanje isporuke, i cikluse akumulacije, pri čemu je taj uređaj naznačen time što:
je pumpna jedinica (2) postavljena u niz (1) kućišta proizvodnje, pri čemu pumpna jedinica (2) obuhvata električnu potapajuću pumpu (3) i motor (4) za bušenje postavljen na cevni niz (5) za bušenje;
motor (4) za bušenje priključen provodnim kablom (6) na pretvarač (8) frekvencije i na uređaj za regulaciju, pri čemu su pretvarač (8) frekvencije i uređaj za regulaciju postavljeni na površini;
postoji odgovarajući transformator (7), jedinica (10) za merenje frekvencije, struje, obrtnog momenta, i električne snage, komunikaciona jedinica (11), jedinica (13) indikacije i regulacije, pri čemu je provodni kabl (6) spojen sa prvim ulazom-izlazom odgovarajućeg transformatora (7), drugi ulaz-izlaz odgovarajućeg transformatora (7) je spojen sa ulazomizlazom pretvarača (8) frekvencije, drugi ulaz-izlaz pretvarača (8) frekvencije je spojen sa jedinicom (9) napajanja električnom snagom, treći ulaz-izlaz pretvarača (8) frekvencije je spojen sa prvim ulazom-izlazom jedinice (10) za merenje frekvencije, struje, obrtnog momenta, i električne snage, drugi ulaz-izlaz jedinice za merenje je spojen sa prvim ulazom-izlazom komunikacione jedinice (11), drugi ulaz-izlaz komunikacione jedinice (11) je spojen sa četvrtim ulazom-izlazom pretvarača (8) frekvencije, treći ulaz-izlaz komunikacione jedinice (11) je spojen sa prvim ulazom-izlazom kontrolera (12), drugi ulazizlaz kontrolera (12) je spojen sa jedinicom (13) indikacije i regulacije i pri čemu se svi signali prenesu na jedinice postavljene na površini preko provodnog kabla (6) direktno od vratila motora (4) za bušenje.
RS20180523A 2013-04-22 2013-11-15 Postupak za rad sa bušotinom upotrebom sklopa pumpe sa pogonom promenljive frekvencije RS57230B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013118458/03A RU2522565C1 (ru) 2013-04-22 2013-04-22 Способ эксплуатации скважины насосной установкой с частотно-регулируемым приводом и устройство для его осуществления
PCT/RU2013/001022 WO2014175769A1 (ru) 2013-04-22 2013-11-15 Способ эксплуатации скважины насосной установкой с частотно-регулируемым приводом
EP13882737.3A EP2990594B1 (en) 2013-04-22 2013-11-15 Method for operating a well using a pump assembly with a variable-frequency drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS57230B1 true RS57230B1 (sr) 2018-07-31

Family

ID=51217413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20180523A RS57230B1 (sr) 2013-04-22 2013-11-15 Postupak za rad sa bušotinom upotrebom sklopa pumpe sa pogonom promenljive frekvencije

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9920603B2 (sr)
EP (1) EP2990594B1 (sr)
HU (1) HUE038419T2 (sr)
RS (1) RS57230B1 (sr)
RU (1) RU2522565C1 (sr)
WO (1) WO2014175769A1 (sr)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2013204013B2 (en) 2013-03-15 2015-09-10 Franklin Electric Company, Inc. System and method for operating a pump
CA3008802C (en) * 2015-11-20 2019-07-02 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Systems and methods for detecting pump-off conditions and controlling a motor to prevent fluid pound
CN107091071A (zh) * 2017-06-19 2017-08-25 深圳市康元电气技术有限公司 抽油机、抽油机驱动电机的控制方法及装置
US10256762B2 (en) 2017-06-27 2019-04-09 General Electric Company Systems and methods for active damping of a motor
RU194568U1 (ru) * 2018-08-28 2019-12-16 Иван Юрьевич Соколов Погружной привод плунжерного насоса

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5450306A (en) * 1992-12-07 1995-09-12 Square D Company Closed loop pulse width modulator inverter with volt-seconds feedback control
US5844397A (en) * 1994-04-29 1998-12-01 Reda Pump Downhole pumping system with variable speed pulse width modulated inverter coupled to electrical motor via non-gap transformer
CA2163137A1 (en) * 1995-11-17 1997-05-18 Ben B. Wolodko Method and apparatus for controlling downhole rotary pump used in production of oil wells
RU2119578C1 (ru) * 1997-06-19 1998-09-27 Владимир Геннадиевич Ханжин Способ эксплуатации малодебитной скважины электронасосом с частотно-регулируемым приводом
RU7455U1 (ru) * 1997-10-21 1998-08-16 Александр Васильевич Самонов Погружная насосная установка
US6043995A (en) * 1998-09-09 2000-03-28 Centrilift Method and apparatus for pulse width modulation of a power supply for increased transient stability in subsurface wellbore pumps
US6481973B1 (en) * 1999-10-27 2002-11-19 Little Giant Pump Company Method of operating variable-speed submersible pump unit
RU2181829C2 (ru) * 2000-01-10 2002-04-27 Самарский государственный технический университет Способ вывода скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса с частотно-регулируемым приводом, на стационарный режим работы
RU2250357C2 (ru) * 2003-04-09 2005-04-20 Открытое акционерное общество "Юганскнефтегаз" Способ эксплуатации скважины погружным электронасосом с частотно-регулируемым приводом
WO2006136202A1 (en) 2005-06-21 2006-12-28 Itt Manufacturing Enterprises Inc. Control system for a pump
RU2293176C1 (ru) * 2005-09-02 2007-02-10 Николай Петрович Кузьмичев Способ кратковременной эксплуатации скважины погружной насосной установкой с электроприводом (способ кузьмичева)
RU2322571C1 (ru) * 2006-08-25 2008-04-20 ОАО "НК "Роснефть" Способ динамической эксплуатации скважины электронасосом с частотно-регулируемым приводом
US8092190B2 (en) * 2007-04-06 2012-01-10 Baker Hughes Incorporated Systems and methods for reducing pump downtime by determining rotation speed using a variable speed drive
RU2421605C1 (ru) 2010-02-19 2011-06-20 Общество С Ограниченной Ответственностью (Ооо) "Рн-Уфанипинефть" Способ эксплуатации скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса с частотно-регулируемым приводом
RU2441143C1 (ru) * 2010-05-19 2012-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Нефтяная технологическая компания" НЕТЕК Способ повышения нефтеотдачи пластов в процессе добычи нефти и устройство его реализации
RU2426867C1 (ru) 2010-08-23 2011-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Эталон" Способ эксплуатации скважины электронасосом с частотно-регулируемым приводом
RU2010146609A (ru) * 2010-11-16 2012-05-27 ООО "РН-УфаНИПИнефть" (RU) Способ добычи скважинной жидкости
CA2729534A1 (en) * 2011-01-31 2012-07-31 Darryl Alexus Pumping petroleum fluid from a well bore

Also Published As

Publication number Publication date
HUE038419T2 (hu) 2018-10-29
EP2990594A4 (en) 2017-02-08
EP2990594B1 (en) 2018-03-14
US9920603B2 (en) 2018-03-20
US20160032698A1 (en) 2016-02-04
RU2522565C1 (ru) 2014-07-20
EP2990594A1 (en) 2016-03-02
WO2014175769A1 (ru) 2014-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11767748B2 (en) Well fracturing systems with electrical motors and methods of use
RS57230B1 (sr) Postupak za rad sa bušotinom upotrebom sklopa pumpe sa pogonom promenljive frekvencije
EP2630329B1 (en) Submersible pump system
EP2715059B1 (en) Pump system
RU2421605C1 (ru) Способ эксплуатации скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса с частотно-регулируемым приводом
MY170484A (en) Device for stable subsea electric power transmission to run subsea high speed motors or other subsea loads
US20150078917A1 (en) System and method for converterless operation of motor-driven pumps
WO2018140905A1 (en) Motor drive system and method
CA2889539A1 (en) Apparatus, system and method for reducing gas to liquid ratios in submersible pump applications
RU2341004C1 (ru) Система управления погружным электроцентробежным насосом
CN203756452U (zh) 一种便携式潜油电泵注油装置
KR101314833B1 (ko) 가압 급수 제어 방법 및 이의 제어 장치 및 제어 시스템
CN103821689A (zh) 一种便携式潜油电泵注油装置和注油方法
AU2020103197A4 (en) Power and control of a submersible pump
AU2017345741B2 (en) Motor drive system and method
US20190174687A1 (en) Motor drive with moisture control features
KR101367857B1 (ko) 복합 인버터 방식의 부스터 펌프 제어 시스템 및 그의 제어 방법
RU2007129518A (ru) Способ минимизации расходов электроэнергии при обеспечении заданного дебита жидкости и устройство управления для его реализации
JP7475658B2 (ja) 給水装置
KR101448888B1 (ko) 인버터 부스터 펌프의 제어방법
RU2825919C1 (ru) Система управления погружным электроцентробежным насосом
RU2677313C1 (ru) Способ эксплуатации нефтяной скважины установкой электроцентробежного насоса
RU2613348C1 (ru) Способ защиты погружного центробежного насоса от срыва подачи
KR101605111B1 (ko) 전력 절감을 위한 부스터 펌프 구동 장치 및 방법
Raksitullaeva et al. Studies start circuit synchronous motor axial pump in power supply systems