Торгаева Дарья Сергеевна Система управления установкой штангового глубинного насоса на основе анализа сигнала потребляемой электроприводом мощности

Краткое описание

Торгаева Дарья Сергеевна Система управления установкой штангового глубинного насоса на основе анализа сигнала потребляемой электроприводом мощности
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Торгаева Дарья Сергеевна
ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ УСТАНОВКАМИ ШТАНГОВЫХ ГЛУБИННЫХ НАСОСОВ

1.1 Описание объекта управления

1.2 Обзор методов диагностики неисправностей установки штангового глубинного насоса

1.2.1 Методы диагностики неисправностей наземного оборудования

1.2.2 Методы диагностики неисправностей штангового глубинного насоса

1.3 Обзор методов регулирования подачи УШГН

1.3.1 Методы, основанные на регулировании давления

1.3.2 Методы, основанные на регулировании динамического уровня

1.3.3 Методы, основанные на регулировании объема откачиваемой жидкости

1.4 Основные выводы по разделу

2 ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ

2.1 Имитационная модель подсистемы «продуктивный пласт -скважина»

2.2 Имитационная модель штангового глубинного насоса

2.3 Имитационная модель станка-качалки

2.4 Имитационная модель электродвигателя

2.5 Имитационная модель объекта управления

2.6 Основные выводы по разделу

3 МЕТОДЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ УШГН И ДИАГНОСТИКИ ШГН ПОСРЕДСТВОМ АНАЛИЗА СИГНАЛА ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ МОЩНОСТИ

3.1 Метод регулирования подачи УШГН, основанный на поддержании оптимального динамического уровня в затрубном пространстве нефтяной скважины посредством анализа сигнала потребляемой электроприводом мощности

3.1.1 Определение оптимального динамического уровня жидкости в затрубном пространстве нефтяной скважины

3.1.2 Подбор скорости откачивания, соответствующей скорости притока скважинной жидкости

3.1.3 Поддержание оптимального динамического уровня жидкости

3.2 Моделирование неисправностей штангового глубинного насоса и анализ их влияния на форму сигнала потребляемой электроприводом мощности

3.2.1 Обрыв и отворот штанг

3.2.2 Попадание газа в цилиндр насоса

3.2.3 Образование эмульсии, запарафинивание

3.2.4 Удар плунжера о приемный клапан, удар плунжера о верхнюю ограничительную гайку вставного насоса

3.2.5 Утечка в приемном или нагнетательном клапане

3.2.6 Изменение положения динамического уровня жидкости

3.3 Алгоритм диагностики неисправностей штангового глубинного насоса посредством обработки сигнала потребляемой электроприводом мощности

3.4 Основные выводы по разделу

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ШТАНГОВЫМ ГЛУБИННЫМ НАСОСОМ

4.1 Экспериментальное исследование метода регулирования подачи УШГН, основанного на поддержании оптимального динамического уровня жидкости в затрубном пространстве нефтяной скважины, с помощью имитационной модели

4.2 Экспериментальные исследования метода диагностики неисправностей штангового глубинного насоса с помощью имитационной модели

4.3 Экспериментальные исследования метода регулирования подачи УШГН, основанного на поддержании оптимального динамического уровня посредством анализа сигнала потребляемой электроприводом мощности,

с помощью экспериментальной установки

4.3.1 Описание экспериментального образца системы управления установкой штангового глубинного насоса

4.3.2 Описание стенда испытаний системы управления УШГН

4.3.3 Экспериментальные исследования метода регулирования подачи УШГН, основанного на поддержании оптимального динамического уровня жидкости в затрубном пространстве нефтяной скважины

4.3.4 Экспериментальные исследования метода диагностики неисправностей штангового глубинного насоса

4.4 Основные выводы по разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А ВАТТМЕТРОГРАММЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ

ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ

ПАРАМЕТРАХ ОБОРУДОВАНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

ВВЕДЕНИЕ