Несмотря на стремительное развитие современных способов нефтедобычи, на многих месторождениях до сих пор актуально применение установок штанговых скважинных насосов (ШГН). Основным приводом для установки ШГН, на большинстве месторождений, служат наиболее простые в эксплуатации балансирные станки-качалки (СК). Но по причине большого срока эксплуатации станков-качалок (до 15 лет и более) и их физического износа, возникает острая необходимость в модернизации насосных установок. Выявить дисбаланс и вовремя провести техническое обслуживание возможно с применением современных преобразователей частоты. Однако значительная часть месторождений находится в завершающей стадии разработки или истощена. А станки-качалки с устаревшими приводами обладают рядом недостатков, таких как:
- ограниченная возможность их мониторинга и автоматизации управления силовым приводом,
- низкая оперативность реагирования на сложности, возникающие в ходе эксплуатации ШГН,
- ограниченный диапазон управления дебитом скважин и т.п.,
все это ставит перед специалистами серьёзные задачи по поиску и разработке альтернативных решений для модернизации установки ШГН.
Одним из важных факторов является то, что станок-качалка, в условиях ограниченного дебита скважины, работает непродолжительное время, а также в режиме резко переменной нагрузки, что неблагоприятно сказывается на эффективном показателе нефтедобычи.
Выходом в сложившейся ситуации, может являться, применение преобразователей частоты в составе установки ШГН.
Корпорацией Триол разработана линия преобразователей частоты Триол АТ24, предназначенная для управления электроприводами установки ШГН, мощностью от 5,5 кВт до 75 кВт, с напряжением в сети 380 В или 480 В.
Преобразователи частоты Триол АТ24 линии SR это — специально разработанное решение для безопасной эксплуатации. Благодаря широким возможностям по блокировке обеспечивается защита от несанкционированного запуска насоса и внесения изменений в ключевые настройки системы, а также световому и звуковому (звуковая сигнализация доступна в виде опции) оповещению персонала перед запуском насоса в работу.
Что получает заказчик при оснащении станка-качалки ШГН преобразователями частоты Триол АТ24 линии SR?
Эффективность и экономическая целесообразность, которая заключается в следующем:
- не требуется специально оборудованных помещений для размещения ПЧ, так как предназначен для работы вне помещения при температуре от −40 °С до +50 °С,
- отсутствует необходимость в датчиках нагрузки на шток, благодаря алгоритмам Триол, которые позволяют получить динамограммы с погрешностью измерений менее 2%;
- оптимизируется добыча нефти за счет контроля динамического уровня скважины и поддержания его на оптимальном уровне;
- нет необходимости в квалифицированном персонале для монтажа и настройки ПЧ, легкость монтажа обеспечивается компактными размерами;
- увеличивается срок службы механизмов станка-качалки благодаря системе контроля балансировки и системы диагностики механической части станка- качалки, которая позволяет контролировать состояние системы и своевременно выполнять техническое обслуживание;
- отсутствует необходимость в тормозных резисторах.
Как было сказано выше, одним из существенных недостатков установки ШГН является низкая оперативность реагирования на сложности, возникающие в ходе эксплуатации ШГН. Поэтому преобразователи частоты Триол АТ24 линии SR работают в полностью автономном режиме с поддержкой автоматического запуска после аварийной остановки. Безопасность запуска перед запуском насоса в работу обеспечивается световым и звуковым оповещением персонала.
Для контроля и управления скважиной, в преобразователях частоты Триол АТ24 линии SR, реализована возможность работы без постоянного присутствия технического персонала. Это достигается благодаря дистанционному контролю и управлению через GSM-модем на любом устройстве. Возможен также контроль и через спутниковую связь. Все эти функции поддерживает система удаленного мониторинга «Triol ITA».
Преобразователи частоты Триол АТ24 линии SR поддерживают векторное управление в разомкнутой системе без обратной связи и с обратной связью по скорости, а также скалярное управление соотношением напряжение/частота (U/F).
Триол АТ24 линии SR обеспечивает поддержку работы с 3-мя видами энкодеров и автоматическую настройку параметров двигателя с вращением и без вращения.
Установленный скважинный контроллер выполняет оптимизацию дебита путем контроля динамического уровня скважины и поддержания его на оптимальном уровне. А также обеспечивает:
- контроль скорости вращения насоса;
- контроль наполнения насоса;
- контроль нагрузки на штангу;
- контроль параметров подвески;
- генератор динамограмм в реальном времени параметров устья и плунжера;
- отображение архивных устьевых и плунжерных динамограмм;
- контроль мощности;
- контроль расхода насоса;
- контроль уровня жидкости;
- передаточное число;
- ваттметрирование;
- контроль дисбаланса насосного агрегата.
Что, в целом, положительно сказывается на эффективности скважины и поддержании ее на оптимальном режиме нефтедобычи.
Преобразователи частоты Триол АТ24 линии SR — это оптимальное решение для дальнейшей эксплуатации установок ШГН на нефтепромыслах.
