UEPN

UEPN (Instalace elektrického plunžrového čerpadla , známého také jako Downhole pumping unit [1] ) je zařízení určené k čerpání ropy z vrtů , které lze použít k čerpání formační vody a těžbě různých minerálů nacházejících se pod zemí ve velkých hloubkách v kapalném stavu . [2] Toto zařízení se týká instalací s objemovými čerpadly, poháněnými ponorným lineárním motorem , pro výrobu formovacích kapalin z vrtů. [1] Plunžrové čerpadlo s lineárním pohonem lze provozovat ve studních s průtokem 15 m 3 /den a nižším. [3]

Zařízení a princip činnosti

Instalace zahrnuje plunžrové čerpadlo umístěné v jediné skříni, vybavené výtlačnými ventily, a gravitační odlučovač plynu tvořený vstupní zónou mezi jedinou skříní a válcem plunžrového čerpadla, nad kterým je umístěn blok zpětných ventilů. Obsahuje spojku pro upevnění hlubinné čerpací jednotky k potrubí . Pod plunžrovým čerpadlem je instalován ponorný lineární elektromotor. Tlumič horního krajního bodu zdvihu šoupátka je instalován pod plunžrovým čerpadlem s výtlačnými ventily. Tlumič spodního krajního bodu pojezdu šoupátka je instalován ve spodní části základny lineárního elektromotoru. Pod lineárním motorem je umístěna telemetrická jednotka včetně snímačů tlaku a teploty studniční tekutiny, snímač vibrací , sklonoměr a měřicí jednotka připojená k teplotním snímačům instalovaným v lineárním motoru a připojená k pozemní řídicí jednotce přes nulový bod. vinutí lineárního motoru spojených hvězdou. Pozemní řídicí jednotka je provedena ve formě třífázového vysokofrekvenčního měniče - regulátoru a výstupního transformátoru připojeného k ponornému lineárnímu motoru přes izolovaný třívodičový kabel . [jeden]

Základní prvky

  1. Plunžrové čerpadlo (určené pro přímé čerpání kapaliny ze zásobníku pod určitým tlakem);
  2. Lineární elektromotor (navržený tak, aby vytvářel tažnou sílu na tyč plunžrového čerpadla; je klíčovou jednotkou instalace a je to elektrický stroj s vícefázovým vinutím kotvy, jehož fáze jsou vzájemně posunuty, nikoli v tangenciální, ale v axiálním směru);
  3. Ponorný invertor (navržený pro přeměnu DC na AC)
  4. Hydraulická ochrana motoru (navržena tak, aby vyrovnala tlak ve vnitřní dutině motoru s tlakem formovací kapaliny ve vrtu, kompenzovala tepelné změny v objemu oleje, chránila vnitřní dutinu motoru před vniknutím formovací kapaliny a zabránila únik oleje);
  5. Pozemní část zařízení (řídící stanice) je navržena tak, aby řídila provoz ponorné části a chránila ji za abnormálních podmínek; řídící stanice obsahuje spínací zařízení, usměrňovač a vysokofrekvenční regulátor (RHF); jsou ovládány ovladačem ). [čtyři]

Výhody technologie

Technologie UEPN je často srovnávána s SRP a ESP kvůli použitelnosti těchto technologií na zásobu vrtů s nízkou rychlostí. Použití SRP zároveň vyžaduje velké náklady na uspořádání, protože je potřeba vybudovat základ . Také tento systém má omezené použití pro zakřivení vrtu, poskytuje zkrácení doby generální opravy díky přítomnosti tyčí a také se liší složitostí převodu vrtu z metody výroby ESP na SRP (omezení na první dva body). Během pravidelného provozu instalace čerpadla ESP je za prvé zaručena ztráta produkce oleje kvůli složitosti výpočtu provozního režimu. Za druhé, došlo ke zkrácení doby generální opravy, protože použití 2 ventilů neumožňuje propláchnutí jednotky hadicí. Také se zkracuje doba generální opravy v důsledku nepříznivého provozního režimu pro SEM (časté starty). Za třetí, ventily ESP zamrzají v ústí vrtu v drsných provozních podmínkách (jako například v oblasti západní Sibiře ), což způsobuje odstávky studní. Za čtvrté, po období akumulace během spouštění existuje vysoká pravděpodobnost instalace klínu. Všechny výše uvedené nevýhody SRP a ESP výrazně komplikují proces výroby ropy.

UEPN ve srovnání se sacím tyčovým čerpadlem poskytuje
  • Efektivní práce na široké zásobě vrtů, kde nelze z technických důvodů použít SRP (odchýlené vrty, velké hloubky);
  • Provoz v hlubokých (3000 m) vrtech se směrovým vrtem v závěsné zóně;
  • Vysoká spolehlivost instalace díky absenci tyčí;
  • Snadná regulace průtoku , tlaku na sání čerpadla, spotřeby elektrické energie .
UEPN je lepší v účinnosti než elektrické odstředivé čerpadlo v následujících charakteristikách
  • Pomáhá zvýšit efektivitu produkce ropy zvýšením účinnosti ;
  • Má konstantní cyklus práce;
  • Funguje i při minimálních průtokech, kde je provoz ESP nerentabilní , což vám umožňuje rozšířit zásobu vrtu;
  • Poskytuje snížené náklady na údržbu odstraněním složitých sestav odstředivých čerpadel ;
  • Lze použít v zásobnících s viskóznějším olejem nasyceným mechanickými nečistotami (až 1,3 g/litr oproti 0,5 g/litr u ESP );
  • Možnost efektivního rozvoje vrtů po přepracování pomocí řídicích stanic a speciálního softwaru;
  • Snížení pravděpodobnosti selhání jednotky v důsledku zamrznutí ventilů na ústí vrtu a zaseknutí při spouštění (ve srovnání s používáním výkonných ESP v periodikách).

Literatura

  1. Produkce studny. I. T. Mishchenko, Oil and Gas Publishing House, Ruská státní univerzita ropy a zemního plynu. I. M. Gubkina, Moskva 2003 ISBN 5-7246-0234-2
  2. Příručka výroby ropy. vyd. K. R. Urazáková. Nedra-Businesscenter LLC Moskva 2000. ISBN 5-8365-0048-7
  3. Zařízení na ropná pole. Příručku upravil E. I. Bukhalenko, Nedra 1990. ISBN 5-247-01713-7

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 Z Č. 2615775 . www1.fips.ru Datum přístupu: 30. října 2018.
  2. Ponorná plunžrová čerpací jednotka a její lineární elektromotor . Datum přístupu: 30. října 2018.
  3. Alternativní metody provozování zásob marginálního vrtu  (ruština) , Inženýrská praxe  (31. října 2017). Archivováno z originálu 19. června 2018. Staženo 30. října 2018.
  4. [ http://www.ngv.ru/upload/iblock/ec8/ec8b4b4e854038acbaff96b419def74a.pdf VÝVOJ INSTALACE PONORNÍHO ZÁTKOVÉHO ČERPADLA S LINEÁRNÍM ELEKTROMOTOREM PRO PROVOZ WELL LOW WELL Získáno 30. října 2018. Archivováno z originálu 21. října 2020.

Odkazy

  1. http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2615775&TypeFile=html
  2. https://patents.google.com/patent/RU2422676C2/ru
  3. https://glavteh.ru/%d0%b0%d0%bb%d1%8c%d1%82%d0%b5%d1%80%d0%bd%d0%b0%d1%82%d0%b8%d0 %b2%d0%bd%d1%8b%d0%b5-%d1%81%d0%bf%d0%be%d1%81%d0%be%d0%b1%d1%8b-%d1%8d%d0 %ba%d1%81%d0%bf%d0%bb%d1%83%d0%b0%d1%82%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b8/
  4. http://www.ngv.ru/upload/iblock/ec8/ec8b4b4e854038acbaff96b419def74a.pdf