Регламент на ремонт, монтаж и эксплуатацию скважин, оборудованных электроцентробежными погружными насосными установками (стр. 9 )

  Нд2  - конечный динамический уровень в скважине за время Т, м;

  V  - объем затрубного пространства в 1 метре кольцевого пространства;

  Т  - время исследования (откачки), мин.

Расчет притока по восстановлению уровня в эксплуатационной колонне

Приток жидкости из пласта после остановки УЭЦН необходимо определять после прекращения слива жидкости из колонны НКТ (если клапан не герметичен или отсутствует). Время, в течение которого происходит слив жидкости из НКТ, определяется методом определения изменения уровня жидкости в НКТ с помощью скважинного уровнемера (эхолот). Момент времени, когда уровень в НКТ остановился (или начал расти), считается, что слив жидкости из НКТ прекратился, и с этого времени можно определять приток по восстановлению уровня в затрубном пространстве эксплуатационной колонны. Приток жидкости из пласта необходимо определять по восстановлению уровня жидкости в затрубном пространстве скважины после каждой остановки УЭЦН в процессе вывода, используя расчетные данные из таблицы № 3.4. Приток рассчитывается так:

Q = ∆H · V · 24 · (60/T) (мі/сут),

Где

∆H        - восстановление уровня (граница уровней) за время Т, м;

V        - объем затрубного пространства в 1 метре кольцевого пространства, мі;

Т        - время восстановления, мин.

Постоянный контроль притока из пласта в процессе работы и остановки УЭЦН на охлаждение позволяет сократить время вывода скважины на режим и исключить необоснованные запуски и остановки насоса, что неблагоприятно влияет на работоспособность погружного оборудования.

Заключительный этап вывода скважины на режим Скважина считается вышедшей на режим работы, если ее дебит соответствует рабочей характеристике насоса, динамический уровень установился на постоянной отметке и объем жидкости, отобранный из скважины, равен двум объемам ее обсадной колонны, но не менее 2-х объемов использованной при ремонте жидкости глушения. Если в процессе вывода скважины (3-4 цикла откачки) не удалось добиться расчетного притока из пласта, необходимого для стабильной работы УЭЦН, то проводятся работы по ограничению производительности УЭЦН. Ограничение производительности УЭЦН осуществляется следующими способами:

использованием станций управления с частотно-регулируемыми приводами (понижение промышленной частоты тока). Минимально допустимый дебит, обеспечивающий охлаждение ПЭД, не должен выходить за пределы, указанные в эксплуатационном паспорте; использованием штуцера на выкидном манифольде ФА. При использовании схемы штуцирования следует помнить, что ограничение отбора приводит к снижению КПД установки, то есть к дополнительному нагреву УЭЦН. Минимально допустимый дебит, обеспечивающий охлаждение ПЭД, не должен выходить за пределы, указанные в эксплуатационном паспорте; если штуцированием и с помощью частотного регулирования не удается добиться стабильного режима работы системы «скважина – УЭЦН», то следует переходить на работу в режим автоматического повторного включения (АПВ, программная ячейка). При определении программы периодической работы УЭЦН необходимо учитывать следующие критерии:

режим работы УЭЦН должен обеспечить максимальную депрессию на пласт на протяжении времени его работы; время работы ПЭД при отсутствии притока, достаточного для его охлаждения,  должно быть ограничено его типоразмером; время охлаждения УЭЦН между циклами откачки должно быть не менее 1 часа 30 минут. При наличии ТМС, время определяется по темпу охлаждения масла ПЭД;

       Решение о дальнейшей эксплуатации УЭЦН, не вышедших на режимную работу, принимается Технологической службой «АНГГ»;

После вывода на режим скважины в течение первых 2-х суток периодичность замера Ндин и Qж должна составлять не менее 3-х раз в сутки. Особо важное значение имеет замер Qж, так как это позволяет своевременно заметить снижение дебита, часто возникающее вскоре после запуска из-за засорения насоса, негерметично­сти и др. причин. Технолог НП заполняет в эксплуатационном паспорте раздел о подтверждении постоянного режима работы установки и передает его персоналу ПОДРЯДЧИКА по ЭПУ для подбора оптимального напряжения и настройку защиты СУ. Ответственный исполнитель за вывод скважины на режим передает в технологическую службу НП заполненный эксплуатационный паспорт и карту вывода, которые хранятся в архиве НП до отказа УЭЦН и передачи ее в ремонт

Порядок запуска и вывод на режим УЭЦН со Станцией Управления с частотным регулированием. Запуск в работу и вывод на режим электропогружных насосов с применением регулируемого привода позволяет:

плавно запустить УЭЦН, уменьшая пусковые токи, менять направление вращения ПЭД, на пониженных частотах обеспечивать щадящие режимы работы для кабеля и двигателя; добиться снижения депрессии на пласт для ограничения выноса мех. примесей; производить вывод на режим автоматически по заданной программе с плавным увеличением частоты шагом от 0,01 Гц, снижая возможность залпового выноса механических примесей (не на всех модификациях СУ); производить подбор оптимального напряжения без остановки УЭЦН. производить запуск заклинившей установки методом «расклинки» в обоих направлениях вращения с различными настройками параметров привода (не на всех модификациях СУ); временно повышать мощность электродвигателя насоса, путем повышения напряжения, что снижает рабочий ток и помогает насосу работать в ситуациях, когда содержание мех. примесей превышает норму. Данный режим возможен без остановки двигателя путем изменения значения базовой скорости частотного преобразователя (не на всех модификациях СУ).

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 УЭЦН с повышенной частотой вращения валов). Допускается пуск импортных погружных электродвигателей (REDA, Centrilift) с частоты 35 Гц. При выводе на режим необходимо избегать резкого увеличения частоты, что может повлечь 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 50Гц;

               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 НП составляет технологическую программу вывода скважины на режим, где указывает:

начальную частоту запуска; параметры набора частоты; максимальную рабочую частоту.

Пробный запуск установки в работу производится в присутствии оператора ДНГ НП, электромонтеров ЭПУ, мастера ТКРС согласно программы, разработанной технологической службой НП. Запуск УЭЦН производится с минимально-допустимой частоты для определенного типа оборудования. Следует учитывать статический уровень жидкости в скважине и определить рабочую частоту по таблице № 3.11 и № 3.12 исходя из фактического напора установки на данной частоте. При запуске УЭЦН необходимо контролировать рабочий ток, который должен быть не выше 85% от номинального тока, а в исключительном случае равным номинальному току. После запуска УЭЦН, определения правильности вращения токовыми клещами замерить истинное значение тока ПЭД. После появления подачи опрессовать лифт на давление не более 40 атм, (если потребуется, поднять частоту для опрессовки). Заполнить соответствующие разделы эксплуатационного паспорта.

Таблица № 3.11

Минимальная допустимая частота ЧПС при выводе*

Напор УЭЦН по паспорту. м
1700	1750	1800	1850	1900	1950	2000	2050	2100	2200	2300	2400	2500
Н, стат, м	Минимальная частота f. Гц**
400	24,2	23,9	23,5	23,2	22,9	22,3	22,0	21,8	21,3	20,9	20,4	20,4	20,0
500	27,1	26,7	26,3	25,9	25,6	25,3	25,0	24,6	24,3	23,8	23,3	22,8	22,4
600	29,7	29,2	28,8	28,4	28,0	27,7	27,3	27,0	26,7	26,1	25,5	25,0	24,5
700	32,0	31,6	31,1	30,7	30,3	29,9	29,5	29,2	28,8	28,2	27,6	27,0	26,5
800	34,2	33,8	33,3	32,8	32,4	32,0	31,6	31,2	30,8	30,1	29,5	28,9	28,3
900	36,3	35,8	35,3	34,8	34,4	33,9	33,5	33,1	32,7	31,9	31,3	30,6	30,0
1000	38,3	3707	37,2	36,7	36,2	35,8	35,3	34,9	34,5	33,7	33,0	32,3	31,6
1100	40,3	39,6	39,0	38,5	38,0	37,5	37,0	36,6	36,1	35,3	34,6	33,9	33,2
1200	42,3	41,4	40,8	40,2	39,7	39,2	38,7	38,2	37,7	36,9	36,1	35,4	34,6
1300	43,7	43,0	42,4	41,9	41,3	40,8	40,3	39,8	39,3	38,4	37,6	36,8	36,1
1400	45,3	44,7	44,0	43,5	42,9	42,3	41,8	41,3	40,8	39,8	39,0	38,2	37,4
1500	46,9	46,3	45,6	45,0	44,4	43,8	43,3	42,7	42,2	41,2	40,4	39,5	38,7
1600	48,5	47,8	47,1	46,4	45,8	45,2	44,7	44,1	43,6	42,6	41,7	40,8	40,0
1700	50,0	49,3	48,5	47,9	47,2	46,6	46,0	45,5	44,9	43,9	43,0	42,1	41,2
1800	51,4	50,0	50,0	49,3	48,7	48,0	47,4	46,9	46,3	45,2	44,2	43,3	42,4
1900	52,9	52,1	51,4	50,7	50,0	49,4	48,7	48,1	47,6	46,5	45,4	44,5	43,6
2000	54,2	53,5	52,7	52,0	51,3	50,6	50,0	49,4	48,8	47,7	46,6	45,6	44,7
2100	55,6	54,8	54,0	53,3	52,6	51,9	51,2	50,6	50,0	48,9	47,8	46,8	45,8

* min допустимая частота при запуске, выводе – 40Гц для отечественного оборудования.