Эксплуатация УЭЦН с помощью ЧРП позволяет преследовать следующие цели:

  • достижение максимального дебита скважины за счет оптимизации работы погружного оборудования;
  • принятие решения о дальнейшей оптимизации скважин за счет спуска большего типоразмера УЭЦН (если при достижении максимальной частоты не выбран потенциал скважины);
  • сохранение работоспособности погружного оборудования.
  • При повышении частоты питающего напряжения необходимо учитывать зависимости изменения параметров погружного оборудования (закон «подобия»). Ограничивающими факторами при повышении частоты являются:
  • запас мощности погружного двигателя – при повышении частоты мощность изменяется линейно, в то время, когда потребляемая насосом мощность изменяется с кубической зависимости, и наступает момент, когда двигатель не сможет выдать необходимую насосу мощность (вырастет ток и произойдет остановка по перегрузу);
  • прочность валов погружной системы – при повышении частоты растет нагрузка на вал (т.к. меняется напор, производительность, и момент сопротивления вращению вала) и, выбрав погружной двигатель с большим запасом по мощности имеется риск скручивания вала, особенно при наличии в перекачиваемой жидкости механических примесей (эффект подклинивания);
  • глубина спуска УЭЦН – при повышении частоты в квадратичной зависимости увеличивается напор насоса и существует риск, что напор может превысить глубину спуска УЭЦН и произойдет остановка по недогрузу (когда насос откачает всю жидкость до приема насоса и перейдет в режим холостого хода).

При понижении частоты ограничивающими факторами являются:

  • напор насоса – при снижении частоты напор насоса ЭЦН снижается в квадратичной зависимости и может произойти момент, когда энергии насоса (напора) не хватит, чтобы поднять столб жидкости с динамического уровня и произойдет срыв подачи и остановка УЭЦН от срабатывания защиты по недогрузу (ЗСП).

минимально допустимая частота при длительной работе для погружных систем (рекомендуемая заводами-изготовителями ):

  • для УЭЦН отечественного производства – 40 Гц;
  • для УЭЦН импортного производства – 35 Гц.

максимальная частота при длительной работе для погружных систем (рекомендуемая заводами-изготовителями):

  • для УЭЦН отечественного производства – 60 Гц;
  • для УЭЦН импортного производства – 70 Гц.
  • максимально возможное напряжение питания ПЭД – при повышении частоты необходимо повышать напряжение, подаваемое на двигатель с учетом потерь в кабельной линии, потому что может наступить момент, когда при увеличении частоты вырастет ток и произойдет остановка по перегрузу.

Учитывая ограничивающие факторы при повышении частоты, максимальной частотой для работы с УЭЦН считать частоту, при которой рабочий ток (скорректированный базовой частотой или напряжением базовой частоты) не превышает номинальные значения.

До принятия решения по «раскрутке» скважин необходимо оценить следующие критерии:

  • максимально возможные токовые нагрузки на наземное электрооборудование;
  • максимально возможные нагрузки на автомат в трансформаторной подстанции;
  • сечение силового кабеля по стороне 0,4 кВ для работы с необходимыми нагрузками;
  • текущую и ожидаемую загрузку трансформаторной подстанции 35/6 кВ;
  • текущую и ожидаемую загрузку кустовой трансформаторной подстанции КТПН 6/0,4 кВ;
  • столб жидкости над приемом насоса должен быть достаточным для обеспечения работы УЭЦН без срыва подачи;
  • уровень токовых нагрузок УЭЦН не должен быть близким к значению уставки защиты по перегрузу (ЗП). В этом случае, необходимо выполнить оптимизацию выходного напряжения на повышающем трансформаторе (подобрать оптимальное напряжение, при котором значение тока минимально).

При оптимизации скважин выделяются следующие технологические фазы:

Разгон– работа УЭЦН по определенной программе в сторону увеличения рабочей частоты;

Отработка – временбота УЭЦН по определенной программе в сторону увеличения рабочей частоты;ное прекращение разгона при достижении определенной частоты Стабилизация – прекращение разгона на определенном уровне при ухудшении режима работы или выносе КВЧ до возвращения параметров в нормальный режим;

Оптимальный режим – режим, при котором достигнут оптимальный режим по дебиту и частоте;

Отход – снижение рабочей частоты ниже ранее достигнутой, вследствие остановок УЭЦН по срабатыванию защит, резкого ухудшения режима работы или залповом выносе КВЧ.для снятия контрольных параметров (замеры дебита и КВЧ производить после непрерывной отработки в период от 6 до 12 часов);

Темпы разгона обозначить следующими условиями:

  • Нормальный разгон – программа разгона 0.1/3600 (2Гц в сутки);

Критерии применения:

  • режим работы УЭЦН стабильный (токовые нагрузки ровные);
  • давление на приеме насоса более 40 атм.;
  • стабилизация выноса мехпримесей
  • Осторожный разгон – программа разгона 0.1/7200 – 0,1/5400 (1 – 1,5 Гц в сутки);

Критерии применения:

  • режим работы УЭЦН удовлетворительный (колебания токовых нагрузок не приводят к остановке УЭЦН по недогрузу (ЗСП) или перегрузу (ЗП));
  • давление на приеме насоса более 40 атм.;
  • стабилизация выноса мехпримесей
  • Быстрый разгон (до ранее достигнутой рабочей частоты) – программа разгона 0.1/120-360 (1Гц за 20 мин — 1Гц за 60 мин);

Критерии применения:

  • применяется для быстрого возврата на рабочую частоту после текущих или плановых отключений УЭЦН при стабильном режиме работы до остановки (токовые нагрузки ровные).

0 комментариев

Добавить комментарий