Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ

Повышение энергоэффективности электроприводов штанговых насосных установок малодебитных скважин

С. А. Фролов, Д. И. Шишлянников

Аннотация


Приведены сведения об эксплуатации установок штанговых скважинных насосов (УШСН), оснащенных электромеханическими приводами — балансирными станками-качалками (СК). При эксплуатации малодебитных осложненных скважин УШСН с балансирными СК характеризуются низкой энергоэффективностью функционирования, что обусловлено неудовлетворительным уравновешиванием приводов и нерациональными параметрами работы насосных установок. Обоснована необходимость разработки и совершенствования систем мониторинга УШСН. Описан программно-регистрирующий комплекс «АКД-СК», разработанный специалистами ООО «НПП «РОС». Изложены основные аспекты методики и приведены примеры оценки технического состояния УШСН посредством анализа ваттметрограмм приводных электродвигателей. Приведены результаты опытно-промышленных сравнительных испытаний УШСН, оснащенной балансирным СК с классическим асинхронным и перспективным вентильным приводными двигателями и интеллектуальной станцией управления VLT-SALT. Доказана высокая энергоэффективность УШСН с вентильным приводным электродвигателем (ВД) и четырехпериодным управлением. Проведен анализ ваттметрограмм ВД, по результатам которых определено наличие переходных процессов при реализации четырехпериодного управления. Возникновение знакопеременных динамических нагрузок на валах и в подшипниковых опорах редуктора обусловливает повышение вероятности отказа СК и снижение наработки УШСН.

Ключевые слова


установка штанговых скважинных насосов, электромеханический привод, электротехнические системы непрерывного мониторинга, программно-регистрирующий комплекс, уравновешивание, энергоэффективность, вентильный двигатель, увеличение наработки

Полный текст:

PDF

Литература


Молчанов, А. Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа / А. Г. Молчанов. — М.: Издательский дом Альянс, 2010. — 588 с.

Мазеин, И. И. Результаты опытно-промышленных испытаний перспективных приводов штанговых скважинных насосных установок / И. И. Мазеин, А. Н. Устинов, М. В. Тяктев, А. А. Рыбин, Д. И. Шишлянников, М. М. Тяктев // Горное оборудование и электромеханика. — 2016. — № 9. — С. 8 – 14.

Shishlyannikov, D. I. Substantiation of the rational method to control the operating and technical-condition parameters of a heading-and-winning machine for potash mines / D. I. Shishlyannikov, N. V. Chekmasov, M. G. Trifanov, S. L. Ivanov, I. E. Zvonarev // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. — 2015. — Vol. 3. — рр. 283 – 287. DOI: 10.3103/S105261881503019X.

Burkov, P. V. Justifying a method of balancing crank-and-rod mechanism of mining roadheader / P. V. Burkov, S. P. Burkova, V. Y. Timofeev // Applied Mechanics and Materials. — 2014. — Vol. 682. — рp. 270 – 275. DOI: 10.4028/www.scientific.net/ AMM.682.270.

Барков, А. В. Методика диагностирования механизмов с электроприводом по потребляемому току / А. В. Барков, Н. А. Баркова, А. А. Борисов, В. В. Федорищев, Д. В. Грищенко. — М.: НОУ «Севзапучцентр», 2012. — 67 с.

Софьина, Н. Н. Способ контроля параметров работы и технического состояния штанговых скважных насосных установок / Н. Н. Софьина, Д. И. Шишлянников, К. А. Корнилов, Е. О. Вагин // Master’s Journal. — 2016. — № 1. — С. 247 – 257.

Gaivoronskiy, I. N. Ways of improvement of reservoir completion efficiency / I. N. Gaivoronskiy, V. I. Kostitsyn, A. D. Savich, I. A. Chernykh, A. V. Shumilov // Neftyanoe Khozyaystvo. — Oil Industry. — 2016. — Iss. 10. — рp. 62 – 65.

Kostyukov, V. N. Real-time condition monitoring of equipment / V. N. Kostyukov // 7th International Conference on Condition Monitoring and Machinery Failure Prevention Technologies 2010. — 2010. — Vol. 1. — pp. 239 – 246.

Shishlyannikov, D. I. Operational control and diagnostics of the equipment by the parameters of the electric drive power supply by the example of deep well pump units / D. I. Shishlyannikov, M. A. Vasilyeva // MEACS 2016, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. — 2017. — Vol. 177. — рр.12 – 16. DOI: 10.1088/ 1757-899X/177/1/012013.

Kostyukov, V. N. Real-Time monitoring of machinery operation hazards / V. N. Kostyukov, A. V. Kostyukov // Neftyanoekhozyaystvo — Oil Industry. — 2014. — Iss. 9. — рр. 46 – 49.

Kostyukov, V. N. Real-time condition monitoring of thermal power plants feed-pumps by rolling bearings supports vibration / V. N. Kostyukov, E. V. Tarasov // Journal of Physics: Conference Series. — 2012. — Vol. 364. — Iss. 1. Article number 012131. DOI: 10.1088/1742-6596/364/ 1/012131.

Kowalczyk, A. Groundwater recharge of carbonate aquifers of the Silesian-Cracow Triassic (southern Poland) under human impact / A. Kowalczyk, A. J. Witkowski // Environmental Geology. — 2008. — Vol. 55. — Iss.2. — рр. 235 – 246. DOI: 10.1007/s00254-007-0999-9.

Паспорт «Стационарный программно-аппаратный комплекс АКД-СК». — Пермь: НПП «РОС», 2015. — 13 c.

Усачев, О. И. Бестрансмиссионный энергоэффективный привод редуктора станка-качалки / О. И. Усачев, М. Я. Гинзбург, А. Е. Егнус, В. И. Павленко // Нефтегазовая вертикаль. — 2014. — № 17 – 18. — С. 100 – 103.

Иванов, С. Л. Повышение ресурса трансмиссий горных машин на основе оценки энергонагруженности их элементов / С. Л. Иванов. — СПб.: Санкт-Петербургский горный ин-т, 1999. — 92 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


                                                  

© 1998 — 2024 НТФ "Энергопрогресс"

Адрес редакции: 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон редакции   234-7449.

E-mail: prom_energy@rambler.ru; prom_energy1@mail.ru