Информационно-измерительная система динамометрирования скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами
Диссертация
Основные положения проведенных исследований и результаты работы докладывались и обсуждались: на XV научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления» (Москва, 2003) — 3-й Международной научно-технической конференции «Информационные технологии и системы: Новые информационные технологии в науке… Читать ещё >
Содержание
- Перечень использованных сокращений
- 1. Современные информационно-измерительные системы динамометрирования скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами
- 1. 1. Общие сведения о скважинах
- 1. 2. Анализ контролируемых параметров и методов диагностики состояния штангового глубинного насоса
- 1. 3. Обзор существующих информационно-измерительных систем динамометрирования штангового глубинного насоса
- 1. 3. 1. Анализ патентов
- 1. 3. 2. Отечественные и зарубежные контроллеры штанговых глубинных насосов
- 2. 1. Основные требования, предъявляемые к информационно-измерительным системам динамометрирования
- 2. 2. Система «ДДС»
- 2. 2. 1. Выбор места установки измерительного преобразователя усилия
- 2. 2. 2. Выбор измерительного преобразователя для измерения параметров движения штока
- 2. 2. 3. Назначение и состав системы «ДДС»
- 2. 2. 4. Характеристики системы «ДДС»
- 3. 1. 1. Диагностика по устьевой динамограмме
- 3. 1. 2. Диагностика по плунжерной динамограмме
- 3. 2. Оценка дебита скважины
- 3. 2. 1. Оценка дебита с помощью измерительных устройств
- 3. 2. 2. Оценка дебита по ваттметрограмме
- 3. 2. 3. Оценка дебита по динамограмме
- 3. 3. Основные требования, предъявляемые к программному обеспечению информационно-измерительных систем динамометрирования
- 3. 4. Назначение и возможности программы «DinamoGraph»
- 3. 4. 1. Алгоритм диагностирования состояния штангового глубинного насоса по характерным симптомам
- 3. 4. 2. Методики оценки дебита по динамограмме
- 3. 4. 3. Автоматизация определения положения ВМТ/НМТ на динамограмме
- 4. Моделирование динамограммы штангового насоса
- 4. 1. Постановка задачи и описание алгоритмов
- 4. 1. 1. Аналитический алгоритм расчета динамограммы
- 4. 1. 2. Итерационный алгоритм расчета динамограммы
- 4. 1. 3. Учет сил сопротивления при движении штанг
- 4. 2. Моделирование нагрузок на плунжере
- 4. 2. 1. Нормальная работа насоса
- 4. 2. 2. Утечки в клапанах
- 4. 2. 3. Недостаточный приток
- 4. 2. 4. Запаздывание закрытия нагнетательного клапана
- 5. Экспериментальные испытания программного обеспечения информационно-измерительной системы динамометрирования штангового глубинного насоса 118 5.1 Выявление причины отсутствия подачи на скважине
- 5. 2. Исследование динамики изменения состояния скважины
- 5. 3. Оценка достоверности различных методик оценки дебита в программе «DinamoGraph»
- 5. 4. Сравнение значений дебитов, полученных по различным методикам, в программе «DinamoGraph»
- 5. 5. Внедрение системы «ДДС»
- 5. 6. Экономическая эффективность внедрения информационно-измерительных систем динамометрирования штангового глубинного насоса
Список литературы
- Казиев В. Станки-качалки // Оборудование: рынок, предложение, цены. 2002. — № 3. — http://www.neftemash.rU/press/7/index.htm.
- Калмыков О. Состояние и перспективы производства станков-качалок и скважинных штанговых насосов // Конъюнктура рынка нефтегазового оборудования. 2007. — № 9. — С. 11−13.
- Image: Oil well scheme.svg. -http://commons.wikimedia.0rg/wiki/Image:Oilwellscheme.svg.
- Молчанов А. Состояние и перспективы развития рынка балан-сирных станков-качалок // Конъюнктура рынка нефтегазового оборудования. 2007. — № 9(20). — С. 9−10.
- Энынь С. Главные испытания впереди // Прогресс. 2003. -№ 33. — http://www.neftemash.ru/press/40/index.htm.
- Федоров Т. Знакомьтесь: цепной привод // Нефть и жизнь. -2004. № 2 (8). — С. 24−26.
- Уразаков К. Р. Основные направления развития техники и технологии механизированной добычи нефти // Нефтяное хозяйство. 2007. -№ 8.-С. 126−127.
- Абдуллин Ф. С. Добыча нефти и газа. -М.: Недра, 1983. 256 с.
- Адонин А. Н. Добыча нефти штанговыми насосами / Под ред. В. М. Муравьева. -М.: Недра, 1979. -278 с.
- Аливердизаде К. С. Приводы штангового глубинного насоса. -М.: Недра, 1973−192 с.
- Мищенко И. Т. Скважинная добыча нефти. М.: Нефть и газ, 2003, 816 с.
- Молчанов Г. В., А. Г. Молчанов. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. М.: Недра, 1984. — 464 с.
- Молчанов А. Г., ЧичеровЛ. Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. М: Недра, 1976. — 328 с.
- Элияшевский И. В. Технология добычи нефти и газа: Учебник для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1985. — 303 с.
- Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений//Под ред. Гиматудинова Ш. К. М.: Недра, 1983.-455 с.
- Ивановский В. Н., Дарищев В. И., Сабиров А. А. и др. Скважин-ные насосные установки для добычи нефти. М.: Нефть и Газ, 2002. — 824 с.
- Гриб В. С. Контроль и автоматизация длинноходовых глубинно-насосных установок: Учебное пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. — 86 с.
- Автоматизация и автоматизированное управление объектов нефтегазодобывающего производства ОАО «Башнефть». Типовые проектные решения. Уфа: Изд-во ОАО «АПК «Башнефть», 2002. — 102 с.
- СТП-01−007−97. Автоматизированная система управления технологическими процессами нефтегазодобычи. Основные положения. М.: Изд-во ОАО «Лукойл», 1998. — 20 с.
- РД 153−39.1−2852−02 Руководство по эксплуатации скважин установками скважинных штанговых насосов в ОАО «Татнефть». Альметьевск: Изд-во ОАО «Татнефть». 229 с.
- Смородов Е. А. Оперативный контроль сбалансированности станка-качалки на основе динамометрирования / Смородов Е. А., Де-ев В. Г.// Нефтяное хозяйство. 2001. — № 7. — С. 57−58.
- Щуров И. В. Технология и техника добычи нефти. М.: Недра, 1983.-510 с.
- McKee, Method and apparatus for controlling a well pumping unit, Pat. USA № 4 973 226, pr. 27.11.1990. 4 973 226 Method and apparatus for controlling a well pumping unit.
- McKee, et al. Method of calibrating a well pump-off controller, Pat. USA № 5 167 490, pr. 01.12.1992.
- Dutton, Coriolis pump-off controller, Pat. USA № 5 823 262, pr. 20.10.1998.
- Mills, Electrically isolated pump-off controller, Pat. USA № 6 315 523, pr. 13.11.2001.
- Watson, et al., Reciprocating pump control system, Pat. USA № 6 890 156, pr. 10.05.2005.
- Barnes, et al., Integrated control system for beam pump systems, Pat. USA № 7 219 723, pr. 22.05.2007.
- Lufkin Automation Home page. -http://www.lufkinautomation.com/.31 eProduction Solutions Home page. — http://www.ep-solutions.com/.
- ABB Home page. — http://www.abb.com/.
- R&M Energy Systems Home page. — http://www.rmenergy.com/.
- International Automation Resources, Inc. Home page. -http://www.ter-usa.com/.
- SPOC Automation, Inc. Home page. -http://www.spocautomation.com/.
- НПФ «Интек» Главная страница. — http://www.intekufa.ru/.
- НПО «Интротест» Главная страница. -http ://www. introtest. com/.
- Хакимьянов M. И. Контроллеры автоматизации установок штанговых глубинных насосов / Хакимьянов М. И., Ковшов В. Д., Чики-шев А. М., Максимов Н. С., Почуев А. И. // Нефтегазовое дело. Уфа, 2007. -http://www.ogbus.ru/authors/Hakimyanov/Hakimyanov3.pdf.
- НПП «Грант» Главная страница. — http://www.grant-ufa.ru/.
- MPC/RPC Rod Pump Controller. http://www.lufkinautomation.com/downIoads/brochures/mpcrpcengfull.pdf.
- Хакимьянов М.И. Измерительные преобразователи информационно-измерительных систем динамометрирования штанговых глубинных насосов: Дис. канд. техн. наук: 05.11.16 / УГНТУ. Уфа, 2003. — 191 с.
- Алиев Т. М., Мелик-Шахназаров А. М., Тер-Хачатуров А. А. Измерительные информационные системы в нефтяной промышленности. -М.: Недра, 1981 -351 с.
- Цапенко М. П. Измерительные информационные системы М.: Энергия, 1974−292 с.
- Бутусов И. В. Измерительные информационные системы. JL: Недра, 1970.-528 с.
- ГОСТ 27 300–87 Информационно-измерительные системы. Общие требования, комплектность и правила составления эксплуатационной документации.
- Исакович Р. Я., Кучин Б. JI., Попадько В. Е. Контроль и автоматизация добычи нефти и газа. М.: Недра, 1976. — 344 с.
- СТ СЭВ 1806−79 Информационно-измерительные системы. Общие требования.
- ГОСТ 24.104−85 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Автоматизированные системы управления. Общие требования.
- ГОСТ 15 150–69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.
- ГОСТ Р 51 317.4.4−99 (МЭК 61 000−4-4−95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Требования и методы испытаний.
- ГОСТ Р 51 317.4.5−99 (МЭК 61 000−4-5−95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Требования и методы испытаний.
- Ковшов В. Д. Датчики усилия для систем динамометрирования штанговых глубинных насосов добычи нефти / Ковшов В. Д., Емец С. В., Ха-кимьянов М. И., Светлакова С. В. // Нефтегазовое дело. Уфа, 2007. -http://www.ogbus.ru/authors/Kovshov/Kovshovl.pdf.
- ООО «Микон» Главная страница. — http://www.mikon.ru/news/.
- Контроль работы штанговых глубинных насосов. Комплекс СИДДОС.- Томск: Изд-во ТНПВО «СИАМ», 1996.- 24 с.
- Low Cost ±1.5g Single/Dual Axis Accelerometer // Analog Devices, Inc., 2003. 6 p.
- Пат. 2 221 227, Датчик усилия для динамометрирования сква-жинных штанговых насосов / Ковшов В. Д., Емец С. В., Хакимьянов М. И., Павлов О. Б. М.: РОСПАТЕНТ, 21.08.2002.
- Модуль сбора информации МСИ-07. Руководство по эксплуатации. Уфа: Изд-во НПП «Грант», 2007. — 20 с.
- Система динамометрирования стационарная ДДС-04. Руководство по эксплуатации. Уфа: Изд-во НПП «Грант», 2007. — 37 с.
- Альбом динамограмм ШГН электронного динамографа с накладным датчиком нагрузок. Уфа: Изд-во ОАО АНК «Башнефть», 2005. -33 с.
- Костанян В. Р. Автоматическая обработка динамограмм в диалоговой системе контроля глубинных насосов / Костанян В. Р., Тер-Хачатуров А. А. // Нефть и газ. 1986. — № 2. С. 70−75.
- Бобылев О. А. Диагностика периодически работающих установок скважинных штанговых насосов // Нефтепромысловое оборудование. -2002. -№ 2. -С. 82−83.
- Бобылев О. А. Диагностирование периодически работающих скважин // Интервал. 2001. — № 12. — С. 59−61.
- Соломатин Г. И. Прогнозирование работы скважин с помощью искусственных нейронных сетей / Соломатин Г. И., Захарян А. 3., Ашка-рин Н. И. // Нефтяное хозяйство. 2002. — № 10. — С. 92−96.
- Дунаев И. В. Диагностика и контроль состояния скважинной штанговой насосной установки на основе динамометрирования и нейросете-вых технологий: Автореф. дис. канд. техн. наук. Уфа., 2007. 16 с.
- Белов И. Г. Исследование работы глубинных насосов динамографами. М.: Гостоптехиздат, 1960. — 128 с.
- Добыча нефти глубинными штанговыми насосами. Нефтепромысловая техника. Терниц: Изд-во Шеллер-Блекманн ГмбХ, 1988. — С. 107 121.
- Технология и техника добычи нефти: Учебник для ВУЗов / А. Х. Мирзаджанзаде, И. М. Аметов, A.M. Хасаев, В. И. Гусев / Под ред. Проф. А. Х. Мирзаджанзаде. М.: Недра, 1986. — 382 с.
- Алиев Т. М., Тер-Хачатуров А. А. Автоматический контроль и диагностика скважинных штанговых насосных установок. М.: Недра, 1988. -232 с.
- Echometer Со Home page. — http://www.echometer.com/.
- J F Lea, PLTech LLC & Lynn Rowlan Echometer Co Beam Pumping Systems. http://www.echometer.com/papers/.
- ГОСТР 8.615−2005 Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования.
- РД 153−39.0−384−05 Оптимальный комплекс и периодичность гидродинамических методов контроля за разработкой месторождений ОАО «Татнефть». Бугульма: Изд-во ОАО «Татнефть», 2004. — 33 с.
- Кричке В. О. Оперативный контроль текущей эффективности работы скважинной штанговой насосной установки // Нефтяное хозяйство. -1986.-№ 7.-С. 47−52.
- Кричке В. О. Экспериментально-расчетный метод производительности скважинной штанговой насосной установки // Нефтяное хозяйство. 1989.-№ 7.-С. 50−54.
- Тахаутдинов Ш. Ф., Фархуллин Р. Г., Муслимов P. X, Сулейма-нов Э. И., Никашев О. А., Губайдуллин А. А. Обработка практических динамограмм на ПЭВМ. Казань: Изд-во «Новое Знание», 1997. — 76 с.
- ТНПВО «СИАМ» Главная страница. http://www.siam.tomsk.ru/iadex.php.
- Юрчук А. М., Истомин А. 3. Расчеты в добыче нефти. Учебник для техникумов. 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1979. — 271 с.
- Касьянов В. М. Кинематические коэффициенты станков-качалок/ Касьянов В. М., Алимова Ф. М.//Нефтяное хозяйство. 1977. -№ 2. — С. 55−56.
- Клюев С. И. Станки-качалки «Ижнефтемаша» / Клюев С. И., Огнев М. Е. // Нефтяное хозяйство. 2002. — № 4. — С. 120−122.
- Вирновский А. С. Теория и практика глубинно-насосной добычи нефти. -М.: Недра, 1971. 184 с.
- Щуров И. В. Кинематика плунжера глубинного штангового насоса для откачки нефти // Интервал. 2002. — № 11. — С. 73−74.
- Минеев Б. П. Глубинный штанговый насос. Чего мы о нем не знаем? // Изобретения и рацпредложения в нефтегазовой промышленности. -2003. -№ 1.-С. 57−63.
- Ковшов В. Д. Моделирование динамограммы станка-качалки / Ковшов В. Д., Светлакова С. В., Сидоров М. Е. //Нефтяное хозяйство. 2005. -№ П.-С. 84−88.
- Касьянов В. М. Аналитический метод контроля работы глубинных штанговых насосов. М.: Изд-во ВНИИОЭНГ, 1973. — 96 с.
- Ковшов В. Д. Моделирование динамограммы станка-качалки. Нормальная работа насоса / Ковшов В. Д., Сидоров М. Е., Светлакова С. В.// Нефтегазовое дело. 2004. — Т. 2. — С. 75−81.
- Ковшов В. Д. Моделирование динамограммы станка-качалки. Утечки в клапанах/ Ковшов В. Д., Сидоров М. Е., Светлакова С. В.// Нефтегазовое дело. 2005. — Т. 3. — С. 47−54.
- Методика определения коэффициентов замеряемости и работоспособности средств измерений добывающих скважин. Альметьевск: Изд-во ОАО «Татнефть», 2005. — 11 с.
- Анализ надежности и эффективности использования динамографов в НГДУ ОАО «Татнефть». Альметьевск: Изд-во ОАО «Татнефть», 2006.- 16 с.
- Положение по применению системы динамометрирования скважин для контроля среднесуточного дебита нефтяной скважины косвенным методом. Альметьевск: Изд-во ОАО «Татнефть», 2003. — 9 с.
- Технико-экономическое обоснование создания средства измерения технологического контроля дебита жидкой фазы нефтяной скважины. -Бугульма: Изд-во НПО «Новые технологии эксплуатации скважин», 1998. -12 с.
- Станция управления скважинного штангового насоса «Мир ИСУ-07» // Территория НЕФТЕГАЗ. 2006. — № 8. — С. 16−17.