Вплив частоти гойдань балансира штангової нафтовидобувної установки на роботу асинхронного електроприводу

1
Національний університет «Львівська політехніка», Бидгощський технічний університет
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет «Львівська політехніка»
4
Національний університет «Львівська політехніка»

Процес нафтовидобутку нафти потребує проведення постійного моніторингу роботи обладнання свердловин. Для підвищення ефективності роботи нафтових свердловин необхідно встановити оптимальний режим роботи нафтовидобувної установки, при якому відбір рідини відповідає її притоку. Значна кількість свердловин мають невеликий дебіт, а тому працюють в режимі періодичної експлуатації. Для застосування автомати­зованих систем керування необхідно мати достовірну інформацію не тільки про стан нафтовидобувного обладнання, але й визначати обмеження, які витікають з умов надійної роботи системи електроприводу. Це можливо здійснити лише на основі математичного моделювання.

Розроблений метод і алгоритм розрахунку режимів роботи штангових глибиннопомпомпових нафто видобув­них установок дає змогу визначати частоту гойдань балансира в залежності від зміни дебіту пласта, а також обмеження щодо меж її регулювання, які визначаються перевантаженням двигуна за моментом та нагріванням. В основу алгоритму розрахунку покладено математичні моделі асинхронного двигуна і верстата-гойдалки високого рівня адекватності і метод розрахунку періодичних залежностей координат режиму роботи установки на основі розв’язування крайової задачі.

  1. O. Akulshyn, "On establishing the modes of deep-well rod pumping units, provided Pbb < Psat", Naftova i gazova promyslovist, no. 5, pp. 20–31, Kyiv, Ukraine, 2004. (Ukrainian)
  2. Z. Deshi, "Study of power balance technology on beam pumping unit", in Proc. Intern. Conf. IEEE Measurement, Information and Control (ICMIC), vol. 2, pp. 1324 – 1327, 2013.
  3. А. Shageyev, А. Timusheva, L. Shageyeva, and А. Grishkin, "Automated monitoring of wells’ processing - the first step to intelligent control systems", Neftyanoye khozyaistvo, no. 11, pp.48–49, Moscow, Russia, 2000. (Russian)
  4. Т. Aliev and О .Nusratov, "Techniques and diagnos­tic tools for deep-well oil-pumping equipment",  Neftyanoye khozyaistvo, no. 9, pp. 78–80, Moscow, Russia, 1998. (Russian)
  5. V.Barskiy, D.Kurdyumov, and A.Koleslnyk, "On field experience in appli­cation of the automated electric drive in the control station of REN2N deep-well rod pumping unit", Vestnik NTU KhPI “Problemy avtomati­zirovannoho elektroprivoda. Teoriya i praktika”, no. 12, vol. 1, pp. 206-209, Kharkiv, Ukraine, 2002. (Russian)
  6. B. Kaluszhnyi and A. Malyar, "Estimator of the force in the polished rod of a deep-well pumping unit", Tekhnichna elektrodynamika, Special issue, vol. 4, pp. 79–82, Kyiv, Ukraine, 2006. (Ukrainian)
  7. A. Malyar and B. Kaluzhnyi, Automatic control and monitoring system of oil extraction process: monograph. Lviv, Ukraine: Lviv Polytechnic National University, 2012. (Ukrainian)
  8. A. Malyar "Mathematical modelling of work of the rod of a deep-well oil-pumping unit", Naftova i gazova promyslovist, no. 3, pp. 34-35, Kyiv, Ukraine, 2008. (Ukrainian)
  9. R. Filts, Mathematical foundations of the theory of electromechanical transducers. Kyiv, Ukraine: Naukova dumka, 1979. (Russian)
  10.  L. Tagirova, “Automation of control process of oil production from marginal wells based on dynamic models,” Abstract of Doctor of Engineering dissertation (major 05.13.06), Ufa, Russia, 2008. (Russian)
  11.  M. Yakovlev, "To the issue of solving systems of non-linear equations by means of differentiating by parameter", Zhurnal Vychislitelnoy Matematiki i Matematicheskoy Fiziki, vol. 4, no. 1, pp. 146–149, Moscow, Russia, 1964. (Russian)