Установка прогрева скважин (УПС)
Описание
Скачать презентацию - Установки прогрева скважин
Для управления нагревом скважины и защиты нагревательного кабеля от перегрузок, специалистами ООО «Псковгеокабель» разработаны и поставлены на производство несколько модификаций установок прогрева скважин УПС. В процессе эксплуатации УПС постоянно модернизировалась с учетом требований, предъявляемых эксплуатирующими нефтедобывающими предприятиями.
Установка прогрева скважин состоит из основного и дополнительного оборудования.
К основному оборудованию УПС относятся:
- станция управления нагревом;
- сальник устьевой;
- замки основной и страхующий;
- кабель нагревательный.
К дополнительному оборудованию УПС относятся:
- консоль роликовая;
- трансформатор повышающий;
- подъёмник геофизический с лебёдкой.
Станция управления нагревом состоит из:
- герметичного шкафа управления нагревом (1500 х 1200 х 430 мм), разделенного на три отсека (высоковольтный, низковольтный и отсек управления);
- подставки каркасного типа (высотой 300 мм) для крепления к полу установочной площадки;
- шкафа подключения (500 х 500 х 250 мм), который устанавливается перед скважиной и служит для подключения нагревательного кабеля к подводящему силовому кабелю.
Герметичный шкаф управления нагревом оснащён:
- управляемым тиристорным преобразователем, выполненным, в зависимости от модификации станции, по мостовой или нулевой схеме и позволяющим плавно регулировать напряжение, подаваемое на нагревательный кабель;
- устройством защитного отключения, регистрирующим падение сопротивления изоляции нагревательного кабеля;
- гальванически развязанными датчиками тока и напряжения нагревательного кабеля;
- датчиком тока утечки;
- датчиком температуры продукции в выкидном трубопроводе;
- датчиками температуры нагревательного кабеля;
- аппаратурой поддержания оптимального теплового режима внутри шкафа управления;
- управляющим промышленным контроллером.
Основной функцией промышленного контроллера является обеспечение бесперебойной работы системы управления нагревом, поддержание заданных режимов работы нагревательного кабеля, запись информации в архив и/или передача всех основных параметров работы системы пользователю.
Протокол работы станции ведется по следующим основным параметрам:
- рабочий ток и напряжение;
- температура нагревательного кабеля по длине;
- наличие тока утечки;
- температура в выкидном трубопроводе;
- температура внутри шкафа управления;
- состояние аппаратуры управления.
Ёмкость памяти архива при частоте записей 1 раз в минуту составляет 1 год.
Аппаратура станции позволяет организовать передачу данных на диспетчерский пульт по одному из следующих каналов связи:
- по проводной линии, если таковая имеется;
- радиоканалу с применением радиомодема и нескольких антенн ретрансляторов;
- через оператора сотовой связи при наличии на месторождении мобильной сотовой сети.
Станция имеет релейные входы и выходы для согласования работы с внешними устройствами (например со станцией управления установки электроприводного центробежного насоса (УЭЦН)).
Установка прогрева скважин УПС адаптирована к работе со всеми модификациями нагревательных кабелей производства ООО Псковгеокабель, работающих на постоянном токе.
Технические характеристики
В настоящее время серийно выпускаются три модификации станций управления марки УПС:
- УПС 150-00-40-МКД - предназначена для работы с нагревательными кабелями длина которых не превышает 800 м;
- УПС 150-00-80-МКД - предназначена для работы с нагревательными кабелями длиной 800-1200 м;
- УПС 150-06-100-МКД - предназначена для работы с нагревательными кабелями длина которых больше 1200 м.
Технические данные
Установок прогрева скважин (УПС) производства ООО «Псковгеокабель».
№ | Технические характеристики | |||
1 | Напряжение питания, В | 3/380 | 3/380 | 3/380 |
2 | Напряжение повышающего трансформатора, В | 0 | 600 | 0 |
3 | Частота питающий сети, Гц | 50 | 50 | 50 |
4 | Мощность, кВт | 80 | 100-135 | 40 |
5 | Максимальное напряжение выхода по постоянному току, В | 500 | 800-900 | 250 |
6 | Максимальный ток выхода, А | 150 | 150 | 150 |
7 | Максимальная температура кабеля, С | 100 | 100 | 100 |
8 | Количество контролируемых нагревательных зон кабеля | 2 | 2 | 2 |
9 | Минимальная дискретность установки температуры, С | 1 | 1 | 1 |
10 | Тип датчиков температуры окружающей среды и кабеля, | HEL-711U | HEL-711U | HEL-711U |
11 | Тип датчиков температуры жидкости в термокармане | ТСМ-50, ТСП-100 | ТСМ-50, ТСП-100 | ТСМ-50, ТСП-100 |
12 | Температура окружающей среды | - 40°С - + 40°С | - 40°С - + 40°С | - 40°С - + 40°С |
13 | Габариты, мм | 1900х1200х420 | 1900х1200х420 | 1900х1200х420 |
14 | Вес, кг | 300 | 300 | 300 |
Основные функции системы управления станции:
- включение и отключение нагрева;
- контроль тока нагревательного кабеля;
- контроль напряжения, подаваемого на нагревательный кабель;
- измерение температуры по длине кабеля;
- отключение нагрева при превышении установленной температуры;
- снижение мощности нагрева до заданного уровня при отключении насосного агрегата;
- измерение температуры нефти в термокармане;
- измерение и регулирование температуру внутри станции управления;
- автоматическое отключение напряжения питания от сети при наличии тока утечки;
- автоматическое повторное включение станции после восстановления нарушенного питания;
- сохранение заданных параметров работы при отсутствии напряжения питания;
- отработка аварийных ситуаций;
- архивирование текущих данных работы станции;
- длина архива при частоте записей 1 раз в минуту - 1 год;
- передача архивных и текущих данных на диспетчерский пульт.
Монтаж и размещение оборудования.
Монтаж и расстановка оборудования установки прогрева скважин УПС, относительно устья скважины, аналогичны расстановке оборудования установки электроприводного центробежного насоса. (УЭЦН).
При размещении оборудования необходимо соблюдать требования следующих нормативных документов: «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности»; «Техническая инструкции по проведению геофизических исследований и работ на кабеле в нефтяных и газовых скважинах»; «Правила устройства электроустановок».
Рекомендуемая схема размещения оборудования.
Специалистами ООО «Псковгеокабель», совместно со специалистами эксплуатирующих и сервисных компаний ООО «ГеоЛайн», ООО «Нефтесервис-НН» разработаны и успешно применяются несколько способов крепления, герметизации и спуска нагревательных кабелей.
Работы по спуску и подъёму нагревательного кабеля круглой формы должны соответствовать техническим требованиям предъявляемым к стандартным видам работ с геофизическими приборами на геофизическом бронированном кабеле и выполняется аналогично, но с учетом диаметра нагревательного кабеля.