Станции управления насосами / Интеллектуальная станция управления СК
Станция управления станком-качалкой предоставляет превосходный контроль всеми видами приводов ШГН: традиционными, балансирными, типа Mark II, типа Reverse Mark и типа Rotaflex.
Станция управления приводом объединяет блок управления двигателем, оптимизацию скорости, логическое устройство управления заполнением насоса, регулятор нагрузки штанги в едином, компактном устройстве, которое повышает производительность, улучшает эффективность использования энергии и повышает надежность как новой, так и существующей насосной системы.
Оптимизация множественных ограничений
В течение жизненного цикла скважины существуют ограничения, которые определяют предел добычи.
Однако в любой момент времени, добычу можно максимизировать, не уменьшая эффективности или надежности, принуждая систему работать на пределе добычи. Определение подходящих пределов областей работы и гладкое, равномерное переключение между ними в реальном времени — это ключевое преимущество нашей системы.
Моделирование всех системных элементов выполняется в реальном времени на устье скважины для определения подходящих пределов и осуществления взаимодействующей стратегии управления.
В разные моменты времени, система может быть ограничена: потреблением электроэнергии, крутящим моментом колонны, давлением на выкидной линии, уровнем жидкости или притоком в скважину, а также напряжением, силой тока, скоростью вращения, крутящим моментом редуктора, теплоемкостью электромотора.
Оптимизация множественных ограничений особенно полезна для использования в режимах с изменчивыми притоками нефти, в таких как на метановых угольных пластах, в скважинах с высоким газовым фактором и при добычи с тепловым воздействием на скважину.
Работа без датчиков
СУ приводом использует несколько уникальных методов для точного определения эксплуатационных параметров моделей насосных элементов, не требуя наличия ни скважинных, ни внешних датчиков. Переменные бездатчиковый системы включают: скорость и крутящий момент штанги, скорость и крутящий момент насоса, поток жидкости, уровень жидкости, давление всасывания, давление нагнетания и дифференциальное давление.
Все переменные можно наблюдать на дисплее привода или сохранить в виде круговой диаграммы или как диаграмму, зависящую от времени. Уровень жидкости, подача насоса и общая добыча могут отображаться в различных инженерных единицах.
Управление скоростью насоса
Станция управления предоставляет целый ряд опций для регулирования скорости насоса.
Команды скорости могут быть выбраны из нескольких источников, включая регулировки потенциометра, предварительные настройки клавиатуры, последовательную передачу данных и внутренние экстремальные регуляторы.
Параметры одно-, двух- и трехскоростного регулятора насоса позволяют самостоятельно настраивать движения вверх, ход вниз и угловую скорость.
Изменения скорости могут быть также запрограммированы при правильно подобранном угле поворота коленчатого вала и позиции штанги. Регулятор угловой скорости Rotaflex автоматически вычисляет тормозной путь, получаемый от прямой до угловой скорости, а также точки для увеличения углов. Двигатель может работать с удвоенной скоростью при постоянной мощности.
Это позволяет полностью увеличить передаточное число, тем самым увеличить малооборотный крутящий момент, и вместе с тем выравнивая крутящий момент редуктора при высоких скоростях насоса.
Контроль Заполнения Насоса
Станция управления точно определяет и регулирует процент заполнения насоса без необходимых отдельных датчиков или контрольного оборудования.
Датчик отключения позволяет насосу делать перерыв для программируемого периода в скважинах с низким притоком. Длительность минимальной скорости насоса может быть оптимизирована, для того чтобы избежать попадания песка в скважину.
Контроль Нагрузки Штанги
Вычислитель колонны насосных штанг устанавливает нагрузку штанги и параметры резонанса для различных конфигураций штанг: непрерывных, сдвоенных, прямых и конических.
Нагрузка штанги корректируется для скважин с отклонениями и автоматически определяется для трения штанг. Мониторы штанги и насоса непрерывно измеряют и показывают нагрузки полированного штока и забойного насоса, скорости и положения.
Контроль обрыва/отворота штанг
Ограничитель разделительной подвески насосных штанг предотвращает всплывание штанги при помощи автоматической установки скорости движения вниз при минимальной нагрузке штанги.
Ограничительный выключатель может быть использован для определения разделиния подвески насосных штанг для автоматической коррекции скорости насоса и записи событий.
Генератор динамограммы
Расчетная площадь и динамометрические графики могут применяться для диагностики скважин и неисправностей насоса на рабочей площадке.
Мониторинг и Контроль Мощности
Станция управления предоставляет подробную информацию по использованию энергии в насосной системе, включая входную мощность системы, выходную мощность двигателя, мощность полированного штока и мощность подъема насоса.
Оптимизатор потока мощности может быть использован, чтобы увеличить до предела производительность в условиях с переменным притоком при максимальной теплоемкости привода и двигателя.
Мониторы Продуктивности
Скорость насоса и фактический объем насоса используются для подсчета фактической нормы выработки.
Подсчитанная продуктивность скважины отображается для оператора и доступна для мониторинга с отдаленных скважин посредством ряда коммуникационных портов.
Контроль уровня жидкости
Контроль уровня жидкости обеспечивает непрерывную оценку уровня напора насоса, характеристики жидкости, давление колонны и давление обсадной трубы.
Мониторинг редуктора и ограничители
Мониторинг положения кривошипа обеспечивает непрерывное чтение угла коленчатого вала. Угол поворота коленчатого вала определяется датчиком приближения, ограничителем, или инклинометром. Крутящий момент редуктора отслеживается и может быть ограничен для защиты от повреждения при условиях перегрузки.
Монитор Противовеса
Монитор противовеса определяет имеющийся показатель противовеса и предупреждает проблемы, связанные с противовесом.
Автоматический перезапуск
Для обеспечения беспрерывной работы отдаленных скважин, станция управления способна автоматически восстанавливать систему после сбоя и скачкообразного нарушения энергоснабжения.
События Запуск/Стоп автоматически регистрируются в журнале для дальнейшего изучения.
Сбор данных
Устройство взятия замеров собирает данные в режиме реального времени и генерирует графики характеристик мотора, штанги и насоса, а также чертит диаграмму производительности.
В журнал автоматически записываются предупреждения, сообщения о сбоях, событиях с привязкой по времени для последующего их считывания через клавиатурный блок и дисплей, сетевой сервер, а также возможна загрузка в персональный компьютер.
Типичные события включают: старт, стоп, изменение режима работы, повышение/понижение мощности, перенапряжение, сверхток и др. Периодически записываются наполнение и скорость насоса.
