Способ управления глубинно-насосной установкой нефтяных скважин

СООЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 8(9) А Е 21 В 43/00 ГОСУД ПО ДЕ ЭОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВУ ИСА Ф,/ ОРСКОМУ СВИ К ННО- НЫХ атиза- нефтешение сосной без рискачный дебит, 2 ил,З ВЕЙНЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГЛУБНАСОСНОЙ УСТАНОВКОЙ НЕФТСКВАЖИН(57) Изобретение относится к автомции управления нефтяных скважин вдобывающей иром-сти. Цель - новыэффективности работы глубинно-на установки (ГНУ). Для этого"в ййчестве йй- раметра, характеризующего произ-сть ГНУ, измеряют дебит О скважин и определяют производную дебита Щ/д скважины по времени, Продолжительность т текущего периода откачки определяют по ф-ле т=КД+ +К 2 Щ/й, где К и Кт - коэффициенты пропорциональности. По истечении времени откачки отключают ГНУ на период накопления. Формирование периода откачки по данному алгоритму позволит оперативно изменять время откачки в зависимости от величины текущего дебита скважины н скорости его изменения во времени. При этом производ-сть насоса увеличиваетсясрыва подачи, что повысит сутоскважины в среднем на 10 - 15 рИзобретение относится к автоматизацииуправления нефтяных скважин и может быть,использовано в нефтедобывающей промышленности.Целью изобретения является повышениеэффективности работы глубинно-насоснойустановки.На фиг. 1 показан пример формирования времени работы глубинно-насосрой установки нефтяных скважин; на фиг. 2пример устройства, реализующего данныйспособ,Способ управления глубинно-насосной установкой нефтяных скважин заключается втом, что в качестве параметра, характеризующего производительность насосной установки, измеряют дебит Я скважин и определяют приращение дебита в различные моменты времени, продолжительность текущегопериода откачки определяют как сумму, первое слагаемое которой пропорционально дебиту скважины, а второе пропорциональнопервой производнои дебита скважины повремени, по истечении времени откачки отключают глубинно-насосную установку напериод накопления, формирование периодаоткачки по данному алгоритму позволит оперативно изменять время откачки в зависимости от величины текущего дебита скважины и скорости его изменения во времени.Так, составляющая, пропорциональна дебитускважины, позволит уменьшить влияние помех в процессе работы и стабилизироватьоптимальное время откачки. Составляющая,гропорциональная первой производной дебита скважины по времени, позволит повысить скорость изменения времени откачки,что исключает снижение динамического уровня в скважине ниже предельно допустимого.Способ управления глубинно-насоснойустановкой нефтяных скважин заключаетсяв следующем. Включают глубинно-насоснуюустановку и периодически измеряют дебитскважины Я через интервал времени Ыи после каждого второго измерения определяют разность измеренных значений де.бита скважины ЬЯ=Яг - Яь Через интер.вал времени д 1 производят следующие измерения и вновь определяют ЬЯг= - ЯгОпределяют первую производную дебитаЩ Щскважины по времени -- - и продолжий Ытельность периодов откачки по формулет=КФ+Кг - -, где Кь Кг - коэффицненОЯ,йты, зависящие от коэффициентов передачирегулятора и исполнительного Механизма.Интервал времени Ы, между которымпроводится измерение дебита скважины,определяется стабильностью работы скважины и выбирается так, чтобы за цикл откачки произвести не менее 3 - 1 О измеренийдебита,С, чтобы не допустить ложных отключений скважины.З 0 1=2,5 т/сут минимальное время откачки 10 15 20 25 40 45 50 55 Выбор коэффициентов К, Кг нроно. дится эмпирически на основе опытной ха. рактеристнки эксплуатации скважины. Величина коэффициента К выбирается в лиана. зоне 0,05 - 0,04, затем на основе результатовЩначального измерения (,) и - - для данной41 скважины, соотношение коэффициентов оп.К Щ/Ж ределяется из уравнения - = Кг ЯЗависимость величины т во времени приведена на фиг. 16. Из приведенной зависимости видно, что время работы глубинно. насосной установки изменяется в зависимости от дебита Я, а максимальное время работы установки соответствует максимальной величине прироста дебита. При уменьшении дебита скважины время т работы глубинно-насосной установки уменьшается, что исключает снижение динамического уровня ниже допустимого. При выполнении условия КД - КгдЯ/И=О установка отклю. чается.Среднее время работы скважины равнотел+ тщахър.= ---- при этом дебит скважины(см, фиг. 1 а) изменяется от Я ;2,5 т/сут до Я =3,5 т/сут и при средней производительности глубинно-насосной установки 2,5т .= - -=1 сут, а максимальное время от.ща - 25 -2,5качки т- -=1,4 сут. Среднее время от.2,5 качки тар. -1,20 сут. тюл+таак 1+ 1 ЛЕсли установить глубинно-насосную установку с производительностью 1=2,5 т/сут, то при изменении дебита скважины будет неполностью использована производительность скважины, а при ц=3,0 динамический уровень в скважине будет снижаться ниже предельно допустимого, При применении данного способа время работы глубинно- насосной установки повысится в К =тар 1,20= - = - = 1,20 раза, чем повышаетсяты 1эффективность работы глубинно-насосной установки,Устройство, реализующее данный способ состоит из датчика 1 дебита нефти, соеди. ненного с аналого-цифровым преобразователем 2, вычислительного блока 3, управляющего блока 4, коммутатора 5, связанного с глубинно-насосной установкой 6.Устройство работает следующим образом.Включают глубинно-насосную установку 6 подачей запускающего сигнала 7 иа уп3равляющий блок 4, при этом включается коммутатор 5, подающий питающее напряжение на глубинно. насосной установку 6. Датчикдебита измеряет текущий дебит скважины, сигнал, пропорциональный де. биту скважины, подается на вход аналого. цифрового преобразователя 2, где преобразуется в код, пропорциональный входному сигналу, который подается на один вход вычислительного блока 3, на другой вход которого подается сигнал, отмечающий факт включения или отключения коммутатора 5. В вычислительном блоке 3 происходит формирование продолжительности времени т текущего периода откачки глубинно-насосной установки по указанной формуле,При использовании данного способа суточный дебит скважины повышается за счет увеличения производительности скважины, т. е. при жестко заданном времени работы скважины производительность насоса заведомо занижали, чтобы исключить срыв подачи. При определении времени откачки по данному алгоритму производительность насоса можно увеличить без риска срыва подачи, что повысит суточный дебит скважины в среднем на 10 - 15 О. Кроме того, уменьшается число отключе.ний глубинно-насосной утановки. так как отключение происходит в случае снижения дебита скважины н его производной по вре мени, чем повышается надежность оборудо.вання и сокращения время его простоя.Формула изобретенияСпособ управления глубинно-насоснойустановкой нефтяных скважин, основанный на измерении производительности скважины, определении продолжительности текущего периода откачки и отключении глубинно- насосной установки на период накопления, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы глубинно-насосибй установки, периодически измеряют дебит Я скважины, определяют производную дебита Щ- - скважины по времени, а продолжнтель 1ность т текущего периода откачки апреле.ляютт= КД+ КгЩ/и,где К и К коэффициенты пропорциональности.ерин ам изоб наб., д Ужгоро венного комит Москва, Ж олиграфическоцти Редактор О. Спеси Зэк аз 6827/40 ВНИИПИ Государс 11303 Производственно-пСоставитель ВТех ред И. ВересТираж 532 ета СССР по де - 35, Раушска е предприятие,вКорректор С.Подписноеретеннй и отк4/5д, ул. Проект