В Казани создали «умные» приводы для нефтекачалок
Система телеметрии от КГЭУ поможет нарастить добычу и повысить энергоэффективность насосов.
В Казанском государственном энергетическом институте разработали адаптивные системы управления нефтяными скважинами. Об этом на заседании научно-технического совета АО «Татнефтехиминвест-холдинг» (Казань) рассказал доцент кафедры электроснабжения промышленных предприятий КГЭУ Алексей ЦВЕТКОВ. Заседание провел генеральный директор холдинга Рафинат ЯРУЛЛИН.
Сегодня две трети добывающих скважин в мире работают с помощью станков-качалок. Однако в России до сих пор большая часть скважин работает без систем телеметрии. Их использование поможет нарастить добычу и повысить энергоэффективность насосов. Это важно в условиях растущих цен на электроэнергию и истощением запасов легкой нефти.
Эти проблемы можно решить с помощью «умных» скважин. Для этого в КГЭУ создали систему на основе алгоритмов управления нефтяными скважинами с эталонной моделью. Разработка состоит из двух частей – системы мониторинга и синхронных двигателей.
«Первые можно применять как самостоятельное устройство и в виде умных станций управления, – приводит ИА «Девон» слова ученого. - Они берут на себя часть функций оператора. Часть управления мы можем доверить нашей электронике. В итоге энергозатраты снижаются на 20%».
Телеметрическая система может адаптироваться к любой скважине. Она сама выдерживает динамический уровень воды в скважине и выбирает частоту работы электродвигателя.
«Обычная защита скважин при неполадке останавливает скважины, пока обходчики не подойдут, - отметил Алексей Цветков. - Наша система позволит уйти от этого. Датчики по удаленной связи всегда подскажут, в каком состоянии станок, какой объем нефти добывается на скважине. Параметры оборудования можно удаленно скорректировать».
Одной из распространенных проблем при добыче нефти является образование эмульсий, отметил доцент Казанского государственного энергетического института. Так, казанскую разработку испытали на одной из скважин компании «Татнефти» с повышением образованием эмульсии. Для решения этой проблемы станок в автоматическом режиме переключали на пониженную частоту вращения.
«Снижение частоты качаний на полчаса позволяет уменьшить образование эмульсий, - пояснил представитель энергоинститута. - Это лучше чем полная остановка на час-два».
«Комбинированная обмотка испытывалась на асинхронных двигателях, - пояснил докладчик. - Применение энергоэффективных обмоток позволяет уйти на ступень ниже по мощности. Двигатель будет загружаться ближе к своей номинальной мощности и работать дольше. Адаптируем технологию для синхронных двигателей. Их делают в Азнакаевске».
Отечественные «умные» двигатели намерены закупить представители малой нефтяной компании «ГРИЦ» из Черемшана, стало известно на заседании. Однако для этого нужно перейти к промышленному производству.
Другое направление работы университета – оптимизация роторов для электротранспорта. Ученые работают над заменой дорогих неодимовых магнитов на ферритовые. Первые РФ не производят, в основном их закупают в Китае. Ферритовые магниты намного доступнее и на 20% дешевле.
Справка «Информ-Девон»:Любой электродвигатель состоит из неподвижного статора и подвижного ротора. Первый создает магнитный поток, а второй движется под воздействием электродвижущей силы. В роторах синхронных электродвигателей установлена обмотка с независимой подачей напряжения.Среди двигателей подобного типа – генераторы, мощные вентиляторы, компрессоры и.т.д. Они отличаются высоким КПД, надежностью устойчивостью к перепадам напряжения. Вместе с тем, их нельзя запустить без возбудителей и выпрямителей. Эти двигатели также нельзя ставить там, где необходимо менять частоту работы установок.В асинхронном моторе ток на ротор не подается, а формируется с помощью магнитного статорного поля. Подобные устройства можно увидеть в бытовых приборах. Они приводят в действие насосы, станки, лифты и т.п.В июне Информагентство «Девон» писало, что в «Татнефти» внедряются установки гидропривода штанговых скважинных насосов. Они являются альтернативой традиционным станкам-качалкам. ШСН могут снизить затраты на монтаж и эксплуатацию оборудования на осложненных участках.
| Поделиться этой новостью у себя в соцсетях |
Поиск по теме: энергетика, энерго- ресурсоэффективность, Оборудование, скважины
