Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru

Оценка энергоэффективности погружных асинхронных и вентильных электродвигателей с повышенным напряжением

В связи с тем, что большая доля энергозатрат при эксплуатации УЭЦП связана с потерями в кабельной линии, особый интерес представляет использование погружных электродвигателей с повышенным напряжением. Промысловые испытания данного оборудования подтвердили энергоэффективность его использования в составе УЭЦН. Отрицательные последствия перехода на такие двигатели можно прогнозировать, однако отсутствие случаев роста частоты их отказов означает, что есть условия, при которых обеспечивается эффективность их использования.

Переход на повышенное напряжение приводит к некоторому снижению КПД электродвигателя из-за роста потерь в меди обмоток статора, поэтому представляет интерес определить составляющие потерь в электрооборудовании УЭЦН с двигателями повышенного напряжения. Такая работа была выполнена в ООО «ЭПУ ИТЦ» на испытательном стенде СИ ЭППА.

21.04.2017 Инженерная практика №01-02/2017
Хузин Азат Ринатович Главный инженер ООО «ЭПУ-ИТЦ»

Рис. 1. Производство вентильных электродвигателей
Рис. 1. Производство вентильных электродвигателей типа ВДМ ООО «ЭПУ ИТЦ» и фонд скважин, эксплуатируемых УЭЦН и УЭВН с ВДМ

В рамках корпоративного проекта ПАО «ЛУКОЙЛ» на базе новой идеи были созданы принципиально новые, более энергоэффективные погружные электродвигатели – синхронные электродвигатели с постоянными магнитами в роторе, которые в России принято называть вентильными. Их производство было начато ООО «ЭПУ-ИТЦ» (бывшее ООО «РИТЭК-ИТЦ») в 2002 году. С начала серийного производства изготовлено и поставлено нефтедобывающим предприятиям России более 8000 электродвигателей. По состоянию на конец 2016 года действующий фонд скважин, оборудованных УЭЦН и УЭВН с ВД, составил примерно 3500 единиц (рис. 1).

В 2015 году в ПАО «ЛУКОЙЛ» было принято решение об использовании вентильных приводов во всех скважинах компании, оборудованных УЭЦН и УЭВН. Для выполнения поставленной задачи необходимо было увеличить объемы производства вентильных электродвигателей. С этой целью было запланировано создание нового предприятия по производству вентильных электродвигателей в г. Когалыме. Выбор места локализации производства обусловлен наибольшей потребностью в этом регионе в оборудовании такого типа. В сентябре 2016 года это решение было реализовано – запущено предприятие площадью 5200 м2 с перспективой выхода на годовой объем производства 5 тыс. вентильных электродвигателей (рис. 2).

Рис. 2. Предприятие по производству вентильных электродвигателей в г. Когалыме
Рис. 2. Предприятие по производству вентильных электродвигателей в г. Когалыме

Вентильные двигатели, выпускаемые предприятием, с точки зрения напряжения имеют два вида исполнения. Наши заказчики в основном закупали двигатели с более низкими напряжениями, так как опасались снижения надежности электрооборудования при повышении напряжения. Переход на использование двигателей с повышенным напряжением может сдерживать отсутствие трансформаторов с требуемыми отпайками напряжений. Трудоемкость изготовления статорной обмотки электродвигателей с повышенным напряжением несколько выше, чем при изготовлении намотки двигателей с меньшим напряжением, поэтому стоимость двигателей с повышенным напряжением несколько выше двигателей с более низкими номинальными напряжениями.

Таблица. Энергетические характеристики вентильных двигателей
Таблица. Энергетические характеристики вентильных двигателей типа ВДМ различных исполнений

Накопленный нефтяниками опыт эксплуатации погружных асинхронных электродвигателей с повышенным напряжением показал, что снижения их надежности в определенном диапазоне напряжений не зафиксировано. Поэтому мы расширили номенклатурный ряд производимых вентильных двигателей, добавив в линейку новые модификации ВДМ с повышенным напряжением (см. таблицу).

Переход на повышенное напряжение приводит к некоторому снижению КПД электродвигателя из-за роста потерь в меди обмоток статора, поэтому представляет интерес определение составляющих потерь в электрооборудовании УЭЦН с двигателями повышенного напряжения. Такая работа была выполнена на нашем стенде СИ ЭППА аттестованном ФГУП ВНИИМС стенде испытаний «СИ ЭППА» (рис. 3).

Рис. 3. Функциональная схема стенда испытаний погружных электродвигателей
Рис. 3. Функциональная схема стенда испытаний погружных электродвигателей

Энергоэффективность использования в составе УЭЦН двигателей с повышенным напряжением определяется разницей в энергопотреблении УЭЦН с двигателями одинаковых мощностей, но с разными КПД и номинальными напряжениями.

Реклама Дисковый фильтр производства АО «Новомет-Пермь» помог увеличить наработку УЭЦН в семь раз!
Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Новые разработки в технике и технологии добычи нефти
Опыт успешного применения объемных винтовых насосов в механизированной добыче
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №05/2017

Инженерная практика

Выпуск №05/2017

Повышение энергоэффективности добычи нефти.Одновременно-раздельная эксплуатация
Организационные мероприятияИспытания СУ ЧРП УЭЦН с обводным контактором (байпасом) для прямого пускаВентильные двигатели повышенного напряженияКомпоновки для ОРЭ (ОРД, ОРДиЗ, ОРЗ, ВСП)Компоновки с резервной УЭЦН«Виртуальный расходомер» для систем ОРЭСтупени ЭЦН двухопорной конструкцииВыявление высокопродуктивных объектов
Ближайшее совещание
Капитальный ремонт скважин, Разработка месторождений
ОВП — 2017
Производственно-технический семинар-совещание

Ограничение водопритока ‘2017

27-28 июня 2017 г., г. г. Москва, МВЦ «Крокус Эскпо», Павильон 3, конференц–зал 2
Обмен опытом и анализ эффективности методов и технологий предотвращения и снижения обводнения продукции скважин на всех этапах разработки месторождения — начиная с проектирования системы разработки месторождений с учетом геологических условий и обеспечения качественного цементирования строящихся скважин и заканчивая технологиями РИР.
Ближайший тренинг
Капитальный ремонт скважин
Ловильный сервис — июнь 2017
Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

26 - 30 июня 2017 г., г. Москва
ООО «Инженерная практика» от имени журнала «Инженерная практика» проводит набор группы специалистов для прохождения производственно-технического тренинга по программе «Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах». Пятидневный тренинг - курс будет проводиться в г. Москве в рамках авторского курса С. Балянова.