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

Стандартизация установочных размеров систем погружной телеметрии

Применение разных конструкций и размеров стыковочных узлов для подключения систем погружной телеметрии к УЭЦН (УЭВН) приводит к росту стоимости насосного оборудования, увеличению номенклатуры запасных частей в сервисных центрах и повышению сложности монтажа и ремонта насосных установок. Помимо этого, как показали результаты сравнительных испытаний блоков систем погружной телеметрии (СПТ) разных производителей, различия в расположении (месте установки) датчиков температур приводят к неоднозначности оценки температуры и динамики ее изменения. Аналогичная проблема сохраняется сегодня и в части использования разных габаритных и присоединительных размеров наземных блоков СПТ. Многообразие форм-факторов ведет к увеличению стоимости оборудования при производстве шкафов станций управления (СУ), повышению сложности монтажа и необходимости доработки конструкции шкафа СУ при монтаже наземного блока СПТ. В связи с этим на основании проведенных исследований специалисты ООО «ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис» сформировали предложения по стандартизации установочных размеров систем погружной телеметрии, а также по изменению требований к месту установки датчика температуры погружного блока СПТ.

Начиная с 2018 года в требования на закупку СПТ для добывающих организаций ПАО «ЛУКОЙЛ» будут введены единые установочные размеры.

02.04.2018 Инженерная практика №02/2018
Яшметов Владимир Алексеевич Ведущий инженер Завода вентильных двигателей ООО «ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис»

Рис. 1. Конструкции переходников для подключения системы погружной телеметрии разных производителей
Рис. 1. Конструкции переходников для подключения системы погружной телеметрии разных производителей
Рис. 2. Конструктивные отличия стыковочных узлов под СПТ разных производителей
Рис. 2. Конструктивные отличия стыковочных узлов под СПТ разных производителей

В настоящее время рынок погружного оборудования представлен большим количеством производителей систем погружной телеметрии для установок электроцентробежных (электровинтовых) насосов. Возможность использования погружных блоков телеметрии в составе погружных электродвигателей (ПЭД) обеспечивается применением стыковочных узлов (переходников), выпускаемых разными компаниями-производителями (рис. 1-3).

Рис. 3. Сравнительные характеристики стыковочных узлов под СПТ разных производителей
Рис. 3. Сравнительные характеристики стыковочных узлов под СПТ разных производителей

Использование различных конструкций и размеров переходников ведет к удорожанию оборудования, увеличению номенклатуры ЗИП в сервисных центрах по ремонту погружного оборудования, повышению трудоемкости монтажа и ремонта оборудования.

Рис. 4. Установка датчиков температуры в СПТП Завода 1
Рис. 4. Установка датчиков температуры в СПТП Завода 1
Рис. 5. Установка датчиков температуры в СПТП Завода 2
Рис. 5. Установка датчиков температуры в СПТП Завода 2
Рис. 6. Установка датчиков температуры в СПТП Завода 3
Рис. 6. Установка датчиков температуры в СПТП Завода 3
Рис. 7. Установка датчиков температуры в СПТП Завода 4
Рис. 7. Установка датчиков температуры в СПТП Завода 4
Рис. 8. Установка датчиков температуры в СПТП Завода 5
Рис. 8. Установка датчиков температуры в СПТП Завода 5

В свою очередь, различия в расположении (месте установки) датчиков температур приводят к неоднозначности оценки температуры и динамики ее изменения. Так, у одних производителей СПТ датчики температуры установлены в головке погружного блока, у других – в полости двигателя, в зоне лобовой части обмотки статоров (рис. 4-8).

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ СПТ РАЗНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ

Сравнительные испытания систем погружной телеметрии с датчиком температуры, встроенным в головку погружного блока СПТ, и датчиком, расположенным в зоне нижней лобовой части обмотки двигателя, проведенные на Заводе вентильных двигателей ООО «ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис», показали, что установленный в головке погружного блока датчик не отражает динамику температуры в зоне максимального нагрева обмотки двигателя (рис. 9, 10).

Это заключение было подтверждено результатами испытаний системы погружной телеметрии, которые состоялись в апреле 2017 года.

Из рис. 10 видно, что разница температур, полученных от выносного (Тстат) и встроенного в погружной блок датчиков температуры электродвигателя (Тдвиг), находится в пределах 10-14°С. При этом наблюдается запаздывание в достижении установившегося значения показаний встроенного датчика температуры двигателя по отношению к показаниям выносного датчика температуры. Запаздывание составляет около 18 минут.

Рис. 9. Результаты испытаний СПТП Завода 1
Рис. 9. Результаты испытаний СПТП Завода 1
Рис. 10. Результаты испытаний СПТП Завода 2
Рис. 10. Результаты испытаний СПТП Завода 2

Запаздывание в достижении установившегося значения показаний датчика температуры пласта по отношению к показаниям встроенного датчика температуры двигателя составило порядка 60 минут.На основании полученных результатов были сделаны следующие выводы. Первый – встроенный датчик температуры не обеспечивает контроль температуры и не отражает ее динамику. Второй – разность показаний температуры обмотки статора двигателя и температуры выносного датчика составляет более 30°С. И третий – разность показаний температуры выносного и встроенного датчиков составляет 10-14°С.

Таким образом, выносной датчик температуры погружного блока фиксирует динамику температуры двигателя. Для защиты двигателя целесообразно использовать погружной блок СПТ с выносным датчиком температуры, который должен устанавливаться в зоне лобовых частей обмотки статора.

Рис. 11. Схема соединения ПЭД с СПТП
Рис. 11. Схема соединения ПЭД с СПТП

ПРЕДЛОЖЕНИЕ О ВНЕСЕНИИ ИЗМЕНЕНИЙ В НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Также на основании результатов проведенных испытаний мы сформировали предложение о внесении в стандарт требований к месту установки датчика без разбора нижней опоры погружного электродвигателя (рис. 11).

Данное предложение можно проиллюстрировать на примере ПЭД 117-го габарита (рис. 12-14). Как мы можем видеть, выносной датчик температуры устанавливается в гильзу на герметик. При монтаже погружного блока датчик в гильзе устанавливается в нижнее основание электродвигателя и крепится винтом. Данная процедура позволяет производить монтаж термодатчика без разборки нижней опоры электродвигателя.

Рис. 12. Способ установки термодатчика на ПЭД 117-го габарита
Рис. 12. Способ установки термодатчика на ПЭД 117-го габарита
Рис. 13. Сравнительные схемы соединения двигателя с погружным блоком
Рис. 13. Сравнительные схемы соединения двигателя с погружным блоком
Рис. 14. Преимущества унификации присоединительных размеров
Рис. 14. Преимущества унификации присоединительных размеров

УНИФИКАЦИЯ ГАБАРИТНЫХ И ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ НАЗЕМНОГО БЛОКА СПТ

Аналогичная ситуация сохраняется сегодня и в части использования разных габаритных и присоединительных размеров наземных блоков систем погружной телеметрии (СПТН). Многообразие форм-факторов также ведет к увеличению стоимости оборудования при производстве шкафов станций управления, повышению сложности монтажа и необходимости доработки конструкции шкафа СУ при монтаже СПТН.

СТАНДАРТИЗАЦИЯ УСТАНОВОЧНЫХ РАЗМЕРОВ СПТ

По итогам анализа были сформированы предложения по стандартизации установочных размеров СПТ. Необходимость внесения новых требований, касающихся стандартизации размеров систем погружной телеметрии, была подтверждена в ходе совещания, проведенного в Управлении по обеспечению добычи нефти и газа ПАО «ЛУКОЙЛ».

Вопрос стандартизации установочных размеров систем погружной телеметрии и электродвигателей также обсуждался на рабочей встрече представителей Управления по добыче нефти и газа ПАО «ЛУКОЙЛ» и ПАО «НК «Роснефть».

В части конструкции СПТ существенные различия между подходом к унификации ПАО «ЛУКОЙЛ» и «Едиными техническими требованиями ЕТТ-6,0» ПАО «НК «Роснефть» заключаются в требованиях к расположению датчика температуры. Так как в соответствии с ЕТТ-6,0 (п.4) «…датчик температуры масла ПЭД расположен непосредственно на головке погружного блока, вывод датчика сообщается с внутренней полостью ПЭД в нижней части».С целью оценки перспективы реализации внесенных предложений и внесения дополнения в изменения ГОСТ Р 56830-2015 «Установки скважинных электроприводных насосов» раздел 11 «Общие требования к системам погружной телеметрии» (обращение в Технический комитет по стандартизации, ТК 23 «Нефтяная и газовая промышленность» №20 от 11.01.2017 г.) было проведено их предварительное обсуждение с членами Правления Экспертного совета, курирующими вопросы стандартизации УЭЦН.

На основании проанализированных специалистами ООО «ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис» данных о системах погружной телеметрии разработчик ГОСТ Р 568302015 инициировал ряд предложений по внесению изменений (письмо №22 от 15.02.2017г.) в некоторые его разделы.

ИТОГИ 19-ГО СОВЕЩАНИЯ ЭКСПЕРТНОГО СОВЕТА ПО МЕХАНИЗИРОВАННОЙ ДОБЫЧЕ НЕФТИ

На 19-ом совещании Экспертного Совета по механизированной добыче нефти, которое прошло в рамках конференции «Механизированная добыча нефти 2017», предложения Группы компаний «ЛУКОЙЛ» по стандартизации установочных размеров систем погружной телеметрии и ПЭД обсуждались совместно с производителями погружных электродвигателей, систем погружной телеметрии, представителями сервисных и нефтяных компаний.

Как известно, согласия в вопросе унификации установочных размеров погружных блоков достичь не удалось. Производители оборудования неохотно идут на изменения конструкции, а предприятия, использующие это оборудование, считают, что все закупаемое ими оборудование должно соответствовать их Техническим требованиям.

При всей важности и актуальности разработанного стандарта (ГОСТ Р 56830-2015) следует учесть, что сегодня в России действует принцип добровольного применения документов в области стандартизации, за исключением касающихся объектов технического регулирования. Поэтому для предприятий, приобретающих и использующих УЭЦН (УЭВН) и их комплектующие, обязательными остаются не стандарты, а собственные Технические требования.

Если потребители придут к выводу, что соблюдение положений, изложенных в стандарте, позволяет более эффективно решать вопросы эксплуатации УЭЦН, то они могут включить в свои технические требования отдельные положения стандарта и потребовать от производителей оборудования внести соответствующие корректировки в свою техническую и нормативную документацию на УЭЦН и комплектующие. Например, в технические требования к системам погружной телеметрии они могут записать: «Конструктивное исполнение наземного блока погружной телеметрии (СПТН) – в соответствии с п. 11.2.3.16. ГОСТ Р 56830-2015 «Установки скважинных электроприводных насосов. Требования к конструкции» (Приложение П).

С целью стандартизации и унификации оборудования с 2018 года в требования на закупку систем погружной телеметрии для организаций Группы «ЛУКОЙЛ» будут введены единые установочные размеры.

Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Реализация мероприятий по повышению энергоэффективности в ЦДНГ-3 ТПП «Покачевнефтегаз»
Единый протокол ТМС
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №05/2018

Инженерная практика

Выпуск №05/2018

Промысловые трубопроводыМеханизированная добыча
Особенности и нормативная база в области эксплуатации и ремонта подводных трубопроводовДиагностика, мониторинг и обеспечение безаварийной эксплуатации промысловых трубопроводов, защитные покрытияПроектирование, строительство и ремонт стальных и полимерных трубопроводовОПИ глубинно-насосного оборудования и НКТ с защитными покрытиями, эксплуатация неметаллических НКТРеагенты и внутрискважинное оборудование для механизированной добычи нефти в осложненных условияхПодготовка нефти. Внедрение ГИС
Ближайшее совещание
Механизированная добыча, Трубопроводный транспорт
Коррозия 2018
Международная производственно-техническая конференция

КОРРОЗИЯ – 2018: Эффективные методы работы с фондом скважин, осложненным коррозией, эксплуатация промысловых нефтегазопроводов и водоводов в условиях высокой коррозионной активности

27-29 августа 2018 г., г. Казань, конференц-зал «Габдулла Тукай»
Задачей Конференции является обмен опытом и определение наиболее экономически и технологически эффективных решений и технологий в области работы с фондом скважин, осложненных коррозионным фактором и анализ применения современных методов и технологий для сокращения аварийности промысловых трубопроводов различного назначения в условиях высокой коррозионной активности.
Ближайший тренинг
Капитальный ремонт скважин
Ловильный сервис – сентябрь 2018
Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

10 – 14 сентября 2018 г., г. Пермь
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. Перми (отель «Урал») в рамках авторского курса С. Балянова.