Насосная станция salt

Нефтедобывающая отрасль занимает лидирующие позиции в Российской Федерации. Во многом это обусловлено огромными природными богатствами нашей страны. Для того чтобы полностью обеспечить спрос на нефтепродукты российские компании постоянно ведут работу по освоению новых месторождений, что сопряжено с преодолением тяжелых климатических условий и большими финансовыми затратами. При этом в стране продолжает работать огромное количество уже существующих скважин, многие из которых постепенно переходят в разряд малодебитных. Это накладывает определенные условия на подбор оборудования, а также требует постоянного мониторинга за всеми параметрами скважин и расчета режима работы насосов. Человеческий фактор и несвоевременное поступление информации обусловливают периодические аварии, выход из строя оборудования или просто недостаточно эффективную его работу, а значит дебит ниже возможного максимума для данных условий.
 
Над проблемой оптимизации работы малодебитных скважин уже давно работают ученые и инженеры во всем мире. Существует множество насосных станций управления, способных по заданной программе эффективно управлять добычей. Однако, их настройка всегда связана с предварительными замерами и расчетами, а работа требует трудоемкой установки дорогостоящих датчиков.
 
Американскими учеными была разработана и запатентована уникальная технология бездатчиковой механизированной добычи нефти SALT (Sensor less Artificial Lift Technology), которая позволила создать первую интеллектуальную станцию управления, способную автоматически, без участия человека, выбирать оптимальный режим работы для данного насоса и данной скважины. Ее производство и внедрение осуществляется компанией Danfoss – мировым лидером по приводной технике.
 
Интеллектуальная станция управления погружным насосом VLT SALT (Danfoss) имеет на борту один из лучших в мире преобразователей частоты VLT®AutomationDrive FC 302 (Danfoss) и не имеет полноценных аналогов в мире.

1.jpg       2.jpg       3.jpg

Шкаф управления насосной станции VLT SALT (Danfoss)

1. Простота монтажа.
Шкаф управления насосной станции крепится к вертикальной поверхности в 4 точках и требует подключения питания 380В, кабеля от электродвигателя насоса и установки одного дискретного датчика (клеммная коробка вынесена на боковую стенку – шкаф открывать не нужно).
 
2. Простота пуско-наладки.
Технология SALT была разработана с учетом требования простоты в использовании. Для того чтобы задать системные параметры во время исходной настройки, вам потребуется не более 15 минут. Базовые данные и элементы управления отчетливо отражаются на дисплее, расположенном на передней поверхности устройства, что обеспечивает постоянный доступ к информации о состоянии системы. Меню полностью русифицировано и имеет удобную систему подсказок. Для запуска станции достаточно лишь занести прямо с панели управления параметры электродвигателя. Передаточное число редуктора станция рассчитывает сама. После чего преобразователь частоты проведет автоадаптацию (самостоятельно получит необходимые данные о двигателе для надежной работы) и будет готов к запуску. danfoss lcpТакже прямо с панели можно будет ввести несколько параметров, определяющих режим работы станции. Для того, чтобы станция путем периодического изменения скорости вращения электродвигателя снижала нагрузку на механические части станка-качалки потребуется настройка с использованием обычного ноутбука и бесплатного программного обеспечения.
 
3. Доступность ПО для программирования станции и простота подключения.
Программное обеспечение MCT 10 обеспечивает доступ компьютера к настройкам всех параметров через встроенные порты USB (вынесен на лицевую сторону) и RS485. ПО имеет бесплатную версию, включающую все необходимые функции для настройки станции.
 
4. Степень защиты и температура окружающей среды.
IP43. От -60 до +50 °С. Станция имеет покрытие из порошкового полиэстера белого цвета с низким поглощением солнечных лучей и встроенную защиту от солнечного света над верхней частью корпуса. Радиатор преобразователя частоты находится между монтажной панелью и задней стенкой шкафа управления. Охлаждение радиатора происходит при помощи вентиляционных отверстий закрытых решетками. Исключено попадание загрязняющих частиц на оборудование, находящееся внутри шкафа управления насосной станции. Станция оборудована электрическим обогревателем и термостатом для поддержания необходимой температуры при морозах.
 
5. Возможность работы без датчиков давления и динамографа.
Станция SALT способна самостоятельно определять режим работы насоса, используя двигатель в качестве датчика нагрузки. Таким образом, для ее полноценной работы не нужны показания давления и динамографа. Для повышения эффективности и снижения механических нагрузок используется один дискретный датчик, с помощью которого станция получает информацию о положении штанги и противовеса.
 
6. Автоматический выбор оптимальной производительности насоса при изменении потенциала, когда в процессе эксплуатации меняются параметры притока.
Уникальный алгоритм при помощи математических вычислений в режиме реального времени пересчитывает значение нагрузки на валу электродвигателя, соответствующее 100 % заполняемости насоса. SALT самостоятельно устанавливает скорость работы насоса, выравнивая отбор жидкости с притоком, поддерживая минимальный динамический уровень. Насос останавливается только в случае аварии/ошибки.
 
7. Возможность автоматического вывода на режим без участия человека.
Технология SALT позволяет осуществлять полностью автоматический вывод скважин на режим в течение 10 дней. Эта функция была подтверждена испытаниями несколькими нефтяными компаниями на территории РФ.
 
8. Возможность работы как с ШГН, так и ЭЦН.
Алгоритм контроллера станции SALT способен работать как со штанговыми глубинными насосами, так и с электроцентробежными.
 
9. Увеличение дебита.
Испытания станции показали следующие результаты: увеличение дебита жидкости в среднем на 30%.
 
10. Плавный пуск и защита электродвигателя.
Так как в станции SALT используется преобразователь частоты серии VLT®AutomationDrive FC 302 производства компании Danfoss, она обладает всеми возможностями, защитами и блокировками этого привода. Некоторые из них: перегрузочная способность 160%, защита от перегрузки по току, защита от перекоса и пропадания фаз, утечки тока на «землю», плавный пуск, изменение частоты вращения и др. 
Так как технология SALT работает непрерывно, температура и давление двигателя остаются неизменными в течение длительного времени, что продлевает срок эксплуатации двигателей ЭЦН.
 
11. Снижение механических нагрузок на станках-качалках.
Используя дискретный датчик положения груза, станция способна контролировать положение механизмов станка-качалки. Это дает нам возможность кратковременно уменьшать скорость во время максимальных механических нагрузок, предотвращать смещение и компрессию штанги. В случае заклинивания насоса SALT немедленно остановит его и выдаст сообщение об аварии, тем самым предотвратив выход из строя штанги.
 
12. Снижение энергопотребления.
Непрерывная работа насоса с выбором оптимальной частоты, коэффициент мощности 0,98, плавный запуск и ограничения по нагрузке позволяют снизить энергопотребление минимум на 22%. Результаты некоторых испытаний показывали снижение более 30%.
 
13. Длительность ведения архива.
В систему встроен журнал регистрации режима, предупреждений и тревог с памятью на 30 дней. 
Станок-качалка: количество ходов в день, количество переходов в накопление в день, количество рабочих часов, случаи заклинивания, предупреждения о парафинизации, число обрывов подачи, количество остановок, дебит жидкости.
ЭЦН: количество событий накопления в день, количество продувок газа в день, количество рабочих часов, случаи зкалинивания, число обрывов подачи, количество остановок.
В случае отказа технология SALT регистрирует следующие данные: время отказа, уставка, ток, напряжение шины постоянного тока, напряжение двигателя, частота.
 
14. Возможность дистанционного мониторинга и изменения настроек.
SALT в стандартной комплектации включает в себя протокол Modbus RTU, позволяющий осуществлять дистанционную настройку, мониторинг и управление.
 
15. Доступность сервисного обслуживания.
Компания Danfoss имеет развитую сеть инжиниринговых и сервисных партнеров в Российской Федерации, которые способны осуществить полную техническую поддержку, выехать на объект при необходимости, провести обучение персонала, а также гарантийный и постгарантийный ремонт.