Раздел описывает порядок выполнения работ по запуску скважин после отключения УЭЦН защитами ЗП, ЗСП, ПКИ и в нештатных ситуациях.
8.12.1. ОТКЛЮЧЕНИЕ УЭЦН ЗАЩИТОЙ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПКИ
Необходимо проверить исправность и функционирование защиты контроля изоляции, ЗП, ЗСП.
Необходимо отсоединить концы кабеля погружной установки от клемной коробки, протереть насухо и зачистить поверхность токоведущих жил погружного кабеля, замерить мегомметром сопротивление изоляции системы «кабель - ПЭД» и «СУ – клемная коробка» и определить наличие «звезды» системы «кабель - ПЭД», визуально проверить состояние кабеля от клемной коробки до устья скважины (оплавление, механические повреждения).
При отсутствии замечаний (наличие «звезды» системы «кабель - ПЭД», изоляция системы «кабель - ПЭД» и «СУ – клеммная коробка» выше 5МОм, отсутствие оплавлений и механических повреждений кабеля на поверхности) необходимо определить техническое состояние НЭО и произвести повторный запуск УЭЦН.
При выявлении замечаний (отсутствие «звезды» системы «кабель - ПЭД», изоляция системы «кабель - ПЭД» и «СУ – клеммная коробка» ниже 5МОм, оплавления и механические повреждения кабеля на поверхности) необходимо поставить в известность технологическую службу ЦДНГ. Дальнейшие работы производить по согласованию с технологической службой ЦДНГ.
Если УЭЦН работала перед остановкой с установившимся стабильным режимом работы без срывов подачи, при притоке жидкости достаточном для охлаждения ПЭД, разрешается запуск УЭЦН с отключенной защитой ПКИ по согласованию с начальником ПТО ДНГ НГДУ (с записью информации в эксплуатационном паспорте и указанием лица, который дал разрешение на запуск).
Подробно записать результаты проведенной работы в эксплуатационный паспорт и журнал выполнения заявок.
Ответственность за определение причин срабатывание защиты несет представитель ЦЭПУ(либо сервисной организации).
8.12.2. ОТКЛЮЧЕНИЕ УЭЦН ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ ЗП
Проверить исправность и функционирование защиты контроля изоляции, ЗП, ЗСП.
Проверить напряжение питания по фазам на низкой и высокой стороне трансформатора ТМПН.
Отсоединить концы кабеля погружной установки от клеммной коробки, протереть насухо и зачистить поверхность токоведущих жил погружного кабеля, замерить мегаомметром сопротивление изоляции системы «кабель - ПЭД» и «СУ – клеммная коробка» и определить наличие «звезды» системы «кабель - ПЭД», визуально проверить состояние кабеля от клеммной коробки до устья (оплавление, механические повреждения).
Если сопротивление изоляции более 5 МОм, провести запуск установки. Замерить токи по фазам токовыми клещами на высокой и низкой стороне ТМПН. Дисбаланс напряжений не должен превышать 10%, по току – 10%.
Проверить на соответствие показания амперметра и контроллера СУ, при необходимости произвести корректировку показаний.
Проверить режим работы УЭЦН. Возможно изменение параметров подачи, динамического уровня, рост обводненности.
При «заклинивании» УЭЦН рекомендуется следующий порядок действий:
Произвести попытку запуска (не более трех) на повышенном или пониженном напряжение на ТМПН со сменой вращения УЭЦН;
При не запуске УЭЦН необходимо произвести попытку расклинивания УЭЦН с помощью агрегата (горячей нефтью или водой);
При не запуске УЭЦН на скважинах, где ранее наблюдалось отложение солей необходимо произвести попытку расклинивания УЭЦН совместно с проведением соляно-кислотной обработки (СКО).
Решение по проведению СКО на скважине принимает ведущий технолог ЦДНГ по согласованию с ПТО ДНГ НГДУ.
Все работы по запуску УЭЦН после срабатывания защиты ЗП станции управления необходимо отражать в эксплуатационном паспорте УЭЦН.
При запуске УЭЦН после срабатывания защиты станции управления ЗП допускается циклическая работа (не более 3-х циклов) погружного оборудования с рабочим током, превышающим номинальное значение продолжительностью не больше указанной в таблице 8.8, с последующим остановкой на охлаждение (не менее 30 минут).
Таблица 8.8
Допустимое время работы ПЭД в зависимости от токовой нагрузки.
ПЕРЕГРУЗКА ПЭД ОТ НОМИНАЛЬНОЙ, Iр/Iном, А
|
1,1
|
1,2
|
1,3
|
1,4
|
1,5
|
ДОПУСТИМОЕ ВРЕМЯ РАБОТЫ, мин.
|
60
|
10
|
5
|
2
|
1
|
Если ток нагрузки не снизился до номинального значения, решение о проведении дополнительных операций (промывка, «расклинка» с помощью частотного преобразователя и пр.) или подъем УЭЦН принимается ведущим технологом ЦДНГ по согласованию с начальником ПТО ДНГ НГДУ.
В случае отрицательного эффекта от вышеуказанных методов расклинивания по согласованию с ПТО ДНГ НГДУ разрешается расклинивание на прямом и обратном вращении с повышением отпаек по напряжению на ТМПН, до значений превышающих номинальные для ПЭД в 1,5раза.
После нескольких попыток расклинки УЭЦН электромонтер ЦЭПУ (либо сервисной организации) в обязательном порядке производит замер сопротивления изоляции системы «кабель - ПЭД».
После снижения тока нагрузки до номинального или ниже, необходимо произвести оптимизацию напряжения ТМПН и заново произвести настройку защиты ЗП, ЗСП.
8.12.3. ОТКЛЮЧЕНИЕ УЭЦН ЗАЩИТОЙ ОТ СРЫВА ПОДАЧИ ЗСП
Проверить исправность и функционирование защиты контроля изоляции, ЗП, ЗСП.
Проверить напряжение питания по фазам на низкой и высокой стороне трансформатора ТМПН, токи по фазам токовыми клещами на высокой и низкой стороне ТМПН. Дисбаланс напряжений не должен превышать 10%, по току – 15%.
Проверить на соответствие показания амперметра и контроллера СУ, при необходимости произвести корректировку показаний.
Проверить динамический уровень. Сравнить с напорной характеристикой УЭЦН.
Произвести проверку исправности АГЗУ, замерить подачу жидкости из скважины в течение не менее 1 часа с одновременным измерением изменения динамического уровня в затрубном пространстве, буферное и затрубное давление, тока нагрузки по фазам и напряжения.
Проверить давление, развиваемое насосом при закрытой задвижке на выкидной линии. Не допускается превышение давления в НКТ больше 60 атм.
Результаты измерений проверить на соответствие паспортной напорной (зависимость Q-Н) характеристике данного типоразмера УЭЦН. При несоответствии произвести проверку лифта НКТ на герметичность.
Проверить колонну НКТ на наличие отложения парафина (в скважинах осложненных АСПО) спуском шаблона (скребка) в НКТ.
При снижении или прекращении подачи произвести обратную промывку через насос с одновременным запуском УЭЦН (водой или раствором соляной кислоты), при возможном запарафинивании НКТ - горячей нефтью (температура не более 90 град. С).
После проведения работ по определению причин отключения защиты ЗСП, решение об эксплуатации УЭЦН (с изменением уставок СУ), или подъеме установки, принимает ведущий технолог ЦДНГ( при необходимости согласовывает с ПТО ДНГ НГДУ).
8.12.4. ЗАПУСК, ВЫВОД НА РЕЖИМ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ УЭЦН С ТМС
Система погружной телеметрии (ТМС) предназначена для регистрации и передачи внешним устройством текущих значений следующих параметров:
Сопротивления изоляции цепи «обмотка высокого напряжения ТМПН – погружной кабель – ПЭД»;
Давления на приеме насоса (давления масла электродвигателя);
Температуры пластовой жидкости на приеме насоса;
Температуры масла электродвигателя;
Виброускорения (вибрации) электродвигателя в осевом и радиальном направлении.
При комплектации необходимым оборудованием позволяет регистрировать выносным датчиком температуру в любой точке ПЭД (при наличии соединительной линии); позволяет регистрировать производительность насоса (расход), давление и температуру жидкости на выкиде насоса (при наличии соответствующих погружных блоков).
Система погружной телеметрии состоит из двух блоков: наземного, чаще всего размещаемого внутри станции управления электроприводом насосной установки, и подземного, размещаемого в нижней части ПЭД.
Погружной блок (ТМСП) выполнен в виде герметичного цилиндра, устанавливаемого в основании электродвигателя. ТМСП через гермоввод подключается к общей точке статорной обмотки электродвигателя. Передача данных от погружного блока ТМСП к наземному блоку ТМСН производится по линии связи: «общая точка обмотки высокого напряжения ТМПН – силовой кабель – общая точка статорной обмотки ПЭД». Помимо измеряемых параметров передаются состав датчиков ТМСП и их характеристики. То есть наземный блок автоматически определяет, например, тип и диапазон измерения датчика давления, а также наличие прочих датчиков. В процессе работы во внутреннюю память ТМСН с периодичностью, заданной в уставках, производится запись значений всех параметров, измеряемых системой, а так же запись сообщений о сбоях в работе и вероятной причине неисправности.
Измерение скважинных параметров происходит в циклическом режиме. При первом включении происходит измерение сопротивления изоляции. В течении ~60 сек. происходит многократное измерение сопротивления изоляции с постоянным обновлением индикации на табло контроллера СУ. Далее в течении 20÷40 сек происходит опрос остальных датчиков и вывод замеренных параметров на табло контроллера СУ. Результат последнего измерения сохраняется на выходах до следующего измерения. Если сопротивление изоляции ниже заданной минимальной уставки, заданной в ТМСН, либо ток утечки выше максимального значения, система остается в режиме замера сопротивления изоляции до момента увеличения сопротивления изоляции выше заданных значений или уменьшения уставки ниже текущего замеренного значения. Уставки минимального значения сопротивления изоляции и максимального тока утечки могут меняться в ТМСН. Возможно изменение уставок в ТМСН. Заводскими настройками ТМС установлены уставка минимального сопротивления изоляции 30 кОм, ток утечки 4,4 мА. При изменении уставок, в том числе времени замера каждого параметра, необходимо принимать во внимание увеличение погрешности измерения остальных параметров, поэтому необходимо учитывать рекомендации завода-изготовителя ТМС.
Процесс измерения скважинных параметров может быть прерван по причине искажения измерительного сигнала, неисправности ТМСП, обрыва или короткого замыкания в цепи измерения. В этом случае ТМСН продолжает измерение параметра до первого удачного завершения измерения. Пока происходит измерение на табло контроллера СУ и в хронологию событий поступают нулевые значения параметров. Также причиной отсутствия измерений может быть большая величина напряжения помехи в нулевой точке звезды ПЭД (или ТМПН), что обычно является следствием снижения изоляции.
В зависимости от типа и завода-изготовителя ТМС могут меняться объемы настроек и функциональные возможности системы. Описанный принцип работы пассивных погружных датчиков с активной наземной системой используется практически во всех применяемых ТМС.
Контроль сопротивления изоляции необходимо производить строго следуя описанию операции в приложенном паспорте погружного блока, т.к. существуют ограничения по выходному напряжению во избежание выхода из строя системы.
После контроля сопротивления изоляции погружных блоков не допускается снимать остаточное напряжение замыканием вывода блока на броню погружного кабеля (на землю).
Остаточное напряжение следует снимать испытателем изоляции (мегаомметром) в течение 10÷15 секунд, если такой режим работы предусмотрен его конструкцией. При использовании стрелочных мегаомметров, не имеющих функции снятия остаточного напряжения, допускается разряжать испытываемую цепь переполюсовкой мегаомметра. Т.е. плюсовой вывод мегаомметра соединяется тс жилой погружного кабеля, а минусовой – с броней погружного кабеля.
Установка ТМС позволяет производить вывод скважины на установившийся режим работы с непосредственным контролем температуры обмотки ПЭД, что позволяет снизить количество остановок УЭЦН на охлаждение, а возможно и избежать их. Кроме того, контроль давления на приеме насоса позволяет контролировать динамический уровень на аппаратном уровне и выводить скважины на режим автоматически при применении интеллектуальных СУ либо останавливать УЭЦН при достижении заданных минимальных значений давления на приеме насоса или максимальной температуры обмотки ПЭД.
Основные условия вывода на режим УЭЦН с ТМС:
В случае необходимости ПТО ДНГ НГДУ принимает решение о доукомплектации кабельной линии термостойким удлинителем с рабочей температурой изоляции 200 - 230 градусов;
ТМС должна быть работоспособна и обеспечивать возможность контроля за показаниями температуры и давления, виброускорения на всём этапе вывода на режим и дальнейшей эксплуатации.
Ограничения по запуску УЭЦН с ТМС в работу:
Необеспечена работоспособность ТМС (отсутствие, либо искажение показаний);
Несоответствие фактически спущенного комплекта УЭЦН заявленному;
Несоответствие (несовместимость) НЭО к фактически спущенной ТМС;
Сопротивление изоляции УЭЦН с ТМС ниже 5 МОм.
Перед началом работ по запуску скважины из ремонта, ответственным специалистам ЦДНГ, базы сервисной организации, оказывающей услуги по ремонту и обслуживанию НЭО, бригад ТиКРС предпринять все меры по устранению причин запрещающих запуск УЭЦН в работу. В случае невозможности оперативного устранения вышеуказанных ограничений решение о запуске согласовывается технологической службой ЦДНГ с ПТО ДНГ НГДУ.
При запуске УЭЦН с ТМС к обязанностям электромонтера ЦЭПУ (либо сервисной организации) добавляется комплектация СУ ТМСН, настройка согласования аппаратов, обеспечение правильности передаваемых ТМСП показателей и их индикацию на контроллере СУ. Дополнительно проводятся следующие операции:
Проверка сопротивления изоляции УЭЦН с ТМС в соответствии со схемами, разработанными заводом-изготовителем ТМС (паспорт, руководство по эксплуатации ТМС);
Установка ТМСН в СУ в соответствии с типом ТМСП;
Подключение ТМСН к СУ, обеспечение верной индикации данных с ТМСН на контроллере в СУ.
Совместно с оператором, производящим ВНР, проверить правильность показаний ТМС по нижеописанным методам.
Произвести в контроллере СУ активацию защит по показаниям ТМС.
К обязанностям оператора, производящего ВНР (оператор ЦДНГ или оператор-выводник сервисной организации) добавляется необходимость совместно с электромонтером проверки перед запуском УЭЦН правильности показаний ТМС. Проверка производится сравнением расчетных параметров с индицируемыми на контроллере СУ.
Давление на приеме УЭЦН рассчитывается по формуле:
 атм
где: Lспуска - вертикаль глубины спуска УЭЦН, м;
LНдин - вертикаль глубины уровня динамического либо статического., м;
Рзатр – затрубное давление, атм;
 - плотность нефтяной жидкости (смеси), кг/м3,
При использовании данной формулы перед запуском УЭЦН в работу плотность жидкости берется равной плотности жидкости глушения. Допускается расхождение расчётного давления с фактическими показаниями ТМС до 20% за счет погрешности в определении динамического уровня и плотности жидкости гидростатического столба.
Температуру в зоне УЭЦН ориентировочно рассчитать по формуле:
ТLспуска = Тпл – (L и.п. – Lспуска)*0,03,
где: Тпл – пластовая температура, 0С;
L и.п. – вертикаль глубины интервала перфорации, м;
Lспуска – вертикаль глубины спуска УЭЦН, м;
0,03 – температурный градиент в скважине, который составляет 3 градуса на 100м.
Допускается расхождение расчётной температуры с фактическими показаниями ТМС – до 20%. При наличии более одного датчика температуры на ТМС в зоне спуска УЭЦН показания перед запуском должны быть одинаковыми.
В случае корректности показаний ТМС по результату сверки зафиксировать показания статических температуры и давления в карте ВНР и эксплуатационном паспорте.
В случае большого расхождения данных ТМС и расчетных данных по температуре и давлению на приеме насоса электромонтеру сервисной организации необходимо проверить оборудование. Для этого автономным наземным блоком проверяется передача данных с ТМСП. Автономный наземный блок предназначен для оперативной проверки работоспособности погружных блоков и, в отличии от ТМСН, не имеет функции измерения сопротивления изоляции. Производится опрос состояния погружных датчиков, снятие параметров. Полученные данные позволяют оценить работоспособность погружных датчиков и сделать вывод о исправности погружного блока.
Наземный блок проверяется имитатором погружного блока. Он предназначен для проверки работоспособности ТМСН и правильности настройки соответствующих входов контроллера СУ. Имитатором на ТМСН в разных режимах передаются строго заданные параметры, имитирующие показания погружного блока. По правильности индикации параметров делаются выводы о исправности ТМСН. В случае выявления неправильной индикации электромонтером проверяется правильность подключения и настройки входов контроллера СУ. При неизменной индикации после проверки делается вывод о неисправности ТМСН. Электромонтер производит замену блока на исправный. В случае повтора некорректности параметров электромонтером производится проверка согласования контроллера СУ и ТМСН. Проверка блоков имитаторами производится только с отключенным напряжением.
При выводе на режим и дальнейшей эксплуатации скважины при исправной ТМС динамический уровень следует определять по данным погружных датчиков. В отличии от традиционного метода (эхолотирования), метод расчета по данным ТМС имеет более низкую погрешность, т.к. влияние оказывает погрешность в определении плотности жидкости гидростатического столба и низкая погрешность датчиков ТМСП. При эхолотировании кроме погрешности прибора влияние на точность данных оказывает влияние зависимость скорости звука от межтрубного давления и состава газа, а также возможное пенообразование.
При расчете динамического уровня по давлению на приеме насоса производится расчет высоты гидростатического столба жидкости, создающего давление по формуле:
 , м;
где: Рдатч – давление на приеме насоса, атм.;
Рзатр – замеренное затрубное давление, атм.;
g – ускорение свободного падения, м/с2. Для упрощения расчета принимается равным 10 м/с2;
 - плотность пластовой нефти, кг/см3.
По результату при известной глубине спуска УЭЦН определяется динамический уровень.
При остановке УЭЦН в процессе работы по причине снижения сопротивления изоляции запуск скважины производится персоналом, обслуживающим ЭПУ по заявке ЦДНГ совместно с оператором ЦДНГ.
|
