Погружная дискретная и непрерывная телеметрия
Основным плюсом погружной дискретной телеметрии следует считать возможность прямого замера основных параметров в главных сечениях. Минусами этих систем выступают замер в одной точке и, следовательно, необходимость пересчета параметров по глубине, а также относительно высокая стоимость. Кроме того, эти системы недостаточно надежны, как правило, они исправно работают не более 3-6 месяцев. Нередко возникает проблема и с проверкой точности работы датчиков. Размещение таких систем возможно на головке ПЭД, под ним или на забое скважины. Передача сигнала от этих приборов идет по специальным кабельным линиям, которые передают информацию через силовой электрический кабель, питающий ПЭД.
Погружная непрерывная телеметрия предполагает замеры давления, температуры и других параметров, включая вибрацию, по всей длине оптоволоконного кабеля и позволяет производить постоянный прямой замер показателей в любых сечениях. К минусам таких систем можно отнести необходимость пересчета показателей по плотности, газу и другим параметрам, недостаточную надежность, невозможность ремонта оптоволоконного кабеля и высокую стоимость.
Оптическое волокно используется в изготовлении датчиков и одновременно служит каналом связи (рисунок 3).
Рисунок 3 - Конструкция датчика
Материалом для изготовления датчиков температуры, давления и других параметров служит оптическое волокно, в теле которого с помощью лазера по специальной технологии наносятся «нарушения», которые вызывают изменения параметров проходящего или отраженного светового потока пропорционально изменениям измеряемого параметра среды: температуры, давления, вибрации и т.д.
|
|
|
Выполнение этого проекта позволит создать новую систему измерений глубинных теплофизических параметров парогаза, таких как степень сухости, температуры, превышающие 1200°С.. В процессе эксплуатации скважин планируется снимать профили температур и притока жидкости из «горячих» пластов после парогазового воздействия.
В зависимости от задач мониторинга в стволе скважины на одном волоконно-оптическом кабеле могут быть помещены множество датчиков, измеряющих заданные по глубинам параметры внутрискважинной среды или глубиннонасосного оборудования. Вследствие этого компоновка измерительных элементов и канала связи для каждой скважины должна быть своя. Долговечность волоконно-оптических кабелей и датчиков превышает 40 лет, они устойчивы к электромагнитным помехам. Оптоволоконные датчики упругих колебаний чувствительны во всем диапазоне инфразвуковых, звуковых и ультразвуковых частот и представляют интерес с точки зрения совершенствования сейсмических датчиков, особенно в области низких инфразвуковых частот, а также в качестве гидрофонов для шумометрии скважин.
|
|
|
Оптоволоконный кабель может доходить до установки насоса или до забоя скважины. Вместо груза, который традиционно обеспечивает определенное натяжение оптоволоконного кабеля, может применяться видеосистема, и такие разработки в настоящее время активно ведутся. Внедрение видеосистем значительно облегчает принятие решений при проведении ПРО и КРС.
Принцип работы системы погружной непрерывной телеметрии заключается в обработке сигналов. Импульсный лазер через разветвитель дает импульсный сигнал (зондирующий импульс), изменения, происходящие в оптоволоконном кабеле за счет изменений температуры, давления и вибрации, передаются не только на разветвитель, но и на приемный преобразователь. В составе установки имеется блок обработки данных, с которого информация поступает на дисплей. Для сравнения исходного и отраженного сигналов импульс подается не только на тестируемый объект, но и в блок обработки данных.
Вопросы для самопроверки:
1. Цели и задачи погружной дискретной телеметрии.
|
|
|
2. Цели и задачи погружной непрерывной телеметрии.
3. Объясните принцип работы системы погружной непрерывной телеметрии
ЛЕКЦИЯ 9
Н аземная телеметрия
Третий вариант решения задачи по интеллектуализации добычи нефти - использование наземной телеметрии. К ее главным плюсам относятся возможность замены и поверки ее элементов, а также относительно невысокая стоимость, к минусам - косвенные замеры параметров и, соответственно, необходимость их дальнейшего пересчета
Вариант размещения первичных приборов на скважине с УСШН показан на рисунке 4, вариант размещения первичных приборов на скважине с УЭЦН показан на рисунке 5.
При использовании наземной телеметрии на скважинах с УСШН имеется возможность определить максимальные и минимальные нагрузки, распределение нагрузок в штанговой колонне, уравновешенности станка-качалки и затрат энергии, затем провести сравнение дебитов по замерам на групповой замерной установке и по пересчету (по динамограмме). На основе этих данных интеллектуальная система принимает решение об изменении каких-либо характеристик работы скважины, например, частоты ходов штанговой установки.
|
|
|
Интеллектуальная станция управления может сама принять решение об изменении условий эксплуатации скважины по выбранному критерию, например, по восстановлению максимального дебита скважины. Оптимизация возможна и по другим критериям, таким как максимальная наработка на отказ или минимальные затраты энергии.
В случае, если насосная установка перешла от одной характеристики к другой в результате, например, износа, изменения вязкости добываемой жидкости или повышения газового фактора, то станция управления увеличивает частоту вращения вала погружной установки до уровня, необходимого для возвращения в рабочую точку.
Рисунок 4 - Размещение первичных приборов на скважине с УСШН
Рисунок 5 - Размещение первичных приборов на скважине с УЭЦН
Интеллектуальная скважина также может обеспечить измерение и оценку потерь с последующим принятием решения об их минимизации. Такие работы проводились, в частности, в «Юганскнефтегазе». При этом была выявлена возможность изменения подачи насоса исходя из таких факторов, как износ погружного оборудования или солеотложение. Эти данные дали возможность определить уровень подачи, соответствующий параметрическому отказу. Соответственно, если в этот момент не провести предупредительный подземный ремонт скважины, произойдет отказ или авария оборудования.
Вопросы для самопроверки:
1. Перечислите датчики, устанавливаемы на УСШН, и объясните их назначение.
2. Перечислите датчики, устанавливаемы на УЭЦН, и объясните их назначение.
3. Возможности интеллектуальной станции управления.
ЛЕКЦИЯ 10
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 368; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!