Научно-производственное предприятие «Грант»

СИСТЕМА ДИНАМОМЕТРИРОВАНИЯ СТАЦИОНАРНАЯ
ДДС-04

Основные сведения о системе динамометрирования
ДДС-04
Система ДДС-04 (ТУ 4318-005-39971257-01) выполнена в соответствии с требованиями, предъявляемыми к взрывозащищенному электрооборудованию подгруппы IIВ (Т4) по ГОСТ Р 51330.0 и ГОСТ Р 51330.10.
Взрывозащита системы обеспечивается видом «искробезопасная электрическая цепь» уровня ic по ГОСТ Р 51330.10.
По устойчивости к климатическим воздействиям система соответствует группе Д1 по ГОСТ 12997 при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 50°С.
По устойчивости к механическим воздействиям датчики, входящие в систему соответствуют виброустойчивому исполнению LX по ГОСТ 12997.

Тензорезисторный датчик усилия ДУ-04 (междутраверсный)
Датчик положения ДП-04
Переносной модуль сбора информации МСИ-07
Интерфейсный адаптер
Блок питания БП-04 (взрывозащищенный)
Клеммная коробка
Барьер искрозащитный БИС
Состав ДДС-04

Технические характеристики ДДС-04
Диапазон изменения нагрузки на шток, кН 0…100
Разрешающая способность, кН 0,1
Диапазон изменения числа качаний, 1/мин 1…20
Напряжение питания, В 9…12
Потребляемый ток мА, не более 50
Представление данных измерений:
токовый сигнал, мА 4…20
цифровой сигнал по интерфейсу RS-485
цифровой сигнал по протоколу Modbus-RTU
Масса, кг, не более:
датчика усилия 3
датчика положения 2
Габаритные размеры, мм, не более:
датчика усилия 165 х 85 х 75
датчика положения 125 х 85 х 40

Патенты и свидетельства

Монтаж системы ДДС-04
на станок-качалку
на цепной привод

Адаптация датчика усилия ДУ-04
к монтажу на цепные приводы
Кабель к межтраверсному датчику усилия выходит из металлической трубы в середине хода штока и имеет длину, позволяющую без натяга доставать до крайних нижнего и верхнего положений штока.
Для придания жесткости параллельно с кабелем протянут металлический трос, который предотвращает захлесты кабеля от ветра. Трос и кабель соединяются вдоль всей длины хомутами.
Труба, из которой выходит кабель имеет изогнутую форму и загнута вниз. На трубе навинчен наконечник со сферической внутренней полостью для защиты от перегиба кабеля

Внедрение системы ДДС-04
в ОАО «Татнефть»
64,7 % всех телемеханизированных скважин ОАО «Татнефть» оборудованы системами динамометрирования ДДС-04
0,11 - удельное количество отказов системы ДДС
Наиболее частая поломка - обрыв кабеля, причиной которого, в большинстве случаев, является неправильный монтаж датчика усилия, а также неаккуратный демонтаж датчиков перед проведением на скважине ремонтных работ бригадами ПРС

Экономическая эффективность внедрения систем автоматизации ШГН
прирост добычи нефти
за счет:
● автоматического поддержания наиболее продуктивного динамического уровня, с контролем наполнения насоса и откачанного состояния скважины
● оптимизации времени простоя скважин
● сокращения времени на обнаружение остановленных скважин и ремонт насосов
● снижение невосполнимых потерь нефти
● увеличения точности замера дебита скважин
● повышения герметичности запорной арматуры
сокращение эксплуатационных расходов
за счет:
● сокращения затрат на ремонт
● снижение вероятности отказов технологического оборудования
● экономии электроэнергии
● экономии расхода затрачиваемого реагента
● экономии трудозатрат

Программное обеспечение ДДС-04
«DinamoGraph»
Программное обеспечение «DinamoGraph» позволяет накапливать динамограммы в базах данных, производить их обработку, рассчитывать по устьевой динамограмме плунжерную динамограмму, осуществлять диагностику состояния оборудования, а также оценивать производительность ШГН

Вкладка «База данных»
Представление результатов динамометрирования в базе данных сортируется
по № скважины и № куста

Вкладка «Динамограмма устьевая»
В левой части окна приведен график динамограммы,
в правой – параметры скважины: исходные и расчетные

Вкладка «Плунжерная динамограмма»
Плунжерная (глубинная) динамограмма однозначно отражает техническое состояние глубинного насоса, в отличие от устьевой (поверхностной) динамограммы, форма которой зависит от диапазона искажающих воздействий столба жидкости, колонны штанг и труб

Исходные, технические и расчетные параметры скважины

Оценка производительности насосной установки (дебита)
В ПО «Dinamograph» реализованы следующие подходы к определению дебита Q:
- по теоретической динамограмме (Q теоретический);
- с использованием известного значения длины хода штока (Q по ходу штока);
- с использованием «реперных» точек (Q фактический, Q по плунжерной динамограмме, Q по аппроксимирующей динамограмме, Q по эффективному ходу штока)
синий график – реальная (фактическая) динамограмма;
зеленый прямоугольник – теоретическая динамограмма;
коричневая линия – аппроксимирующая динамограмма;
синяя горизонтальная линия – вес штанг в жидкости без учета трения

Диагностирование работы насосной установки
Влияние пластового газа
Обрыв штанг
Утечки в приемном и нагнетательном клапанах
Одновременные утечки в приемном и нагнетательном клапанах
Утечки в насосе
Недостаточный приток
Загрязнение насоса
Срыв подачи
Периодический срыв подачи газом высокого давления
Заедание плунжера
Высокая и низкая посадка плунжера
Выход плунжера из насоса
Отложения парафина

Одновременное диагностирование нескольких видов неисправностей
Одновременное диагностирование влияние пластового газа и недостаточного притока

Эталонная динамограмма
Одна из динамограмм может быть определена в качестве эталонной (красная линия), для последующего ее сравнения с текущей динамограммой по каждой скважине

Расчет допустимых напряжений в штангах: в данном случае напряжение в штангах больше допустимых в 2,73 раза

Наложение динамограмм
позволяет проследить тенденцию изменения характера динамограммы во времени по каждой скважине

Вкладка «Коррекция данных»
Слева график динамограммы, справа – развертка динамограммы во времени