Определение состояния и функционирования оборудования штанговых скважинных насосных установок в процессе эксплуатации по параметрам ваттметрограммы

ЦЕЛЬ. Целью данной работы является разработка метода диагностики оборудования штанговых скважинных насосных установок (ШСНУ) в процессе эксплуатации по параметрам ваттметрограммы. В качестве измерительного элемента применяется модуль ваттметрирования, инструментом для обработки вибрационных сигналов служит разработанное программное обеспечение в программном комплексе MatLab. Техническое состояние ШСНУ анализируется по параметрам ваттметрограммы и амплитудным спектрам исследуемого объекта, сформированным с использованием процедуры быстрого преобразования Фурье в программной среде MatLab.

МЕТОДЫ. Метод ваттметрирования позволяет осуществлять контроль ШСНУ во время его работы под напряжением. Данный метод контроля является высокоточным, чувствительным к развивающимся дефектам, позволяет применять компьютерные технологии для обработки и анализа сигналов.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Метод ваттметрирования раскрыт в полном объеме. Рассмотрено построение спектра. Установлена взаимосвязь ваттметрограммы с динамограммы. Произведено снятие и оценка экспериментальных данных с действующей ШСНУ во время ее работы. Построена ваттметрограмма и динамограмма, так же построен спектр, который показал наличие дефектов на данной установке.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Данный метод ваттметрирования с программным обеспечением MatLab позволяет контролировать техническое состояние ШСНУ по амлитудно-частотным характеристикам параметров ваттметрограммы.

1. Исмагилов С.Ф., Гизатуллин А.Р., Салахова Г.Р. Анализ методов диагностирования технического состояния скважинных штанговых установок // Информационные технологии. проблемы и решения: материалы международной научно- практической конференции. -2016.- № 1(3).- С.35-38.

2. Хакимьянов М.И., Ковшов В.Д., Чикишев А.М., и др. Контроллеры автоматизации установок штанговых глубинных насосов // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2007. № 1. С.44.

3. Хакимьянов М. И. Повышение энергоэффективности и оптимизация режимов работы электроприводов в нефтедобывающей промышленности: дис. ... док. техн. наук: 05.09.03: защищена 01.03.19: М., 2018. 355 с.

4. Хакимьянов М.И., Пачин М.Г. Мониторинг состояния штанговых глубиннонасосных установок по результатам анализа ваттметрограмм // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2011. №5. С. 26-36. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Hakimyanov/Hakimyanov_7.pdf

5. Петров Т.И., Сафин А.Р., Ившин И.В., и др. Модель системы управления станком-качалкой на основе синхронных двигателей с бездатчиковым методом. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2018;20(7-8):107-116.

6. Цветков А.Н., Корнилов В.Ю., Сафин А.Р., и др. Управляющая измерительно- информационная система экспериментального стенда. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2020;22(4):88-98.

7. Ryssel U, Ploennigs J., Kabitzsch K., et al. Generative Design of Hardware-in-the- Loop Models // APGES'07. Salzburg, Austria, 2007. P. 4–11.

8. Цветков А.Н., Сафин А.Р., Гибадуллин Р.Р., Ившин И.В. Испытательный стенд с программно-аппаратным комплексом для исследования электрической машины возвратно- поступательного действия. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2016. №3-4. С.105-111.

9. Ившин И.B., Сафин А.Р., Гибадуллин Р.Р., и др. Анализ развития электроприводов для станков-качалок нефти по результатам патентного поиска. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2019;21(5):3-13.

10. Хакимьянов М.И. Обработка ваттметрограмм штанговых глубиннонасосных установок // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. Рег.№ 2012616130 от 04.07.2012.

11. Kadasheva U.M. Improvement of algorithm for converting the watmetrograms into dynamograms considering the mass of horsehead // Azerbaijan Oil Industry journal. Baku .- 2020. №2pp. 87-89.

12. Torgaeva D.S., Sukhorukov M.P., Shinyakov Y.A. Development of a Sucker Rod Pumping Unit Simulation Model // International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT). 2019. October. V. 9, Issue 1. P. 4403–4409

13. Frendo E., Bonamy D. English for the Oil Industry 1 Course Book. Pearson Education ESL 2017- P 80.

14. Roberto L. Soza. Review of Downhole Dynamometer Testing [электронный ресурс]. URL: https://www.onepetro.org/conference-paper/SPE-35217-MS (дата обращения 01.03.2021)

15. J.F. Lea, Cleon Dunham, Lynn Rowlan. Well Modelling: Optimized Production and Troubleshooting Using Nodal Analysis [электронный ресурс]. URL: https://rogtecmagazine.com/wp-content/uploads/2014/10/09_WellModeling.pdf (дата обращения 17.03.2021).