Автоматизация нефтяных скважин.

Нефтяные скважины предназначены для подъема на поверхность продукции нефтяных пластов. В зависимости от вида используемой энергии и  применяемого оборудования для подъема продукции используются следующие способы эксплуатации:

1)         фонтанный - подъем продукции за счет пластовой энергии;

2)         глубинно-насосный  - подъем продукции ШГН  (скважина с ШГН);

3)         глубинно-насосный – подъем продукции погружными ЭЦН.

Автоматизация механизированных скважин предполагает контроль за работой основных составляющих процесса и исполнения основных алгоритмов управления: пуск, остановка, откачка с заданной производительностью и т.д.

Основным и наиболее доступным управляющим воздействием на режим системы нефтепромысловых объектов является изменение дебитов скважин путем изменения производительности насосного оборудования.

Производительность зависит от параметров насосной установки и притока нефти, определяемого проницаемостью призабойной зоны скважины и пластовым давлением.

Скважины, оснащенные электроприводом, имеют цикл нормальной работы с двумя устойчивыми состояниями: работа стоит. Возможно также состояние простоев, связанных с аварийными состояниями объекта, ожиданием ремонта, самим ремонтом, а также с прерыванием электроснабжения, отказами самозапуска и ложными отключениями защиты скважины.

Периоды нормальной работы и простои чередуются. Степень преобладания первого состояния характеризует надежность оборудования и средств автоматизации.

Схемы автоматизации фонтанной скважины (рис. 3): предусмотрен контроль давления манометром показывающим МП4. Поддержание заданного режима фонтанных скважин и защита при аварийных режимах (отклонение давления за пределы) могут быть реализованы на использовании быстросъемных штуцера и отсекателя прямого действия.

Схема автоматизации нефтяной скважины, оборудованной ЭЦН (рис. 1) предусматривает установку манометра показывающего, сигнализирующего и станции управления.

Схема автоматизации обеспечивает выполнение следующих функций:

1)   управление в режиме «нормальная работа»: ручной пуск и остановка, управление по давлению, автоматический запуск и остановка по истечении заданного времени откачки и накопления, автоматическое отклонение при снижении производительности, включение после восстановления параметров;

2)   самозапуск: при фиксированной команде включить формирование команды запуска после восстановления питания напряжения;

3)         автоматическая защита от аварий: контроль: ток короткого замыкания. перегрузка, обрыв фаз, недогрузка, сопротивление изоляции, аварийное давление, фазовые токи и активная мощность, потребляемая двигателем, температура двигателя. давление на приеме ЭЦН;

4)                           связь с верхним уровнем.