Принципиальная схема гидропривода ШСН

Ц - гидроцилиндр;
КШСН – колонна насосных штанг
со штанговым скважинным насосом;
М - электродвигатель реверсивный;
Н - насос-мотор гидравлический
реверсивный;
Б - гидробак;
Ф - фильтр сливной;
М200 - активный молниеотвод;
ИЭСУ - интеллектуальная электронная
система управления с частотным
преобразователем (ЧП);
ТО - теплообменный аппарат;
ГС - гидравлическая система;
СП – линейная система для обратной
связи положения поршня
гидроцилиндра.

Принцип действия
Полированный шток на устье скважины соединен со штоком гидроцилиндра через устьевую подвеску.

Работа гидропривода осуществляется от насосной станции, установленной в укрытии, и контролируется интеллектуальной электронной системой управления. При подъёме колонны штанг и пластовой жидкости первая секция гидравлического насос-мотора нагнетает рабочую жидкость в штоковую полость гидроцилиндра. При этом полированный шток поднимается. В это время вторая секция насос-мотора подает рабочую жидкость через сливной фильтр и теплообменный аппарат.

При опускании — поток рабочей жидкости из штоковой полости гидроцилиндра, под действием веса колонны насосных штанг, вытесняется и через мультипликатор заряжает пневмогидроаккумуляторы с азотом или через первую секцию реверсивного насос-мотора сливается в бак, при этом торможение электродвигателя контролирует ИЭСУ посредством частотного преобразователя (с функцией рекуперации), происходит вырабатывание электроэнергии.

ЗАПАСЕННАЯ ЭНЕРГИЯ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ НА СЛЕДУЮЩЕМ ХОДЕ ШТАНГОВОГО НАСОСА, ТАКИМ ОБРАЗОМ ДОСТИГАЕТСЯ ЭФФЕКТ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ (до 30%)
Интеллектуальная электронная система управления (ИЭСУ)
Применение интеллектуальной электронной системы управления (ИЭСУ) на базе программируемого логического контроллера и преобразователя частоты со встроенной функцией рекуперации позволяет:
  • производить оценку дебита газо-жидкостной смеси скважины путём снятия динамограмм в режиме реального времени;
  • сэкономить до 30% потребляемой энергии при управлении асинхронным двигателем привода ( за счет применения преобразователя частоты, со встроенной функцией рекуперации);
  • минимизировать вмешательство оператора в ИЭСУ;
  • обеспечить бесперебойную работу в условиях нестабильного питающего напряжения;
  • снизить общие затраты на обслуживание, снизить время простоев оборудования за счет системы удалённого мониторинга и управления на базе WEB-интерфейса;
По всем видам неисправностей ведётся журнал событий.


Структура и характеристики ИЭСУ

Главный экран ИЭСУ
Экран управления динамическим уровнем
Построение динамограммы
Об/мин вв/вн отражает обороты/минуту двигателя при движении штока гидроцилиндра Привода вверх и вниз, значение автоматически подбирается в соответствии с настройками и обеспечивает повышение эффективности работы штангового насоса
Дебит суточ. бщий, м3 — отражает расчетный объем добываемой жидкости за сутки и с начала эксплуатации привода, за счет правильного подбора коэффициента подачи штангового насоса можно добиться отображения значений близких к реальному объему добываемой жидкости
Состояние — отражает текущее состояние Привода, информация необходима для своевременного принятия решений по управлению работой Привода
Число ходов реал. адан — отражает изменение реального количества двойных ходов штока гидроцилиндра относительно заданного значения, автоматически подбирается и поддерживается в зависимости от изменяющихся внешних условий (изменение нагрузки)
Нагрузка — показатель используется для оценки динамики изменения нагрузки на шток гидроцилиндра в процессе работы гидропривода ШСН «ГЕРОН+»
1
2
3
4
5
Периодичность расчета коэф. нап. - заданный вручную интервал, с которым будет проводится оценка коэффициента наполнения.
Эхолот - устройство для измерения динамического уровня в стволе скважины посредством измерения скорости акустических волн в газовой среде.
Периодичность измерения уровня – временной интервал, при котором производится оценка динамического уровня.
Коэф. нап. min - минимальный коэффициент наполнения ШГН
Норма нагрузки - показатель величины нагрузки при ходе вверх и при ходе вниз, при превышении которого произойдёт остановка работы оборудования.
1
2
3
4
5
Анализ изменения средней нагрузки на шток гидроцилиндра при построении динамограммы позволяет оценить тенденцию изменения динамического уровня в скважине. По оценке увеличения/уменьшения средней нагрузки на шток гидроцилиндра система управления ПШСНГ может управлять соответ-ствующим изменением количества двойных ходов штока и изменением длины хода штока.
Преимущества гидропривода в сравнении с другими механическими приводами