Метод диагностирования штанговых глубинных насосных установок

• Автор: Цапко, Ирина Валериевна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ШТАНГОВЫХ ГЛУБИННЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК. УТОЧНЕНИЕ
РЕШАЕМЫХ В РАБОТЕ ЗАДАЧ, ВЫБОР МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Общие сведения о штанговых глубинных насосных установках
1.2. Методы диагностирования ШГНУ
1.2.1. Диагностирование по динамограмме
1.2.2. Диагностирование по признакам кривой мощности
1.2.3. Диагностирование по фазовой кривой
1.3. Выводы по разделу
1.4. Постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭТАПОВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ШГНУ ПО
ХАРАКТЕРИСТИКАМ НА ФАЗОВОЙ ПЛОСКОСТИ
2.1.Общие соображения
2.2.Исследование операции сглаживания исходных характеристик
2.3 .Исследование операции дифференцирования
2.4.Определение уравновешенности станка-качалки
2.5. Разработка решающих правил и результаты проверки их
работоспособности
2.5.1.Выбор диагностических признаков
2.5.2.Влияние методов сглаживания и дифференцирования на
работоспособность диагностических признаков
2.5.3.Определение периода качания СК и необходимость проведения этой процедуры
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИНАМОГРАММ ПРИ
ДИАГНОСТИРОВАНИИ ШГНУ ПО ВАТТМЕТРОГРАММАМ И ФАЗОВЫМ КРИВЫМ
3.1. Функциональная связь ваттметрограмм с динамограммами
3.2. Определение начала хода плунжера вверх
3.3.Определение связи между ДМГ и ФК и выявление характерных признаков различных видов неисправностей
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ШТАНГОВЫХ ГЛУБИННЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК
4.1.Основные особенности программно-аппаратного комплекса для диагностирования ШГНУ по характеристикам на фазовой плоскости
4.2.Программы диагностики ШГНУ
4.3.Пример выдачи программы диагностирования
4.4.Разработка прибора для «экстренного» диагностирования
4.5.Вывод ы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Акт о внедрении результатов диссертационной работы... 136 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Справка об использовании результатов научных
исследований в диссертационной работе
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Краткая информация об измерителе-регистраторе
энергетических параметров ИРЭ
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Инструкция по работе с программным комплексом (ПК)
диагностирования ШГНУ
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Инструкция по работе с ИРЭ-2 для передачи массивов
данных на ПЭВМ
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Технические характеристики прибора для контроля и диагностирования электротехнических и электромеханических устройств

0 ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ШГНУ - штанговые глубинные насосные установки
СК - станок-качалка
ВМГ - ваттметрограмма
НКТ - насосно-компрессорные трубы
ГНО - глубинно-насосное оборудование
ДМГ -динамограмма
ТЛИ! - точка подвеса штанг
ДУ - датчик усилия
РК - разностная кривая
НО - насосное оборудование
УСШН - установки скважинных штанговых насосов МВЛ - мобильная ваттаетрическая лаборатория ФП - фазовая плоскость |Г ФК - фазовая кривая
ТТНД - отдел техники и технологии нефтедобычи ПО - программное обеспечение
ИРЭ - измеритель-регистратор энергетических параметров ПАК - программно-аппаратный комплекс
ПКДЭ - прибор для контроля и диагностирования электротехнических и электромеханических устройств.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭТАПОВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ШГНУ ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ НА ФАЗОВОЙ ПЛОСКОСТИ
2.1. Общие соображения
Как было уже сказано ранее, практическая диаграмма мощности представляет собой кривую средней мощности, потребляемой электродвигателем станка-качалки, изменяющуюся скачкообразно при каждом отсчете (имеет широкий спектр значений мощности на малом интервале времени) (см. рис. 2.1). Для получения фазовой кривой (замкнутая кривая, построенная в осях мощность/скорость изменения мощности) необходимо найти скорость изменения мощности, потребляемой электродвигателем СК, иначе говоря, найти первую производную кривой диаграммы мощности.
Рис. 2.1. Практическая диаграмма мощности (Месторождение Стрежевское, куст 3, скважина 52.
Период качания СК - 501 отсчет)
Операция нахождения производной представляет собой некоторые сложности, т.к. скачкообразные изменения значений мощности, которые чаще всего обусловлены посторонними шумами и помехами при съеме ВМГ, влекут за собой еще более скачкообразные изменения скорости изменения мощности, т.е. посторонний шум, усиливаясь во много раз, может вызвать значительные отклонения в процессе диагностики ШГНУ.
Таким образом, перед определением скорости изменения мощности, потребляемой электродвигателем СК, необходимо провести операцию сглаживания