RU2010102088A - Устройство, способ и программный продукт для автоматического обнаружения и разрушения газовых пробок в электрическом погружном насосе - Google Patents

Устройство, способ и программный продукт для автоматического обнаружения и разрушения газовых пробок в электрическом погружном насосе Download PDF

Info

Publication number
RU2010102088A
RU2010102088A RU2010102088/03A RU2010102088A RU2010102088A RU 2010102088 A RU2010102088 A RU 2010102088A RU 2010102088/03 A RU2010102088/03 A RU 2010102088/03A RU 2010102088 A RU2010102088 A RU 2010102088A RU 2010102088 A RU2010102088 A RU 2010102088A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
submersible pump
electric submersible
pump
period
engine
Prior art date
Application number
RU2010102088/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2463449C2 (ru
Inventor
Мики ЛЮТЕН (US)
Мики ЛЮТЕН
Браун Л. УИЛСОН (US)
Браун Л. УИЛСОН
Джералд Р. РАЙДЕР (US)
Джералд Р. РАЙДЕР
Брайан Д. ШУЛЬЦЕ (US)
Брайан Д. ШУЛЬЦЕ
Original Assignee
Бейкер Хьюз Инкорпорейтед (Us)
Бейкер Хьюз Инкорпорейтед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бейкер Хьюз Инкорпорейтед (Us), Бейкер Хьюз Инкорпорейтед filed Critical Бейкер Хьюз Инкорпорейтед (Us)
Publication of RU2010102088A publication Critical patent/RU2010102088A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2463449C2 publication Critical patent/RU2463449C2/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/008Monitoring of down-hole pump systems, e.g. for the detection of "pumped-off" conditions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • E21B43/121Lifting well fluids
    • E21B43/128Adaptation of pump systems with down-hole electric drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0066Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0088Testing machines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D9/00Priming; Preventing vapour lock
    • F04D9/001Preventing vapour lock

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

1. Способ разрушения газовой пробки в электрической погружной насосной установке, включающий стадии, на которых: ! (а) обнаруживают газовую пробку в электрической погружной насосной установке, которая содержит электрический погружной насос, находящийся в стволе скважины, двигатель, также находящийся в стволе скважины и соединенный с электрическим погружным насосом, и контроллер двигателя, находящийся на поверхности ствола скважины и электрически соединенный с двигателем трехфазным силовым кабелем, при этом осуществляют шаги, на которых: ! контролируют текущее значение параметра, относящегося к работе двигателя электрической погружной насосной установки, ! генерируют предельное значение на основании значений параметров, относящихся к работе двигателя электрического погружного насоса за прошлый период, и ! сравнивают текущее значение с предельным значением, чтобы обнаружить газовую пробку в электрической погружной насосной установке, и ! (б) разрушают обнаруженную газовую пробку и при этом осуществляют шаги, на которых: ! поддерживают определенную скорость работы насоса в течение периода ожидания, имеющего первую предварительно заданную длительность, чтобы способствовать разделению газа и жидкости над насосом, ! снижают скорость работы насоса до предварительно заданного значения, определяющего параметр промывки на протяжении периода промывки второй предварительно заданной длительности с тем, чтобы находящийся над насосом флюид проходил вниз через насос и вымывал любой уловленный газ, и ! восстанавливают ранее поддерживавшуюся скорость работы насоса. ! 2. Способ по п.1, в котором упомянутым текущ�

Claims (10)

1. Способ разрушения газовой пробки в электрической погружной насосной установке, включающий стадии, на которых:
(а) обнаруживают газовую пробку в электрической погружной насосной установке, которая содержит электрический погружной насос, находящийся в стволе скважины, двигатель, также находящийся в стволе скважины и соединенный с электрическим погружным насосом, и контроллер двигателя, находящийся на поверхности ствола скважины и электрически соединенный с двигателем трехфазным силовым кабелем, при этом осуществляют шаги, на которых:
контролируют текущее значение параметра, относящегося к работе двигателя электрической погружной насосной установки,
генерируют предельное значение на основании значений параметров, относящихся к работе двигателя электрического погружного насоса за прошлый период, и
сравнивают текущее значение с предельным значением, чтобы обнаружить газовую пробку в электрической погружной насосной установке, и
(б) разрушают обнаруженную газовую пробку и при этом осуществляют шаги, на которых:
поддерживают определенную скорость работы насоса в течение периода ожидания, имеющего первую предварительно заданную длительность, чтобы способствовать разделению газа и жидкости над насосом,
снижают скорость работы насоса до предварительно заданного значения, определяющего параметр промывки на протяжении периода промывки второй предварительно заданной длительности с тем, чтобы находящийся над насосом флюид проходил вниз через насос и вымывал любой уловленный газ, и
восстанавливают ранее поддерживавшуюся скорость работы насоса.
2. Способ по п.1, в котором упомянутым текущим параметром двигателя электрической погружной насосной установки является крутящий момент двигателя и/или ток двигателя.
3. Способ по п.1, в котором предельное значение, генерированное на основании значений параметров двигателя электрического погружного насоса за прошлый период, составляет от 65 до 75% максимума текущего значения, измеренного за предварительно заданный период времени от 2 до 5 мин, при этом период ожидания первой предварительно заданной длительности составляет от 3 до 15 мин, период промывки второй предварительно заданной длительности составляет от 10 до 15 с, а предварительно заданное значение, определяющее параметр промывки, составляет от 20 до 25 Гц.
4. Способ по п.1, в котором на шаге сравнения текущего значения с предельным значением дополнительно
увеличивают скорость работы насоса на предварительно заданный шаг до предварительно установленной максимальной скорости работы насоса, если текущее значение постоянно превышает предельное значение в течение периода стабилизации, имеющего третью предварительно заданную длительность, и
снижают скорость работы насоса на предварительно заданный шаг, если текущее значение постоянно находится на уровне ниже предельного значения в течение периода инициализации, имеющего четвертую предварительно заданную длительность.
5. Способ по п.4, в котором период стабилизации третьей предварительно заданной длительности составляет от 10 до 20 мин, при этом предварительно заданный шаг составляет от 0,08 до 0,4 Гц, а период инициализации четвертой предварительно заданной длительности составляет от 90 с до 3 мин.
6. Погружная насосная установка, содержащая
электрический погружной насос, размещаемый в стволе скважины,
двигатель, также размещаемый в стволе скважины и соединенный с электрическим погружным насосом,
контроллер двигателя, размещаемый на поверхности ствола скважины и электрически соединенный с двигателем трехфазным силовым кабелем,
устройство управления, выполненное с возможностью обнаружения газовой пробки в электрической погружной насосной установке и разрушения обнаруженной газовой пробки, и
компьютерный программный продукт, связанный с устройством управления, хранящийся на материальном машиночитаемом носителе для непосредственного использования в компьютере и содержащий набор команд, в результате выполнения которых посредством устройства управления осуществляются следующие операции:
(а) обнаружение газовой пробки в электрической погружной насосной установке, путем:
контроля текущего значения параметра, относящегося к работе двигателя электрической погружной насосной установки,
генерирования предельного значения на основании значений параметров, относящихся к двигателю электрического погружного насоса за прошлый период, и
сравнения текущего значения с предельным значение, чтобы обнаружить газовую пробку в электрической погружной насосной установке, и
(б) разрушение обнаруженной газовой пробки путем:
поддержания определенной скорости работы насоса в течение периода ожидания первой предварительной заданной длительности, чтобы способствовать разделению газа и жидкости над насосом,
снижения скорости работы насоса до предварительно заданного значения, определяющего параметр промывки на протяжении периода промывки второй предварительно заданной длительности с тем, чтобы находящийся над насосом флюид проходил вниз через насос и вымывал любой уловленный газ, и
восстановления ранее поддерживавшейся скорости работы насоса.
7. Погружная насосная установка по п.6, в которой упомянутым текущим параметром двигателя электрической погружной насосной установки является крутящий момент двигателя и/или ток двигателя.
8. Погружная насосная установка по п.6, в которой упомянутое предельное значение, генерированное на основании значений параметров двигателя электрического погружного насоса за прошлый период, составляет от 65 до 75% максимума текущего значения, измеренного за предварительно заданный период времени от 2 до 5 мин, при этом период ожидания первой предварительно заданной длительности составляет от 3 до 15 мин, период промывки второй предварительно заданной длительности составляет от 10 до 15 с, а предварительно заданное значение, определяющее параметр промывки, составляет от 20 до 25 Гц.
9. Погружная насосная установка по п.6, в которой при сравнении текущего значения с предельным значением дополнительно обеспечивается
увеличение скорости работы насоса на предварительно заданный шаг до предварительно установленной максимальной скорости работы насоса, если текущее значение постоянно превышает предельное значение в течение периода стабилизации третьей предварительно заданной длительности, и
снижение скорости работы насоса на предварительно заданный шаг, если текущее значение постоянно находится на уровне, ниже предельного значения, в течение периода инициализации четвертой предварительно заданной длительности.
10. Погружная насосная установка по п.9, в которой упомянутый период стабилизации третьей предварительно заданной длительности составляет от 10 до 20 мин, при этом предварительно заданный шаг составляет от 0,08 до 0,4 Гц, а период инициализации четвертой предварительно заданной длительности составляет от 90 с до 3 мин.
RU2010102088/03A 2007-06-26 2008-06-26 Способ и установка для автоматического обнаружения и разрушения газовых пробок в электрическом погружном насосе RU2463449C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US94619007P 2007-06-26 2007-06-26
US60/946,190 2007-06-26
US12/144,092 US7798215B2 (en) 2007-06-26 2008-06-23 Device, method and program product to automatically detect and break gas locks in an ESP
US12/144,092 2008-06-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010102088A true RU2010102088A (ru) 2011-08-10
RU2463449C2 RU2463449C2 (ru) 2012-10-10

Family

ID=40159002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010102088/03A RU2463449C2 (ru) 2007-06-26 2008-06-26 Способ и установка для автоматического обнаружения и разрушения газовых пробок в электрическом погружном насосе

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7798215B2 (ru)
EP (1) EP2162594B1 (ru)
CA (1) CA2691546C (ru)
RU (1) RU2463449C2 (ru)
WO (1) WO2009003099A1 (ru)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8141646B2 (en) * 2007-06-26 2012-03-27 Baker Hughes Incorporated Device and method for gas lock detection in an electrical submersible pump assembly
US8746353B2 (en) 2007-06-26 2014-06-10 Baker Hughes Incorporated Vibration method to detect onset of gas lock
US20110027110A1 (en) * 2008-01-31 2011-02-03 Schlumberger Technology Corporation Oil filter for downhole motor
US8196657B2 (en) * 2008-04-30 2012-06-12 Oilfield Equipment Development Center Limited Electrical submersible pump assembly
US20100047089A1 (en) * 2008-08-20 2010-02-25 Schlumberger Technology Corporation High temperature monitoring system for esp
US8382446B2 (en) * 2009-05-06 2013-02-26 Baker Hughes Incorporated Mini-surge cycling method for pumping liquid from a borehole to remove material in contact with the liquid
EP2309133B1 (de) * 2009-10-05 2015-07-15 Grundfos Management A/S Tauchpumpenaggregat
GB2487519B (en) * 2009-10-21 2015-04-29 Schlumberger Holdings System, method, and computer readable medium for calculating well flow rates produced with electrical submersible pumps
US8624530B2 (en) * 2011-06-14 2014-01-07 Baker Hughes Incorporated Systems and methods for transmission of electric power to downhole equipment
AU2013226214B2 (en) * 2012-03-02 2016-03-10 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method of detecting and breaking gas locks in an electric submersible pump
US9524804B2 (en) 2012-04-17 2016-12-20 Bwxt Mpower, Inc. Control room for nuclear power plant
US10446280B2 (en) 2012-04-18 2019-10-15 Bwxt Mpower, Inc. Control room for nuclear power plant
IN2014KN02746A (ru) * 2012-06-14 2015-05-08 Flow Control LLC
USD742537S1 (en) 2012-12-03 2015-11-03 Bwxt Mpower, Inc. Control room
NO3018132T3 (ru) * 2013-04-22 2018-05-12
US9574562B2 (en) 2013-08-07 2017-02-21 General Electric Company System and apparatus for pumping a multiphase fluid
CA2929943A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Schlumberger Canada Limited Automatic pumping system commissioning
WO2015073600A1 (en) 2013-11-13 2015-05-21 Schlumberger Canada Limited Well alarms and event detection
BR112016024949A2 (pt) 2014-04-25 2017-08-15 Schlumberger Technology Bv sistema de bomba de submersão elétrica, método, e um ou mais meios de armazenamento legível por computador
US10876393B2 (en) 2014-05-23 2020-12-29 Sensia Llc Submersible electrical system assessment
US20160215769A1 (en) * 2015-01-27 2016-07-28 Baker Hughes Incorporated Systems and Methods for Providing Power to Well Equipment
US10364658B2 (en) 2015-09-14 2019-07-30 Vlp Lift Systems, Llc Downhole pump with controlled traveling valve
CN105781527A (zh) * 2016-03-24 2016-07-20 中国海洋石油总公司 电潜泵井工况仪参数诊断分析方法
RU2677313C1 (ru) * 2017-08-07 2019-01-16 Адиб Ахметнабиевич Гареев Способ эксплуатации нефтяной скважины установкой электроцентробежного насоса
DE102018006877A1 (de) * 2018-08-30 2020-03-05 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Pumpvorrichtung zum Pumpen von Flüssigkeiten aufweisend eine Zentrifugalpumpe mit radial pumpendem Pumpenrad mit hohlem Zentrum
US11041349B2 (en) 2018-10-11 2021-06-22 Schlumberger Technology Corporation Automatic shift detection for oil and gas production system
US11268516B2 (en) 2018-11-19 2022-03-08 Baker Hughes Holdings Llc Gas-lock re-prime shaft passage in submersible well pump and method of re-priming the pump
CN109577976B (zh) * 2019-01-24 2023-05-19 滕州市金达煤炭有限责任公司 一种新型煤矿采掘设备
RU2716786C1 (ru) * 2019-03-11 2020-03-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Устройство для стабилизации давления на приеме установки электроцентробежного насоса
US11795937B2 (en) 2020-01-08 2023-10-24 Baker Hughes Oilfield Operations, Llc Torque monitoring of electrical submersible pump assembly
US11220904B2 (en) 2020-03-20 2022-01-11 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid flow condition sensing probe
US11066921B1 (en) 2020-03-20 2021-07-20 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid flow condition sensing probe

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4187912A (en) * 1977-11-17 1980-02-12 Cramer Robert L Method and apparatus for pumping fluids from bore holes
CA1259224A (en) * 1985-05-31 1989-09-12 Amerada Minerals Corporation Of Canada Ltd. Gas-lock breaking device
EP0314249A3 (en) 1987-10-28 1990-05-30 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Pump off/gas lock motor controller for electrical submersible pumps
US5015151A (en) 1989-08-21 1991-05-14 Shell Oil Company Motor controller for electrical submersible pumps
US5100288A (en) * 1990-06-15 1992-03-31 Atsco, Inc. Slurry pump apparatus
GB2320588B (en) 1995-08-30 1999-12-22 Baker Hughes Inc An improved electrical submersible pump and methods for enhanced utilization of electrical submersible pumps in the completion and production of wellbores
RU2102633C1 (ru) * 1996-01-05 1998-01-20 Борис Николаевич Малашенко Способ защиты от срыва подачи погружного центробежного электронасоса и устройство для его осуществления
US5845709A (en) * 1996-01-16 1998-12-08 Baker Hughes Incorporated Recirculating pump for electrical submersible pump system
FR2783558B1 (fr) * 1998-09-21 2000-10-20 Elf Exploration Prod Methode de conduite d'un puits de production d'hydrocarbures de type eruptif
US6257354B1 (en) * 1998-11-20 2001-07-10 Baker Hughes Incorporated Drilling fluid flow monitoring system
US6587037B1 (en) * 1999-02-08 2003-07-01 Baker Hughes Incorporated Method for multi-phase data communications and control over an ESP power cable
US6798338B1 (en) * 1999-02-08 2004-09-28 Baker Hughes Incorporated RF communication with downhole equipment
US6587054B2 (en) 2001-03-05 2003-07-01 Baker Hughes Incorporated Electrical submersible pump cable
US6684946B2 (en) * 2002-04-12 2004-02-03 Baker Hughes Incorporated Gas-lock re-prime device for submersible pumps and related methods
US7668694B2 (en) * 2002-11-26 2010-02-23 Unico, Inc. Determination and control of wellbore fluid level, output flow, and desired pump operating speed, using a control system for a centrifugal pump disposed within the wellbore
NO320427B1 (no) * 2002-12-23 2005-12-05 Norsk Hydro As Et system og fremgangsmate for a forutsi og handtere vaeske- eller gassplugger i et rorledningssystem
US20060235573A1 (en) 2005-04-15 2006-10-19 Guion Walter F Well Pump Controller Unit

Also Published As

Publication number Publication date
CA2691546A1 (en) 2008-12-31
US20090000789A1 (en) 2009-01-01
US7798215B2 (en) 2010-09-21
EP2162594A1 (en) 2010-03-17
CA2691546C (en) 2012-02-21
WO2009003099A1 (en) 2008-12-31
EP2162594B1 (en) 2019-10-16
RU2463449C2 (ru) 2012-10-10
EP2162594A4 (en) 2014-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010102088A (ru) Устройство, способ и программный продукт для автоматического обнаружения и разрушения газовых пробок в электрическом погружном насосе
US8354809B2 (en) Controller for a motor and a method of controlling the motor
CN101203678B (zh) 泵、操作该泵的方法与包含该泵的泵站
US10001121B2 (en) System and method for operating a pump
MX2009011536A (es) Determinacion y control de nivel de fluido de perforacion, flujo de salida, y velocidad deseada de operacion de bomba, usando un sistema de control para una bomba centrifuga colocada dentro de la perforacion.
DE502005007314D1 (de) Flüssigkeitsführendes elektrisches haushaltsgerät
DE502004006565D1 (de) Verfahren zur Ermittlung von Fehlern beim Betrieb eines Pumpenaggregates
EA201171344A1 (ru) Способ определения характеристических значений, в частности параметров, встроенного в установку центробежного насосного агрегата, приводимого в действие при помощи электродвигателя
RU2015149464A (ru) Устранение газовой пробки во время работы электрического погружного насоса
CA2681818A1 (en) Systems and methods for reducing pump downtime by determining rotation speed using a variable speed drive
RU2016140234A (ru) Устройство для приведения в действие скважинного инструмента и соответствующий способ
EP2760125A3 (en) Motor control apparatus and method
NO20141075A1 (no) Fremgangsmåte for å detektere og bryte gasslås i en elektrisk nedsenkbar pumpe
RU2019111251A (ru) Объемный насос и система управления
CN104456973B (zh) 热水回水装置及其控制方法
RU2742187C2 (ru) Способ останова погружного насоса, когда насос работает с захватом воздуха
EP3505708B1 (en) Method for water flow control for swimming training
JP2017080410A (ja) 掃除機及び掃除機の動作方法
JP5207780B2 (ja) 液圧制御装置
CN104300872A (zh) 一种恒功率输出智能调频调速变频***及其控制方法
JP4843385B2 (ja) 自動給水装置のポンプ渇水保護装置
JP2007181330A (ja) モータ制御装置および制御方法
US20200370400A1 (en) Method and system for controlling downhole pumping systems
US10033320B2 (en) Method for controlling the motor of a synchronous reluctance motor for a pump and pump comprising a synchronous reluctance motor
JP6504076B2 (ja) オイル供給装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130627