Анотації 

Євчук О.В. Вдосконалення динамометричного методу та технічних засобів діагностування штангових глибинно-насосних установок для видобутку нафти . – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.13 – прилади і методи контролю та визначення складу речовин. – Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м.Івано-Франківськ, 2004.

   Робота присвячена питанням вдосконалення динамометричного методу діагностування штангових глибинно-насосних установок. У зв’язку з цим проаналізовані типи дефектів ШГНУ та причини, що їх зумовлюють. Показано, що максимальної ефективності діагностування можна досягти за умови контролю причин, що зумовлюють дефекти ШГНУ, та параметрів технологічного режиму роботи свердловини. Для вирішення поставленого завдання було вдосконалено динамометричний метод діагностування ШГНУ. Розроблено методи автоматизованого діагностування ШГНУ з використанням перетворення Уолша та вейвлет-перетворення. Створено математичну модель коливних процесів колони НКТ, що дозволяє пов’язати їх характеристики із рівнем рідини в затрубному просторі свердловини Запропоновано метод визначення коефіцієнта тертя на основі розрахунку плунжерних динамограм.
   На основі проведених теоретико-експериментальних досліджень здійснена розробка системи діагностування ШГНУ та конструкції вставного давача навантаження. Проведена розробка функціональної схеми системи діагностування та принципових схем окремих її вузлів, а також програмного забезпечення для мікропроцесорних вузлів системи. Проведено метрологічний аналіз розробленої системи та первинного перетворювача.
   Ключові слова: штангова глибинно-насосна установка, динамограма, метод діагностування, давач навантаження, система діагностування.

Евчук О.В. Усовершенствование динамометрического метода и технических средств диагностирования штанговых глубинно-насосных установок для добычи нефти. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.13 - приборы и методы контроля и определения состава веществ. - Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, г. Ивано-Франковск, 2004.

   Работа посвящена вопросам усовершенствования динамометрического метода диагностирования штанговых глубинно-насосных установок (ШГНУ). В связи с этим проанализированы типы и причины дефектов ШГНУ. Показано, что максимальной эффективности диагностирования можно достичь при условии контроля причин, которые приводят к появлению дефектов ШГНУ, а также параметров технологического процесса добычи нефти в скважине. В результате анализа существующих методов и технических средств установлено, что их применение не обеспечивает необходимой точности и достоверности диагностирования, и определены пути усовершенствования динамометрического метода диагностирования ШГНУ.
   Предложена модификация существующего метода разностной кривой для диагностирования ШГНУ, позволяющая достичь более достоверных результатов для скважин, работающих в динамическом режиме. Проанализированы различные способы формирования совокупности диагностических признаков, в частности с использованием ортогональных преобразований. Разработан метод автоматизированного диагностирования ШГНУ с использованием преобразования Уолша, что позволило снизить количество вычислительных операций алгоритма и тем самым уменьшить время работы автоматизированной диагностической системы, а также вейвлет-преобразования, использование которого позволяет повысить достоверность диагностирования на 15-40% по сравнению с существующими методами.
   Предложен метод определения коэффициента трения на основе результатов расчета плунжерной динамограммы. Данный метод определения коэффициента трения более технологичен, поскольку для своей реализации не требует проведения специальных экспериментов, связанных с выводом ШГНУ из рабочего режима. Разработана математическая модель колебательных процессов колонны НКТ с учетом трения, давления жидкости в затрубном пространстве скважины и периодической нагрузки, обусловленной приложением веса жидкости внутри колонны НКТ к ее нижнему концу, а также с учетом места установки датчика. Данная модель создает возможность использования характеристик колебательных процессов для определения уровня жидкости в затрубном пространстве скважины. Учет коэффициента трения и уровня жидкости позволяет повысить точность расчета эталонных динамограмм технических состояний ШГНУ и тем самым повысить достоверность диагностирования динамометрическим методом.
   На основании результатов теоретико-экспериментальных исследований разработана функциональная схема системы диагностирования ШГНУ, а также конструкции вставного датчика нагрузки. Разработаны и принципиальные схемы отдельных узлов системы диагностирования – блока преобразования измерительной информации и контроллера сбора информации. Кроме того, разработано диагностическое программное обеспечение, включающее управляющие программы низкого уровня, предназначенные для работы с микроконтроллерными узлами системы диагностирования, и программу верхнего уровня для визуализации процесса динамометрического диагностирования. Проведен метрологический анализ разработанной системы и первичного преобразователя. Суммарная погрешность измерения нагрузки составляет 1,39%.
   Проведены экспериментальные исследования разработанных методов и системы диагностирования на скважинах НГДУ "Надворнаянефтегаз" и "Бориславнефтегаз", подтвердившие работоспособность системы и эффективность предложенных усовершенствований динамометрического метода диагностирования ШГНУ.
   Ключевые слова: штанговая глубинно-насосная установка, динамограмма, метод диагностирования, датчик нагрузки, система диагностирования.

Yevchuk O.V. Improvement of dynamometering method and technical means for diagnostics of beam-pump units. - Manuscript.

The thesis for obtaining the scientific degree of Candidate of Technical Sciences by speciality 05.11.13 – "Methods and Devices of Testing and Defining of Matter Composition". – Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil And Gas, Ivano-Frankivsk, 2004.

   The work is dedicated to the improvement of dynamometering method for diagnostics of beam pump units. According to this, the defects of beam pump units and its causes have been analyzed. It was showed that maximum effectiveness of diagnostics can be achieved when monitoring causes of defects of beam pump units and parameters of operating practices of an oil well. To solve this task the dynamometering method for diagnostics of beam pump units was improved. The methods of automated diagnostics of beam pump units using Walsh and wavelet transforms have been developed. The mathematical model of vibratory motion of oil-well tubing was created, that allows to connect vibration characteristics with liquid level of a well. The method of determining constant of friction based on downhole dynagraphs calculation was offered.
   Basing on accomplished theoretical and experimental researches, the diagnostic system for beam pump units and load sensor have been worked out. The functional scheme of diagnostic system and schematic circuit of its units as well as software for microprocessor units have been developed. The metrological analysis of sensing device and diagnostic system was accomplished.
   Keywords: beam pump unit, dynagraph, diagnostic method, load sensor, diagnostic system.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Вдосконалення динамометричного методу та технічних засобів діагностування штангових глибинно-насосних установок для видобутку нафти