Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Уфа, Уфимский государственный нефтяной технический университет,
2014. — 153 с.
Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы в нефтегазовой
отрасли
Научный руководитель: д.т.н., профессор Ямалиев В.У.
Цель работы: повышение эффективности определения
фактического технического состояния установки электроцентробежного
насоса в процессе эксплуатации.
Научная новизна: Разработаны вероятностно-статистические критерии техническогодиагностирования («Энтропия» – K, «Рекуррентная разность» – K),позволяющие количественно оценить изменения динамики протекающихпроцессов в УЭЦН.
Установлены оптимальные сочетания параметров технического диагностирования K (Ia,b,c– сила тока в статорной обмотке ПЭД K, UAB,BC,CA – напряжение в статорной обмотке ПЭД K, «Энтропия» – K и «Рекуррентная разность» – K) для оценки технического состояния УЭЦН при эксплуатации на Кирском месторождении ООО «Башнефть–Добыча».
Установлены значения вероятности присутствия для различных технических состояний ПЭД Z (Z1 – «Нормальная работа», Z2 – «Дисбаланс токов», Z3 – «Недогруз», Z4 – «Перегруз», Z5 – «Сопротивление изоляции») в зависимости от фактического технического состояниями УЭЦН X (X1 – нормальная работа, X2 – слом вала, X3 – снижение подачи, X4 –снижение сопротивления изоляции, X5 – срыв подачи, X6 – заклинивание установки) при эксплуатации УЭЦН на Кирском месторождении ООО «Башнефть–Добыча».
Практическая ценность результатов: разработано устройство для определения технического состояния установок электроцентробежных насосов (патент РФ № 2525094 от 11.06.2014). Устройство прошло успешные испытания в ООО «Башнефть–Добыча» при эксплуатации на скважине № 654 Кирского месторождения.
Разработано методическое руководство по определению технического состояния УЭЦН, используемое при проведении работ по техническому диагностированию с применением разработанного устройства для оценки технического состояния установок электроцентробежных насосов. Содержание
Обзор исследований по контролю состояния глубинно-насосного оборудования, способов получения и обработки параметров эксплуатации, методам оценки технического состояния установок электроцентробежных насосов
Реализация процесса контроля технического состояния и обслуживания электропогружных насосных установок на предприятиях Российской Федерации
Оценка факторов, влияющих на работоспособность УЭЦН
Современные методы технического диагностирования установок электроцентробежных насосов
Разработка устройства для оценки технического состояния установок электроцентробежных насосов
Техническое обеспечение устройства для оценки технического состояния установок электроцентробежных насосов в процессе эксплуатации
Формирование квантованного сигнала
Представление и подготовка входных данных
Энтропийный анализ процесса при определении технического состояния установки электроцентробежного насоса
Применение рекуррентного анализа к исследованию временных рядов при определении технического состояния установки электроцентробежного насоса
Математический аппарат искусственной нейронной сети и его особенности
Выбор архитектуры нейронной сети
Определение технического состояния ПЭД
Методика работы с устройством по оценке технического состояния УЭЦН
Экспериментальные и промысловые результаты использования устройства для оценки технического состояния УЭЦН
Экспериментальное обеспечение диагностирования технического состояния УЭЦН
Определение фазовых переходов технического состояния погружного электродвигателя при рекуррентном анализе временных рядов токов статорной обмотки
Формирование алгоритма определения технического состояния УЭЦН и определение сочетания критериев диагностирования технического состояния
Научная новизна: Разработаны вероятностно-статистические критерии техническогодиагностирования («Энтропия» – K, «Рекуррентная разность» – K),позволяющие количественно оценить изменения динамики протекающихпроцессов в УЭЦН.
Установлены оптимальные сочетания параметров технического диагностирования K (Ia,b,c– сила тока в статорной обмотке ПЭД K, UAB,BC,CA – напряжение в статорной обмотке ПЭД K, «Энтропия» – K и «Рекуррентная разность» – K) для оценки технического состояния УЭЦН при эксплуатации на Кирском месторождении ООО «Башнефть–Добыча».
Установлены значения вероятности присутствия для различных технических состояний ПЭД Z (Z1 – «Нормальная работа», Z2 – «Дисбаланс токов», Z3 – «Недогруз», Z4 – «Перегруз», Z5 – «Сопротивление изоляции») в зависимости от фактического технического состояниями УЭЦН X (X1 – нормальная работа, X2 – слом вала, X3 – снижение подачи, X4 –снижение сопротивления изоляции, X5 – срыв подачи, X6 – заклинивание установки) при эксплуатации УЭЦН на Кирском месторождении ООО «Башнефть–Добыча».
Практическая ценность результатов: разработано устройство для определения технического состояния установок электроцентробежных насосов (патент РФ № 2525094 от 11.06.2014). Устройство прошло успешные испытания в ООО «Башнефть–Добыча» при эксплуатации на скважине № 654 Кирского месторождения.
Разработано методическое руководство по определению технического состояния УЭЦН, используемое при проведении работ по техническому диагностированию с применением разработанного устройства для оценки технического состояния установок электроцентробежных насосов. Содержание
Обзор исследований по контролю состояния глубинно-насосного оборудования, способов получения и обработки параметров эксплуатации, методам оценки технического состояния установок электроцентробежных насосов
Реализация процесса контроля технического состояния и обслуживания электропогружных насосных установок на предприятиях Российской Федерации
Оценка факторов, влияющих на работоспособность УЭЦН
Современные методы технического диагностирования установок электроцентробежных насосов
Разработка устройства для оценки технического состояния установок электроцентробежных насосов
Техническое обеспечение устройства для оценки технического состояния установок электроцентробежных насосов в процессе эксплуатации
Формирование квантованного сигнала
Представление и подготовка входных данных
Энтропийный анализ процесса при определении технического состояния установки электроцентробежного насоса
Применение рекуррентного анализа к исследованию временных рядов при определении технического состояния установки электроцентробежного насоса
Математический аппарат искусственной нейронной сети и его особенности
Выбор архитектуры нейронной сети
Определение технического состояния ПЭД
Методика работы с устройством по оценке технического состояния УЭЦН
Экспериментальные и промысловые результаты использования устройства для оценки технического состояния УЭЦН
Экспериментальное обеспечение диагностирования технического состояния УЭЦН
Определение фазовых переходов технического состояния погружного электродвигателя при рекуррентном анализе временных рядов токов статорной обмотки
Формирование алгоритма определения технического состояния УЭЦН и определение сочетания критериев диагностирования технического состояния