«Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса»

Применение управляющих экспертных систем для мониторинга работы винтовых насосных установок с поверхностным приводом

УДК: 622.276.53.054:681.5
DOI: 10.33285/1999-6934-2023-6(138)-5-9

Авторы:

¹ УГНТУ, Октябрьский, Россия
² НИПИ "Нефтегаз", SOCAR, Баку, Азербайджан

Ключевые слова: винтовые насосные установки с поверхностным приводом, мониторинг эксплуатационных параметров, информационные технологии, программно-логический контроллер, управляющие системы

Аннотация:

В данной статье рассматривается применение управляющих экспертных систем (УЭС) для мониторинга работы винтовых насосных установок с поверхностным приводом (УНВП). Винтовые насосные установки с поверхностным приводом широко используются в различных отраслях промышленности, таких как нефтедобыча, химическая промышленность и др. Они обеспечивают эффективную работу системы добычи вязкой жидкости. Однако данные насосные установки подвержены различным неисправностям и отказам, которые могут привести к простою эксплуатации скважин и значительным финансовым потерям. Поэтому важно иметь надежную систему мониторинга, которая позволит оперативно обнаружить и предотвратить возможные поломки, сбои и отказы в работе насосов. Управляющие экспертные системы являются эффективным инструментом для мониторинга и диагностики работы винтовых насосных установок. Они включают в себя комплекс аналитических методов и алгоритмов, которые позволяют автоматически анализировать и интерпретировать данные, полученные от насосных установок. Экспертные системы способны обнаруживать отклонения от заданных режимов, предсказывать возможные поломки и сбои, а также предлагать оптимальные решения для устранения неполадок. В результате применение управляющих экспертных систем для мониторинга работы УНВП позволяет повысить надежность и эффективность эксплуатации оборудования, сократить риск простоев и уменьшить затраты на ремонт. Это особенно актуально в условиях современной промышленности, где каждая минута простоя может дорого стоить.

Список литературы:

1. Динамика работы штанговой колонны при добыче нефти установкой винтового насоса с поверхностным приводом / А.Ю. Давыдов, Л.М. Зарипова, М.С. Габдрахимов, Р.Р. Исмагилов // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2013. – № 3. – С. 26–30.
2. Давыдов А.Ю., Никифоров А.А., Габдрахимов М.С. Подбор оптимальных режимов работы винтовых насосных установок с поверхностным приводом с помощью управляющих экспертных систем // Территория Нефтегаз. – 2015. – № 10. – С. 76–79.
3. Davydov A.Yu. Monitoring of the operation of surface-driven screw pumping units using expert control systems // J. of Physics: Conf. Ser. – 2019. – Vol. 1333, № 4. – P. 042005. – DOI: 10.1088/1742-6596/1333/4/042005
4. Davydov A.Yu. Utilization of expert systems for screw pump sets with surface drive management // Advances in Engineering Research (AER). – 2018. – Vol. 157. Int. Conf. "Actual Issues of Mechanical Engineering" (AIME 2018). – P. 129–133. – DOI: 10.2991/aime-18.2018.25
5. Давыдов А.Ю., Попов М.С. Исследование динамики работы винтовых насосных установок // Инновации и перспективы развития в нефтегазовом деле – 2021: сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф., Октябрьский, 16–17 апр. 2021 г. – Уфа: УГНТУ, 2021. – С. 181–184.
6. Попов М.С., Давыдов А.Ю. Винтовая насосная установка // Материалы 48-й Всерос. науч.-техн. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов с междунар. участием, Октябрьский, 23 апр. 2021 г. – Уфа: УГНТУ, 2021. – С. 1237–1239.
7. Давыдов А.Ю., Никифоров А.А., Габдрахимов М.С. Управление режимами работы установки винтового насоса с поверхностным приводом // Современные технологии в нефтегазовом деле – 2014: сб. тр. Междунар. науч.-техн. конф., Октябрьский, 14 марта 2014 г.: в 2 т. Т. 1 / отв. ред. К.Т. Тынчеров. – Уфа: Аркаим, 2014. – С. 332–335.
8. Habibullin M.Ya., Sidorkin D.I. Determination of Tubing String Vibration Parameters under Pulsed Injection of Fluids into the Well // SOCAR Proceedings. – 2016. – No. 3. – P. 27–32. – DOI: 10.5510/OGP20160300285
9. Parameters of Damping of Vibrations of Tubing String in the Operation of Bottomhole Pulse Devices / M.Ya. Khabibullin, R.I. Suleimanov, D.I. Sidorkin, I.G. Arslanov // Chemical and Petroleum Engineering. – 2017. – Vol. 53, Issue 5-6. – P. 378–384. – DOI: 10.1007/s10556-017-0350-6
10. The Usage of Principles of System Geological-Technological Forecasting in the Justification of the Recovery Methods / V.V. Mukhametshin, V.Ye. Andreev, G.S. Dubinsky [et al.] // SOCAR Proceedings. – 2016. – No. 3. – P. 46–51. – DOI: 10.5510/OGP20160300288
11. Integral analysis aimed at identification and analytical solution of issues on oil recovery efficiency enhancement / R.N. Bakhtizin, I.G. Fattakhov, R.R. Kadyrov, A.R. Safiullina // Int. J. of Applied Engineering Research. – 2016. – Vol. 11, Issue 3. – P. 1612–1621.
12. Prospects of Application of Multi-Functional Well Killing Fluids in Carbonate Reservoirs / J.V. Zejgman, V.Sh. Mukhametshin, A.R. Khafizov, S.B. Kharina // SOCAR Proceedings. – 2016. – No. 3. – P. 33–39. – DOI: 10.5510/OGP20160300286
13. Mukhametshin V.V. Bottomhole formation zone treatment process modelling with the use geological and geophysical information // IOP Conf. Ser. Earth and Environmental Science. – 2018. – Vol. 194, Issue 2. – P. 022024. – DOI: 10.1088/1755-1315/194/2/022024
14. Development of a Multiphase Down-hole Twin-screw Pump and its Use in Multiphase-operated Transport Networks / J.U. Brandt, J. Lewerenz, D. Müller-Link, M. Reichwage // Oil Gas European Magazine. – 2015. – Vol. 41, Issue 3. – P. 153–156.
15. Hongbo Bi, Mengmeng Wu, Xiulai Zhang. Design of Parameters Optimization System for Screw Pump Well // Int. J. of Simulation: Systems, Science and Technology. – 2016. – Vol. 17, Issue 25. – P. 1.1–1.6. – DOI: 10.5013/IJSSST.a.17.25.01