T. 9, №329 , 2018 г.

Влияние внутрискважинного компенсатора на падение напряжения в элементах электротехнического комплекса добывающей скважины

Актуальность исследования обусловлена необходимостью определения требуемого напряжения на выходе питающего трансформатора с учетом компенсации реактивной мощности внутри скважины, с целью предотвращения аварийных ситуаций в процессе эксплуатации установок электроцентробежных насосов. Цель исследования: оценить изменение величины падения напряжения в токопроводящих элементах электротехнического комплекса установки электроцентробежного насоса для добычи нефти при использовании внутрискважинного компенсатора реактивной мощности. Объект исследования: электротехнический комплекс установок электроцентробежных насосов для добычи нефти. Методы. При разработке математической модели электротехнического комплекса погружной установки для добычи нефти использованы положения теоретических основ электротехники, корректные допущения при составлении математических моделей и компьютерное моделирование в программном пакете символьной математики Wolfram Mathematica. Результаты. Разработана схема замещения и математическая модель электротехнического комплекса установки электроцентробежных насосов с внутрискважинным компенсатором реактивной мощности. С помощью качественной векторной диаграммы напряжений и токов в ветвях и узлах схемы замещения показано распределение величин падений напряжений на элементах комплекса. Анализ векторной диаграммы показал, что внутрискважинный компенсатор уменьшает продольную и поперечную составляющие падения напряжения, что положительно влияет на режим работы установки для добычи нефти. Получены поверхности требуемого напряжения на выходе питающего трансформатора в зависимости от мощности погружного электродвигателя для различных длин и сечений кабельной линии. Установлено, что использование внутрискважинного компенсатора позволяет уменьшить падение напряжения в токопроводящих элементах электротехнического комплекса установки для добычи нефти до 50 В.

Ключевые слова:

внутрискважинный компенсатор, напряжение отпайки трансформатора, падение напряжения, реактивная мощность, схема замещения, внутрискважинное оборудование, электроцентробежные насосы, токопроводящие элементы, электротехнические комплексы, схемы замещения, нефть, электронный ресурс

Авторы:

Копырин Владимир Анатольевич

Смирнов Олег Владимирович

Портнягин Алексей Леонидович

Хамитов Рустам Нуриманович

Скачать PDF