Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Забезпечення надійності електробурового обладнання при бурінні свердловин
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Забезпечення надійності електробурового обладнання при бурінні свердловин

Анотації 

Іван Васильович Гладь. Забезпечення надійності електробурового обладнання при бурінні свердловин. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – “Електротехнічні комплекси та системи”. – Вінницький національний технічний університет, Вінниця, 2005.

   Дисертацію присвячено розробці методів і засобів для збільшення рівня надійності та ефективності електрообладнання установок для буріння свердловин електробуром. Досліджені експлуатаційна надійність та причини відмов електробурового обладнання, визначені шляхи її підвищення. Обгрунтовано необхідність стабілізації напруги на затискачах електробура та обмеження комутаційних перенапруг.
   Розроблено комплекс засобів для підвищення надійності та ефективності електробурового обладнання під час буріння свердловин електробуром: два нові методи визначення напруги на затискачах електробура; метод визначення опорів жил струмопідводу; дослідну систему збирання даних; систему контролю енергетичних параметрів електробурів (СКЕП). Розраховано економічний ефект від впровадження СКЕП, її випробувано і впроваджено у Прикарпатському управлінні бурових робіт.
   Ключові слова: надійність, ефективність, буріння свердловин, електробур, регулювання, симетрування, збирання даних, контроль.

Иван Васильевич Гладь. Обеспечение надежности электробурового оборудования при бурении скважин. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 – “Электротехнические комплексы и системы”. – Винницкий национальный технический университет, Винница, 2005.

   Диссертация посвящена разработке методов и средств повышения уровня надежности и эффективности электрооборудования установок для бурения скважин электробуром. В работе на основании статистических данных об отказах элементов электробурового оборудования (ЭБО) исследованы эксплуатационная надежность ЭБО и причины отказов его элементов.
   Идентифицированы наименее надежные элементы ЭБО, которыми являются обмотка статора погружного двигателя электробура и кабельные секции токоподвода, наработка на отказ которых менее 150 часов. Установлено, что наиболее вероятными причинами отказов обмотки статора погружного двигателя являются несимметрия напряжения на его зажимах и отклонения напряжения от номинального значения, обусловливающие перегрев изоляции обмотки статора. Наиболее вероятными причинами отказов кабельных секций являются коммутационные перенапряжения (КП), обусловленные значительной распределенной емкостью кабеля токоподвода и индуктивностью обмотки статора погружного двигателя электробура.
   Синтезирована математическая модель системы электроснабжения электробура, дающая возможность определения энергетических параметров электробура в зависимости от глубины бурения, температуры бурового раствора и напряжения питания, а также возможность определения оптимального напряжения питания двигателя по условию перегрева На основании математического моделирования обоснована необходимость стабилизации напряжения на зажимах электробура путем пофазного регулирования его напряжения питания, обусловливающая снижение несимметрии токов и уменьшение перегрева погружного двигателя, возрастание критического вращающего момента и производительности бурения скважины.
   Произведен рассчет величины КП в системе электроснабжения электробура, кратность которых по отношению к номинальному напряжению электробура колеблется в пределах 1,5…7 и возрастает с увеличением глубины бурения, вызывая пробой изоляции кабеля. Для эффективного ограничения КП предложено размещение погружного ограничителя перенапряжений в конце токоподвода непосредственно над электробуром и поверхностного ограничителя в начале токоподвода.
   Обосновано применение в качестве регулятора напряжения питания электробура вольтодобавочного трансформатора с магнитной коммутацией поперечным подмагничиванием, который не искажает форму кривой выходного напряжения, обладает хорошими регулирующими свойствами и высокой эксплуатационной надежностью.
   Показано, что в связи с повышенной температурой забоя скважины (до 150ºС), действием обусловленных работой долота значительных вибраций и наличием агрессивной токопроводящей среды предпочтительно косвенное определение напряжения на зажимах электробура с целью его стабилизации. Предложены два новых метода определения напряжения на зажимах электробура: метод трех фаз и метод двух фаз, которые легко реализуются на базе микропроцессорной техники.
   Суть метода трех фаз сводится к определению действующих значений фазных напряжений на зажимах электробура путем векторного суммирования действующих значений фазных напряжений питания с потерями напряжения в жилах токоподвода.
   Суть метода двух фаз сводится к определению действующих значений фазных напряжений на зажимах электробура путем векторного суммирования действующих значений линейных напряжений питания с потерями напряжения в жилах токоподвода. Преимуществом метода двух фаз является наличие четырех измерительных каналов вместо шести, что упрощает и удешевляет его аппаратную реализацию.
   С целью повышения точности определения напряжения на зажимах электробура до значения максимальной относительной погрешности менее ± 5 % предложен метод определения сопротивлений жил токоподвода, не требующий дополнительных спуско-подъемных операций и учитывающий основные факторы влияния на токоподвод.
   Для экспериментальных исследований режимов функционирования ЭБО создана исследовательская система сбора данных, состоящая из персональной ЭВМ, 16-разрядного шестиканального аналого-цифрового преобразователя, сенсоров напряжения и тока. В результате записи мгновенных значений напряжения и тока в начале токоподвода с последующей их обработкой в постреальном времени получены графики динамики энергетических параметров электробура при бурении нефтяной скважины № 829-“Долина” на разных глубинах, подтверждающие необходимость стабилизации напряжения на зажимах электробура и ограничения КП.
   Путем модернизации исследовательской системы сбора данных создана система контроля энергетических параметров электробуров (СКЭП), которая в реальном времени индицирует ток и напряжение на зажимах электробура, активную мощность потребления, вращающий момент на долоте и архивирует их в электронном виде.
   Рассчитан экономический эффект от внедрения СКЭП и регулятора напряжения питания электробура, который выражается в экономии на бурении скважины около 76800 грн с периодом окупаемости, не превышающем 2 лет. СКЭП испытана при электробурении скважины № 829-"Долина" Прикарпатского управления буровых работ, где и внедрена в эксплуатацию.
   Ключевые слова: надежность, эффективность, бурение скважин, электробур, регулирование, симметрирование, сбор данных, контроль.

Glad I. V. Ensuring of reliability of electrodrilling equipment for drilling of wells. – Manuscript.

The dissertation for degree of Candidate of Technical Sciences on the speciality 05.09.03 – Electric Engineering Plans and Systems. – Vinnytsia National Technical University, Vinnytsіa, 2005.

   The dissertation is devoted to working out of the methods and means for raising of the level of reliability and effectiveness of electrical equipment of the plants for drilling of wells with the electrical drill. Operational reliability of the electrodrilling equipment and reasons of breakage are researched, the ways to raise operational reliability are defined. Necessity of stabilisation of voltage on the clamps of an electricall drill and limitation of commutational overvoltages are grounded.
   The complex of means for raising of the level of reliability and effectiveness of electrodrilling equipment for drilling of wells with an electric drill is elaborated: two new methods of definition of voltage on the clamps of an electrical drill; the method of definition of resistance of the cable of current admission; the experimental system of data aсquisition; the system of control of energetic parameters of electrical drills (SCEP). The economic effect of the introduction of the SCEP is calculated, it is tested and introduced at the Precarpatian department of drilling of wells.
   Key words: reliability, effectiveness, drilling of wells, electrical drill, regulation, symmetrical, data aсquisition, control.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Забезпечення надійності електробурового обладнання при бурінні свердловин

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!