Способ автоматизированной промывки для системы винтового насоса - RU2019111636A
Код документа: RU2019111636A
Формула
1. Способ автоматической промывки обсадной колонны скважины системы винтового насоса, включающий:
инициирование посредством контроллера цикла промывки автоматизированной промывочной системы, функционально связанной с системой винтового насоса;
отключение посредством контроллера управления эксплуатационной скоростью винтового насоса системы винтового насоса;
закрытие посредством контроллера клапана газового потока для остановки восходящего потока флюида в межтрубном пространстве обсадной колонны скважины;
открытие посредством контроллера промывочного клапана для выпуска жидкости из источника промывочной жидкости в межтрубное пространство обсадной колонны скважины;
сразу после накопления промывочной жидкости в межтрубном пространстве, увеличение скорости насоса посредством контроллера для начала промывки обсадной колонны скважины;
поддержание увеличенной скорости насоса до тех пор, пока как минимум или не истечет предварительно установленное время промывки, или не будет превышен расчетный промывочный объем;
закрытие посредством контроллера промывочного клапана для завершения промывки обсадной колонны скважины; и
повторное открытие посредством контроллера клапана газового потока и возобновление управления эксплуатационной скоростью винтового насоса.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что инициирование цикла промывки является соответствием как минимум одному из: (1) предварительно заданное время соответствует требованиям; (2) крутящий момент насоса превышает предварительно заданный высший предел крутящего момента; или (3) ручной ввод данных в рабочую станцию, связанную с контроллером.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий фиксирование настройки скорости двигателя для управления эксплуатационной скоростью посредством контроллера, чтобы дать возможность контроллеру сбросить скорость двигателя до зафиксированной настройки скорости двигателя для управления эксплуатационной скоростью сразу после завершения цикла промывки.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий определение, истекло ли время оседания жидкости, и, по истечении времени оседания жидкости, инициирование процесса вычисления промывочного объема.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий инициирование посредством контроллера процесса вычисления объема промывочной жидкости, при этом процесс вычисления объема промывочной жидкости включает: (1) инициализацию промывочного объема до нуля; (2) определение одного из: (а) расхода потока промывочной жидкости посредством или промывочного расходомера, или расхода потока, введенного пользователем; или (b) начального объема промывочной жидкости в источнике промывочной жидкости датчиком уровня; и (3) сразу после истечения вычислительного периода времени, вычисление одного из: (а) добавленного объема промывочной жидкости и прибавление добавленного объема промывочной жидкости к накопленному объему для получения оцененного количества объема промывочной жидкости, введенного в межтрубное пространство обсадной колонны скважины; или (b) текущего объема промывочной жидкости на основе уровня жидкости, измеренного датчиком уровня и вычитание текущего объема промывочной жидкости из начального объема промывочной жидкости в источнике промывочной жидкости.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что открытие посредством контроллера промывочного клапана для выпуска жидкости из источника промывочной жидкости в межтрубное пространство обсадной колонны скважины может включать либо предоставление периода времени промывочному клапану для завершения цикла хода, либо запуск насоса, расположенного сзади по ходу от источника промывочной жидкости, для начала течения промывочной жидкости в межтрубное пространство обсадной колонны скважины.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий инициирование посредством контроллера процесса вычисления извлечения объема промывочной жидкости, при этом процесс вычисления извлечения объема промывочной жидкости включает: (1) инициализацию значения извлеченного объема промывочной жидкости равное нулю; (2) определение базового расхода потока с помощью расходомера; (3) определение, истек ли вычислительный период времени; (4) по истечении вычислительного периода времени, измерение текущего расхода потока флюида, откачиваемого из обсадной колонны скважины, при этом текущий расход потока равен расходу поверхностной линии потока; (5) вычисление извлеченного добавленного объема промывочной жидкости, включающее вычитание базового расхода потока из текущего расхода потока; и (6) определение нового извлеченного объема промывочной жидкости путем прибавления вычисленного извлеченного добавленного объема промывочной жидкости к ранее вычисленному извлеченному объему промывочной жидкости, пока контроллер не завершит программу.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий инициирование времени падения жидкости после инициирования вычисления извлечения объема промывочной жидкости и определения того, что время падения жидкости истекло, чтобы учесть задержку во времени между началом введения промывочной жидкости и моментом, когда промывочная жидкость накапливается в забое обсадной колонны скважины.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий завершение посредством контроллера вычисления промывочного объема после того, как промывочный клапан закрыт.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что повторное открытие посредством контроллера клапана газового потока происходит сразу после определения истечения времени падения жидкости.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий поддержание увеличенной скорости насоса до тех пор, пока не истечет время откачки после промывки или пока расчет извлечения объема промывочной жидкости не превысит оцененный введенный объем промывочной жидкости, а затем не завершит процесс вычисления извлечения объема промывочной жидкости.
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, сразу после завершения процесса вычисления извлечения объема промывочной жидкости, происходит возвращение винтового насоса посредством контроллера к управлению нормальной скоростью.
13. Способ оценки количества промывочной жидкости, вводимой в обсадную колонну скважины системы винтового насоса для осуществления промывки обсадной колонны скважины, промывочной жидкости из источника промывочной жидкости автоматизированной промывочной системы соединенной с системой винтового насоса, причем автоматизированная промывочная система содержит промывочный клапан, функционально связанный с контроллером системы винтового насоса и обсадной колонной скважины, при этом способ включает:
инициализацию посредством контроллера системы винтового насоса значения промывочного объема до нуля в ответ на закрытие клапана газового потока для инициирования цикла промывки;
определение посредством контроллера одного из: (1) расхода промывочной жидкости с помощью или промывочного расходомера, или расхода потока, введенного пользователем; или (2) начального объема промывочной жидкости в источнике промывочной жидкости с помощью датчика уровня источника промывочной жидкости; и
после истечения предварительно установленного вычислительного периода, вычисление посредством контроллера одного из: (1) дополнительного объема промывочной жидкости и прибавление дополнительного объема промывочной жидкости к накопленному объему; или (2) текущего объема промывочной жидкости в источнике промывочной жидкости на основе уровня жидкости, измеренного датчиком уровня, и вычитание посредством контроллера текущего объема промывочной жидкости из исходного объема промывочной жидкости в источнике промывочной жидкости.
14. Способ по п. 13, дополнительно включающий определение посредством контроллера, истек ли предварительно установленный вычислительный период после того, как или определен расход потока промывочной жидкости, или определен начальный объем промывочной жидкости.
15. Способ по любому из пп. 13 или 14, отличающийся тем, что определение расхода потока промывочной жидкости с помощью или промывочного расходомера, или расхода потока, вводимого пользователем, включает определение расхода потока промывочной жидкости с помощью промывочного расходомера, включающее фиксацию посредством контроллера расхода потока промывочного расходомера и использование зафиксированного расхода потока в качестве расхода потока промывочной жидкости.
16. Способ по любому из пп. 13-15, отличающийся тем, что определение расхода потока промывочной жидкости с помощью или промывочного расходомера, или расхода потока, введенного пользователем, включает определение расхода потока промывочной жидкости с помощью расхода потока, введенного пользователем, включающее оценивание расхода потока насоса, расположенного сзади по ходу от источника промывочной жидкости, и предоставление оценки контроллеру.
17. Способ по любому из пп. 13-16, отличающийся тем, что способ осуществляется после закрытия посредством контроллера клапана газового потока для остановки восходящего потока флюида в межтрубном пространстве обсадной колонны скважины.
18. Способ по любому из пп. 13-17, отличающийся тем, что способ осуществляется перед: (1) открытием посредством контроллера промывочного клапана для выпуска жидкости из источника промывочной жидкости в межтрубное пространство обсадной колонны скважины; и (2) увеличением посредством контроллера скорости винтового насоса для начала очистки обсадной колонны скважины.
19. Способ автоматического измерения количества объема промывочной жидкости, извлеченного из обсадной колонны скважины системы винтового насоса во время промывки обсадной колонны скважины, промывочной жидкости из источника промывочной жидкости автоматизированной промывочной системы, соединенного с системой винтового насоса, включающий:
инициализацию посредством контроллера системы винтового насоса значения извлеченного объема промывочной жидкости равное нулю, сразу после открытия промывочного клапана автоматизированной промывочной системы для выпуска промывочной жидкости из источника промывочной жидкости в межтрубное пространство обсадной колонны скважины;
определение посредством контроллера базового расхода потока с помощью расходомера;
сразу после истечения предварительно установленного периода времени, измерение посредством контроллера текущего расхода потока флюида, откачиваемого из обсадной колонны скважины, при этом текущий расход потока равен расходу поверхностной линии потока;
вычисление посредством контроллера извлеченного дополнительного объема промывочной жидкости; и
определение посредством контроллера нового извлеченного объема промывочной жидкости.
20. Способ по п. 19, дополнительно включающий определение посредством контроллера, истекло ли время вычислительного периода после определения базового расхода потока посредством расходомера.
21. Способ по любому из пп. 19 или 20, отличающийся тем, что вычисление посредством контроллера извлеченного дополнительного объема промывочной жидкости включает вычитание базового расхода потока из текущего расхода потока.
22. Способ по любому из пп. 19-21, отличающийся тем, что определение посредством контроллера нового извлеченного объема промывочной жидкости включает прибавление извлеченного добавленного объема промывочной жидкости к ранее вычисленному добавленному объему промывочной жидкости, пока не прекратятся вычисления контроллером системы винтового насоса.
23. Способ автоматической промывки обсадной колонны скважины системы винтового насоса, включающий:
отключение посредством контроллера управления эксплуатационной скоростью винтового насоса системы винтового насоса;
закрытие посредством контроллера клапана газового потока для остановки восходящего потока флюида в межтрубном пространстве обсадной колонны скважины;
инициирование посредством контроллера процесса вычисления объема промывочной жидкости;
открытие посредством контроллера промывочного клапана для выпуска жидкости из источника промывочной жидкости в обсадную колонну скважины; при этом, сразу после накопления промывочной жидкости в межтрубном пространстве, увеличение скорости насоса посредством контроллера для начала промывки обсадной колонны скважины; и
закрытие посредством контроллера промывочного клапана.
24. Способ по п. 23, дополнительно включающий инициирование посредством контроллера процесса вычисления объема промывочной жидкости после открытия промывочного клапана;
25. Способ по любому из пп. 23 или 24, дополнительно включающий, после увеличения скорости насоса, поддержание увеличенной скорости насоса до тех пор, пока как минимум или не истечет предварительно установленный период времени, или не будет превышен расчетный промывочный объем.
26. Способ по любому из пп. 23-25, дополнительно включающий, после закрытия промывочного клапана, повторное открытие посредством контроллера клапана обсадной колонны и возобновление управления эксплуатационной скоростью винтового насоса.
