+7 (800) 505-67-97

Разработка наблюдателя переменных состояния и момента сопротивления погружного электродвигателя установки электроцентробежного насоса для добычи нефти в осложненных условиях

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Слепнёв, Иван Георгиевич Отделение электроэнергетики и электротехники (ОЭЭ)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Предложена оригинальная структура наблюдателя полного порядка с оперативным мониторингом сопротивления нагрузки на валу погружного асинхронного двигателя, подключенного к источнику питания по длинному кабелю. Для функционирования наблюдателя необходима информация о величине токов и напряжений на входе питающего кабеля, а также сигналы об оценках параметров схемы замещения и момента инерции от дополнительного устройства – идентификатора параметров.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 14
1. УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ …………………… 16
1.1. Назначение, устройство, принцип действия, технические и
эксплуатационные характеристики …………………………………………………………… 16
1.2. Анализ факторов, приводящих к выходу из строя УЭЦН …………………. 19
1.3. Блок схема электромеханической системы с регулируемым
асинхронным двигателем и косвенным методом измерения переменных
состояния …………………………………………………………………………………………………. 28
1.4. Критический анализ проблем построения электромеханической
системы с регулируемым асинхронным двигателем и косвенным методом
измерения переменных состояния…………………………………………………………….. 33
1.5. Проблема учета волновых эффектов в кабельной линии …………………… 36
1.6. Выводы по главе ……………………………………………………………………………… 42
2. ПОСТРОЕНИЕ НАБЛЮДАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННЫХ СОСТОЯНИЯ И
МОМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ДЛЯ ДОБЫЧИ
НЕФТИ В ОСЛОЖНЕННЫХ УСЛОВИЯХ ………………………………………………. 43
2.1. Принятые допущения ………………………………………………………………………. 43
2.2. Выводы по главе ……………………………………………………………………………… 53
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАБЛЮДАТЕЛЯ
ПЕРЕМЕННЫХ СОСТОЯНИЯ И МОМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ
ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ДЛЯ ДОБЫЧИ
НЕФТИ В ОСЛОЖНЕННЫХ УСЛОВИЯХ ………………………………………………. 54
3.1. Математическое моделирование прямого пуска
установки электроцентробежного насоса для добычи нефти с наблюдателем
переменных состояния и момента сопротивления погружного
электродвигателя ……………………………………………………………………………………… 54
3.2. Моделирование частотно-регулируемого асинхронного электропривода
установки электроцентробежного насоса для добычи нефти с наблюдателем
переменных состояния и момента сопротивления погружного
электродвигателя ……………………………………………………………………………………… 61
3.2.1. Функциональная схема системы скалярного частотного управления 61
3.2.2. Моделирование частотно-регулируемого асинхронного
электропривода установки электроцентробежного насоса для добычи нефти с
наблюдателем переменных состояния и момента сопротивления погружного
электродвигателя ……………………………………………………………………………………… 64
3.3. Выводы по главе ……………………………………………………………………………… 68
4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………………………………………………. 69
4.1. Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения…………………………………………………………………………………… 69
4.1.1. Потенциальные потребители результатов исследования ………………… 69
4.1.2. Технология QuaD ………………………………………………………………………….. 70
4.2. Определение возможных альтернатив проведения научных
исследований …………………………………………………………………………………………… 72
4.2.1. Планирование научно-исследовательских работ ……………………………. 72
4.2.1.1. Структура работ в рамках научного исследования ……………………… 72
4.2.1.2. Организация и планирование работ ……………………………………………. 74
4.3. Бюджет проекта ………………………………………………………………………………. 78
4.4. Оценка конкурентоспособности и ресурсоэффективности проекта …… 82
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ………………………………………………. 85
5.1. Производственная безопасность ………………………………………………………. 85
5.1.1. Анализ выявленных вредных факторов проектируемой
производственной среды в следующей последовательности ……………………… 86
5.1.1.1. Производственные метеоусловия ……………………………………………….. 86
5.1.1.2. Недостаточная освещенность рабочей зоны. ………………………………. 87
5.1.1.3. Повышенный уровень шума……………………………………………………….. 89
5.1.1.4. Повышенный уровень электромагнитных излучений ………………….. 90
5.2. Анализ выявленных опасных факторов проектируемой произведённой
среды ……………………………………………………………………………………………………….. 91
5.2.1. Электроопасность …………………………………………………………………………. 91
5.3. Экологическая безопасность ……………………………………………………………. 93
5.3.1. Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду ………. 93
5.3.2. Анализ влияния процесса исследования на окружающую среду…….. 95
5.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………. 95
5.4.1. Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследований и обоснование мероприятий по предотвращению ЧС ………….. 95
5.4.2. Профилактика пожароопасной ситуации (пожара) ………………………… 97
5.4.3. Действия при возникновении пожароопасной ситуации (пожара) ….. 97
5.5. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …… 98
5.5.1. Специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны)
правовые нормы трудового законодательства. ………………………………………….. 98
5.5.2. Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны ……… 99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………… 100
Список публикаций……………………………………………………………………………… 101
Литература ………………………………………………………………………………………….. 103
Приложение А …………………………………………………………………………………….. 108
Приложение Б ……………………………………………………………………………………… 128
Приложение В …………………………………………………………………………………….. 140

На текущий момент Российская Федерация является одним из
крупнейших экспортеров нефти на мировом топливном рынке.
Следовательно, увеличение объемов добычи нефти во многом определяет
стратегию экономического развития страны. Поэтому к нефтедобывающей
отрасли предъявляются оправданно высокие требования, начиная с анализа
пластов залежей углеводородов и последующей добычи, и заканчивая
передачей на перерабатывающие предприятия, то есть ставится задача по
снижению затрат ресурсов на поддержание функционирования
нефтедобывающего комплекса. Однако важнейшей целью является
повышение эффективности и надежности оборудования для
механизированной добычи нефти.
Нефтедобыча отличается высокой энергоемкостью, в частности
расходы, которые приходятся на долю электроэнергии составляют 30-50% от
общей суммы затрат. Однако по мнению некоторых экспертов, в странах
Запада затраты на электроэнергию составляют лишь 10% издержек на
добываемое сырье. Следовательно, доля затрат на электроэнергию при
нефтедобыче в условиях постоянного роста тарифов на электроэнергию будет
только увеличиваться.
Увеличение издержек связано с изменением состояния сырьевой базы,
качеством запасов на разрабатываемых и открываемых месторождениях,
ухудшением условий нефтедобычи (обводненность, повышенная вязкость и
запарафинивание добываемой продукции, высокий газовый фактор) [1].
Большинство месторождений с активными запасами находятся на последней
стадии разработки, растет доля трудноизвлекаемых запасов, снижается
уровень нефти в скважинах, увеличивается число скважин с динамическим
уровнем больше одного километра. Освоение новых месторождений
сопровождается ростом количества скважин и глубиной бурения.
Одновременно с ростом механизированного фонда скважин увеличиваются
затраты на ремонт оборудования.
На отечественных месторождениях нефть добывается фонтанным,
частично газлифтным и преобладающе механизированным способом (УЭЦН,
УШГН).
По сравнению с другими установками УЭЦН обеспечивают большой
диапазон подач (от 10 до 1000 м3/сут) и высокий КПД (более 40%) в области
подач от 50 до 300 м3/сут; способны развивать напор до 3500 м; менее
подвержены влиянию кривизны ствола и менее трудоемки [2].
При эксплуатации скважин УЭЦН наиболее эффективно происходит
борьба с отложениями парафина с помощью автоматизированных
проволочных скребков и путем нанесения покрытий на внутреннюю
поверхность НКТ, что приводит к уменьшению
асфальтосмолопарафиноотложений за счет снижения шероховатости
поверхности.
Вышеизложенные факторы привели к тому, что наиболее
распространенным оборудованием для механизированной добычи нефти
являются УЭЦН. В РФ около 35% всех нефтяных скважин оснащены УЭЦН,
ими обеспечивается основной объем добычи жидкости и нефти (более 65%)
[3]. В этих условиях, представляется актуальным совершенствование методов
управления УЭЦН, особенно оборудованными ПЧ, которые позволят
повысить эффективность их использования с одновременным снижением
энергопотребления и потерь в промысловой сети электроснабжения, что в
целом ведет к экономии финансовых средств.
1. УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Разработка наблюдателя переменных состояния и момента сопротивления погружного электродвигателя установки электроцентробежного насоса для добычи нефти в осложненных условиях»

    Последние выполненные заказы

    Международные отношения Магистерская диссертация
    2 500 ₽
    т2732 речь и презентация к заказу Перспективы внешнеэкономического сотрудничества России и КНР
    Спасибо огромное за качественную работу!
    Менеджмент организации Магистерская диссертация
    2 500 ₽
    "Стратегия внедрения цифровых технологий в управление цепями поставок на примере ПАО "Транснефть""
    Большое спасибо автору! В установленные сроки полностью выполнен объем работы - магистерская диссертация по менеджменту, отчет по преддипломной пра...
    Государственное и муниципальное управление Магистерская диссертация
    11 370 ₽
    Новое задание по государственному и муниципальному управлению
    Добрый день! Очень доволен работой, большое спасибо, что помогаете в написании работ, дальнейших успехов Вам!
    Право и юриспруденция Магистерская диссертация
    20 520 ₽
    Особенности пересмотра судебных актов в арбитражном суде апелляционной инстанции
    Доволен работой автора
    Право и юриспруденция Магистерская диссертация
    14 210 ₽
    "Наследование по закону в романо-германской и англо-саксонской правовых семьях: сравнительно-правовые аспекты"
    Хочу сказать огромное спасибо Вячеславу! Отвечал на все вопросы, вносил правки и всегда был на связи. Рекомендую данного автора если хотите качеств...
    Налоги Магистерская диссертация
    17 000 ₽
    Совершенствование контрольной деятельности по налогу на доходы физических лиц
    Она супер, выручила меня очень!

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Энергосервисный договор
    📅 2018 год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Асинхронный электропривод вентиляционной установки
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка имитационной модели системы электропитания тяжелого самолета
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Оптимизация структуры и режимов фотоэлектростанций северных территорий
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)