Пермские ученые разработали бездатчиковую систему контроля процесса добычи нефти
ПНИПУ Пермь, 23 янв - ИА Neftegaz.RU. Ученые Пермского Политеха разработали инновационную систему бездатчикового управления и наблюдения за параметрами работы электроцентробежных насосов, используемых для добычи нефти.
Об этом сообщила пресс-служба вуза.
Эта технология, описанная в статье, опубликованной в журнале IEEE Sensors в 2024 г., получила финансовую поддержку Министерства науки и высшего образования РФ.
В настоящее время основной способ контроля параметров при добыче нефти с использованием погружных насосных установок - это системы телеметрии.
Однако многочисленные измерительные приборы, работающие в подземной агрессивной среде, часто подвержены выходу из строя, что требует затрат на ремонт и приводит к финансовым потерям из-за остановки процесса добычи.
Предложенная система управления добычей нефти позволяет контролировать важные показатели, используя всего 2 датчика измерения - тока и напряжения.
Эти данные объединяются для создания цифровой модели электроцентробежного насоса, что обеспечивает эффективное бездатчиковое управление технологическим процессом добычи нефти.
Установка для добычи нефти включает в себя станцию управления, трансформатор, кабельную линию, погружной электродвигатель и насосные трубы.
Напряжение от трансформатора подается на обмотку двигателя, который включает электроцентробежный насос для перекачивания нефти из скважины.
Инженеры Пермского Политеха создали комплексную модель на компьютере, включающую в себя моделирование процесса добычи.
На основе этой модели была разработана система косвенного управления, использующая сигма-точечный фильтр Калмана для оценки параметров работы, таких как токи, потокосцепление, сопротивление кабеля, нагрузочный момент и скорость вращения вала электродвигателя.
Значения от датчиков тока и напряжения поступают на вход программы, которая их фильтрует, обеспечивая более качественный сигнал.
Это позволяет наблюдать необходимые параметры.
Система управления включает в себя сигма-точечный фильтр Калмана, обеспечивая бездатчиковое управление электродвигателем.
Политехники разработали систему наблюдения на основе машинного обучения для контроля дебита нефти.
Она предсказывает дебит по скорости вращения вала, нагрузочному моменту и плотности нефти.
Эта система в сочетании с косвенной оценкой параметров обеспечивает бездатчиковое управление насосной установкой.
В результате разработки ученых Пермского Политеха стал возможен контроль добычи нефти без дополнительных устройств для измерения параметров.
Этот подход, ранее не применявшийся на практике, повышает надежность оборудования электродвигателя, снижает себестоимость нефти и увеличивает конкурентоспособность российских нефтедобывающих компаний на мировом рынке энергоресурсов.
Об этом сообщила пресс-служба вуза.
Эта технология, описанная в статье, опубликованной в журнале IEEE Sensors в 2024 г., получила финансовую поддержку Министерства науки и высшего образования РФ.
В настоящее время основной способ контроля параметров при добыче нефти с использованием погружных насосных установок - это системы телеметрии.
Однако многочисленные измерительные приборы, работающие в подземной агрессивной среде, часто подвержены выходу из строя, что требует затрат на ремонт и приводит к финансовым потерям из-за остановки процесса добычи.
Предложенная система управления добычей нефти позволяет контролировать важные показатели, используя всего 2 датчика измерения - тока и напряжения.
Эти данные объединяются для создания цифровой модели электроцентробежного насоса, что обеспечивает эффективное бездатчиковое управление технологическим процессом добычи нефти.
Установка для добычи нефти включает в себя станцию управления, трансформатор, кабельную линию, погружной электродвигатель и насосные трубы.
Напряжение от трансформатора подается на обмотку двигателя, который включает электроцентробежный насос для перекачивания нефти из скважины.
Инженеры Пермского Политеха создали комплексную модель на компьютере, включающую в себя моделирование процесса добычи.
На основе этой модели была разработана система косвенного управления, использующая сигма-точечный фильтр Калмана для оценки параметров работы, таких как токи, потокосцепление, сопротивление кабеля, нагрузочный момент и скорость вращения вала электродвигателя.
Значения от датчиков тока и напряжения поступают на вход программы, которая их фильтрует, обеспечивая более качественный сигнал.
Это позволяет наблюдать необходимые параметры.
Система управления включает в себя сигма-точечный фильтр Калмана, обеспечивая бездатчиковое управление электродвигателем.
Политехники разработали систему наблюдения на основе машинного обучения для контроля дебита нефти.
Она предсказывает дебит по скорости вращения вала, нагрузочному моменту и плотности нефти.
Эта система в сочетании с косвенной оценкой параметров обеспечивает бездатчиковое управление насосной установкой.
В результате разработки ученых Пермского Политеха стал возможен контроль добычи нефти без дополнительных устройств для измерения параметров.
Этот подход, ранее не применявшийся на практике, повышает надежность оборудования электродвигателя, снижает себестоимость нефти и увеличивает конкурентоспособность российских нефтедобывающих компаний на мировом рынке энергоресурсов.