УСТРАНЕНИЕ ГАЗОВОЙ ПРОБКИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОГРУЖНОГО НАСОСА

1. Система, содержащая:
электрический погружной насос (ESP-насос),
управляющее устройство для управления ESP-насосом, выполненное с возможностью изменения скорости ESP-насоса,
процессор,
запоминающее устройство и
модуль устранения газовой пробки, выполненный с возможностью устранения газовой пробки в ESP-насосе во время работы ESP-насоса в качестве насоса.
2. Система по п.1, в которой модуль устранения газовой пробки выполнен с возможностью устранения газовой пробки во время работы ESP-насоса в качестве насоса путем:
вычисления скорости работы насоса для осуществления устранения газовой пробки,
уменьшения скорости работы ESP-насоса до вычисленной скорости работы насоса для вымывания указанной газовой пробки, и
повторного ускорения ESP-насоса для проверки того, что указанная газовая пробка была устранена.
3. Система по п.1, в которой модуль устранения газовой пробки выполнен с возможностью обнаружения газовой пробки в ESP-насосе.
4. Система по п.1, в которой модуль устранения газовой пробки выполнен с возможностью отправки диаграммы скорости двигателя на управляющее устройство для управления ESP-насосом, причем диаграмма скорости двигателя итерационно применяет различные скорости двигателя к ESP-насосу для устранения газовой пробки.
5. Система по п.4, в которой диаграмма скорости двигателя вызывает замедление ESP-насоса до последовательно более низких скоростей для устранения газовой пробки.
6. Система по п.5, в которой диаграмма скорости двигателя повторно ускоряет ESP-насос между каждой более низкой скоростью для проверки устранения газовой пробки.
7 . Система по п.1, в которой модуль устранения газовой пробки содержит защитный модуль для предотвращения повреждения ESP-насоса в процессе устранения газовой пробки.
8. Способ, включающий:
обнаружение газовой пробки в электрическом погружном насосе (ESP-насос) и
устранение указанной газовой пробки во время продолжения работы ESP-насоса путем уменьшения его скорости.
9. Способ по п.8, дополнительно включающий уменьшение скорости ESP-насоса с помощью управляющего устройства для управления ESP-насосом или привода с регулируемой скоростью (VSD).
10. Способ по п.8, дополнительно включающий уменьшение скорости многоступенчатого ESP до момента уменьшения давления, которое создает каждая ступень этого многоступенчатого ESP с обеспечением проталкивания жидкости на уровень ниже.
11. Способ по п.10, дополнительно включающий уменьшение скорости многоступенчатого ESP-насоса для уменьшения давления, которое создает весь многоступенчатый ESP-насос, до значения, при которой весь многоступенчатый ESP-насос не поддерживает вес текучей среды в трубопроводе над указанным многоступенчатым ESP-насосом для вымывания газа из этого многоступенчатого ESP-насоса.
12. Способ по п.8, в котором обнаружение газовой пробки дополнительно включает измерение поверхностного потока с использованием поверхностного расходомера для обнаружения этой газовой пробки, причем поток по существу равен нулю, а скорость ESP-насоса больше, чем ноль.
13. Способ по п.8, в котором обнаружение газовой пробки дополнительно включает измерение изменения силы тока для ESP-насоса для обнаружения этой газовой пробки,
причем падение измеренного значения силы тока или стабилизация измеренного значения силы тока указывает на наличие газовой пробки в ESP-насосе.
14. Способ по п.8, в котором обнаружение газовой пробки дополнительно включает измерение увеличения давления на входе в насос (PIP, pump intake pressure) или увеличения скважинного затрубного давления вблизи ESP-насоса.
15. Способ по п.8, в котором устранение газовой пробки дополнительно включает уменьшение скорости ESP-насоса до скорости двигателя, соответствующей использованной частоте, приблизительно равной 35 Герц, в течение приблизительно пяти минут.
16. Способ по п.8, в котором устранение газовой пробки дополнительно включает вычисление эффективной скорости работы насоса, которая должна быть использована управляющим устройством для управления ESP-насосом для устранения указанной газовой пробки на основании результата измерения дифференциального давления (ΔР) в скважине между давлением на входе ESP-насоса и давлением на выходе ESP-насоса.
17. Способ по п.16, в котором вычисление эффективной скорости работы насоса для устранения газовой пробки включает измерение дифференциального давления (ΔР) при наличии газовой пробки и вычисление указанной эффективной скорости ω следующим образом:
REF
REF
где ω является опорной частотой управляющего устройства для управления ESP-насосом, а Р является давлением, которое создает ESP-насос при нулевом потоке при опорной частоте.
18. Способ по п.17, в котором устранение газовой пробки включает реализацию скорости работы насоса для устранения газовой пробки при более низкой скорости работы насоса, чем вычисленная эффективная скорость работы насоса, в качестве коэффициента безопасности для приведения в соответствие с различными плотностями закачиваемых текучих сред.
19. Способ по п.8, в котором устранение газовой пробки дополнительно включает уменьшение скорости ESP-насоса до последовательно более низких скоростей работы насоса и повторное ускорение скорости работы этого ESP-насоса до номинальной скорости между указанными последовательными более низкими скоростями работы насоса для проверки того, была ли каждая более низкая скорость работы насоса успешной в устранении газовой пробки.
20. Способ по п.8, дополнительно включающий защиту ESP-насоса во время устранения газовой пробки, включая одно из следующего:
прекращение работы ESP-насоса, когда газовая пробка не была устранена в течение предельного периода времени,
прекращение работы ESP-насоса, когда температура в скважине или температура двигателя ESP-насоса превышена до успешного устранения газовой пробки, и
прекращение работы ESP-насоса после конкретного количества попыток без успешного устранения газовой пробки.