1.2 Основные этапы проведения работы на лабораторном стенде

Выделяют следующие этапы работы на стенде:

• подготовка стенда к проведению лабораторной работы;

• проведение лабораторной работы;

• завершение лабораторной работы.

Перед началом проведения лабораторной работы необходимо проверить наличие воды в компенсационной емкости Н2. Уровень должен быть выше отвода воды на 5 ÷ 10 см, чтобы в процессе проведения эксперимента в центробежный насос Р1 не попал воздух, а во время проведения эксперимента необходимо следить за положением уровня в емкости Н2. Необходимо учитывать, что лабораторный стенд рассчитан на единовременное испытание только одного газожидкостного подъемника. В демо-режиме могут быть включены одновременно 2 или 3 подъемника.

Первый этап. Подготовка стенда к проведению эксперимента:

• Включение пневматического питания.

Внимание! Дроссель V01 и краны V6, V7, V8 должны быть полностью закрыты. Дроссель полностью перекрывает проходное отверстие при полной остановке регулировочного винта при вращении по часовой стрелке.

Источник сжатого воздуха C1 присоединён к блоку подготовки воздуха БПВ с фильтром 5 мкм. Для подачи сжатого воздуха в систему необходимо плавно открыть отсечной кран на БПВ, установить при помощи регулятора V00 давление 0.5...1 бар (по манометру).

• Включение электропитания.

Для обеспечения электрического питания системы управления предусмотрены 2 блока питания. Они включаются в работу поворотным тумблером VCF01 (рис. 1.2) на консоли управления стенда. При этом загорается светодиодная индикация включения (индикатор Q1).

• Включения системы поддержания динамического уровня.

Система поддержания требуемого динамического уровня запускается ключом на панели управления. При этом загорается светодиодная индикация включения (индикатор Q2). Проведение эксперимента осуществляется при определённом значении динамического уровня, поэтому система первоначально отработает динамический уровень, значение которого указано в уставке контроллера. Во время проведения эксперимента система поддержания динамического уровня не выключается.

• Подключение компьютера.

Для обработки результатов экспериментов, снятия необходимых характеристик и визуализации лабораторной работы, стенд оснащен персональным компьютером и так же программой визуализации InTouch v10.1.

• Запуск программного обеспечения.

После загрузки компьютера автоматически запустится (в свернутом виде) программа IPC Data Server, обеспечивающая связь контроллера стенда с компьютером. После этого необходимо запустить проект SCADA системы для управления лабораторным стендом. Запуск проекта SCADA системы осуществляется ярлыком «Газлифт», расположенным на рабочем столе.

Внимание! Программа IPC Data Server должна быть запущена на протяжении всего времени работы SCADA системы.

Второй этап. Проведение эксперимента производится в соответствии с описанием выбранной лабораторной работы.

Снятие параметров работы стенда осуществляется как с внешних измерительных устройств, так и с главного окна проекта.

Третий этап. При завершении лабораторной работы необходимо выполнить следующие действия:

• Выключение программного обеспечения.

• Выключение компьютера.

• Выключение системы поддержания динамического уровня.

Выключается ключом на панели управления.

• Выключение электропитания.

Выключается поворотным тумблером VCF01.

• Выключение пневматического питания.

Закрыть кран на БПВ и выключить компрессор.

На рис. 1.2 схематично изображен экспериментальный подъемник. Он представляет собой систему двух прозрачных вертикальных труб. Труба 1, меньшего диаметра, играет роль газлифтного подъемника, а труба 2 – это обсадная эксплуатационная колонна. Система труб помещена в емкость с водой под определенный уровень h₁. Диаметр трубы равен d, а его длина – L. Длина H равна 1200 мм, H₂-400 мм, L- 1530 мм. В верхней части подъемника есть боковой отвод, предназначенный для слива жидкости в мерный бак 3.

Рис. 1.2 – Газлифтный подъемник и его основные параметры Z1 –датчик уровня воды в емкости Н1; Z2 – датчик расхода воздуха; P₁- давление на забое скважины; Р₂- давление в боковом отводе установки.

На уровне, соответствующем башмаку подъемной трубы, действует давление P₁. Это давление зависит от величины погружения башмака (h₁), плотности жидкости (ρ_Ж) и определяется по формуле:

(1.1)

где Р₀ – нормальное давление, равное 101325 Па.

При работе скважины устьевое оборудование оказывает местное сопротивление движению ГЖС. Поэтому в подъемной трубе на уровне бокового отвода будет действовать давление Р₂. Для условий лабораторного стенда Р₂= Р₀.