BACKSPIN MONITOR

Electric motors are used in oil and gas applications to drive downhole submersible pumps. Upon shutdown of such pumps, a column of fluid remains thereabove. When power is removed, the fluid flows back down the casing causing the motor to rotate backward and generate a voltage that is applied up the...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: STEWART, Mark Dale, COOPER, Craig Lee, ASHBAUGH, Ryan Bridwell
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:Electric motors are used in oil and gas applications to drive downhole submersible pumps. Upon shutdown of such pumps, a column of fluid remains thereabove. When power is removed, the fluid flows back down the casing causing the motor to rotate backward and generate a voltage that is applied up the power cable to the surface. If the motor is restarted before backspin ceases, damage to the drive shaft is likely. Additionally, the up-hole applied voltage during backspin can pose a shock-risk to personnel at the surface. The present systems and methods minimize these risks by identifying backspin events based on determining phase angle differences at the three phases of the permanent magnet motors and alerting relevant personnel and otherwise preventing re-initiation of motor operation until after backspin has ceased. La présente invention concerne des moteurs électriques utilisés dans des applications de pétrole et de gaz pour entraîner des pompes submersibles de fond de trou. Lors de la mise à l'arrêt de telles pompes, une colonne de fluide reste au-dessus de celle-ci. Lorsque l'alimentation est coupée, le fluide reflue vers le bas dans le tubage, ce qui amène le moteur à tourner à l'envers et à générer une tension qui est appliquée au câble d'alimentation vers la surface. Si le moteur est redémarré avant que la contre-rotation s'arrête, ce qui peut endommager l'arbre d'entraînement. De plus, la tension appliquée vers le haut du trou pendant la contre-rotation peut entraîner un risque d'électrocution pour le personnel à la surface. Les présents systèmes et procédés réduisent au minimum ces risques en identifiant des événements de contre-rotation sur la base de la détermination de différences d'angle de phase au niveau des trois phases des moteurs à aimant permanent et en alertant le personnel concerné et, sinon, en empêchant la reprise du fonctionnement du moteur jusqu'à ce que la contre-rotation ait cessé.