ABB Automation Technology Products 1 27092004 ALC 800

© ABB Automation Technology Products - 2 09/27/2004 - PCP & ESP Hardware Interfaz de operación simple n El Controlador ALC 800 para PCP y ESP utiliza el panel de operación estándar del ACS 800 n Toda la información se muestra en las unidades estándar de la industria petrolera y está disponible en varios idiomas n La instrumentación del pozo puede conectarse al ALC 800 para presentación de la información en el panel de operación o para su transmisión a un sistema SCADA

PCP PC Pump & ESP Hardware ALC 800 Simple Integración de Sensores • Schlumberger • Phoenix • Promor, etc. SCADA © ABB Automation Technology Products - 3 09/27/2004 - Instrumentación de pozo ALC 800 Instrumentación de superficie El ALC 800 está preparado para comunicarse con instrumentación de superficie, instrumentación de fondo de pozo y SCADA

PCP and ESP Control La solución integrada n El Controlador ALC 800 PCP y ESP provee una solución integrada sin necesidad de PLCs externos o lógica cableada. n El ALC 800 es también un concentrador de datos que permite reunir la información de la instrumentación de superficie y de pozo para ponerla disponible para un sistema SCADA © ABB Automation Technology Products - 4 09/27/2004 - Scada

© ABB Automation Technology Products - 5 09/27/2004 - PCP Control ALC 800 PCP y ESP Control n El Controlador ALC 800 PCP y ESP es el controlador para extracción artificial más avanzado del mercado n El Controlador ALC 800 puede operar sin conexiones externas o conectado con sensores de fondo de pozo, de superficie y de la bomba n El ALC 800 protegerá a la bomba en todo momento mediante su preciso control de velocidad y par.

PCP and ESP Software n © ABB Automation Technology Products - 6 09/27/2004 - n ALC 800 filosofía del control de bomba El ALC 800 incluye diversas funciones de control de proceso para protección de la bomba y optimización de la producción. n La protección se logra verificando el estado de señales de entrada (seleccionables) y parando automáticamente la bomba ante condiciones que pudieran dañar el equipamiento. n La optimización se realiza mediante ajustes automáticos de la velocidad de la bomba basados en consignas de control y límites. Adicionalmente a los controles estándar el Software PCP también incluye la función de Control Automático de Backspin, evitando que la unidad descargue la varilla en forma descontrolada

PCP and ESP Software Control de la bomba El ALC 800 operará la bomba en función de la información de par si no hay instrumentación de superficie o fondo conectada al equipo. n El equipo está preparado par controlar, proteger y supervisar la bomba considerando las siguientes señales: n n n © ABB Automation Technology Products - 7 09/27/2004 - n n n Velocidad de la bomba Velocidad del motor Par de la bomba Par del motor Potencia activa Tensión de entrada Tensión de salida Dispositivos de temp (Klxn) n n n n Presión de entrada Presión de aceite Presión interna de la bomba Pres. cañería producción Pres. cañería aislación Presión de descarga Temperatura de entrada Temperatura de descarga

PCP and ESP Software © ABB Automation Technology Products - 8 09/27/2004 - n Entradas del usuario La siguiente información es necesaria para las funciones de control y protección: n Referencia de velocidad n Escalado de señales (unidades estándar) n Consignas de control de proceso n Límites alto y bajo (Control y parada) n Temporizadores (Control, parada y arranque automático) n Incrementos del control de velocidad n Tiempos de aceleración y frenado

PCP and ESP Software © ABB Automation Technology Products - 9 09/27/2004 - n Funciones de control El ALC 800 incluye las siguientes funciones de control configurables conforme a la instrumentación empleada. n Controlador de límite alto de par. n Controlador “P-I” de nivel de fluido. n Control incremental (por pasos) de nivel de fluido, presión (entrada & PCP) y temperatura (klixon & RTD). n Parada de protección, control de Backspin con, por presión o temperatura (entradas analógicas y/o digitales) n Control “Dormir/Despertar” bomba en condiciones de nivel de fluido alto y bajo.

PCP and ESP Software Control de límite de par Par de la bomba H 1 Par El par de la bomba se limita a H 1 © ABB Automation Technology Products - 10 09/27/2004 - Cuando la condición de “alta carga” desaparece Cuado Carga Varilla > Límite Bomba… el controlador de velocidad respeta la referencia Se mantiene el par bomba (Par Constante) y la del operador velocidad de la=bomba reducede como respuesta Velocidad óptima de bomba mínimase pérdida producción natural a los requerimientos de carga. Velocidad de la bomba

PCP and ESP Software Control “P-I” de nivel Control de nivel Nivel de fluido Consigna © ABB Automation Technology Products - 11 09/27/2004 - El nivel de fluido se mantiene con ajustes continuos PI de la velocidad Velocidad

PCP and ESP Software Control incremental (por pasos) (Aplicable a todas las señales de nivel, presión y temperatura) Control de proceso Valor de proceso deja de superar Límite H 1 Valor de proceso Límite H 2 Límite H 1 Valor proceso supera Límite H 1 Límite L 1 © ABB Automation Technology Products - 12 09/27/2004 - Límite L 2 Velocidad ALC 800 reduce la velocidad en x_RPM (@ decel ramp) … o la velocidad alcanza el valor Esta secuencia de límite Min de “Pasos”(Max) se repite hasta que …. T 1 ALC 800 vuelve a reducir la velocidad en x_RPM (@ decel ramp) ALC 800 espera T 1 Velocidad min

PCP and ESP Software Protección de la bomba por alto par (con control del Backspin) Protección bomba: alto par Límite H 1 Par Bomba © ABB Automation Technology Products - 13 09/27/2004 - Límite L 1 Vel Bomba Velocidad mín 0 t. Stall n. Min Parada control Backspin

PCP and ESP Software Protección de la bomba por bajo par (con control del Backspin) Protección bomba: bajo par Límite H 1 Par Bomba t. Delay © ABB Automation Technology Products - 14 09/27/2004 - Límite L 1 Vel Bomba 0 Parada control Backspin

PCP and ESP Software Parada de protección (c/ Control Backspin) (Aplicable a señales de nivel, presión y temperatura) Protección de la bomba Valor de proceso supera Límite H 2 Valor de proceso Límite H 2 Límite H 1 Rango de control “PI” o “Incremental” © ABB Automation Technology Products - 15 09/27/2004 - Límite L 1 Límite L 2 Velocidad 0 Parada control Backspin

PCP and ESP Software Parada con control Backspin Orden de marcha (Run) Marcha Parada Backspin Control Shutdown Vel Bomba 0 © ABB Automation Technology Products - 16 09/27/2004 - Vel Ref B-Spin Par Bomba Lim Par B-Spin Estado de marcha (STATUS) en marcha parado

PCP and ESP Software Control “Dormir/Despertar” Control de nivel de fluido Nivel de fluido Límite H 2 Valor de proceso cae debajo de L Nivel despertar (WK 1) Bomba arranca automáticamente Nivel dormir (L 1) © ABB Automation Technology Products - 17 09/27/2004 - Valor de proceso supera WK Velocidad 0 Parada control Backspin

Beneficios n Con el controlador ALC 800 se logran los siguientes beneficios: n Optimizar © ABB Automation Technology Products - 18 09/27/2004 - n Mejorar n Reducir la producción la confiabilidad el consumo energético

© ABB Automation Technology Products - 19 09/27/2004 - ALC 800 Beneficios Reducción del costo de mantenimiento n El software de control del ALC 800 permite extender la vida de las varillas reduciendo el torque aplicado a las mismas n El ALC 800 permite extender la vida de la bomba gracias a la parada instantánea en límites críticos n Mediante protección de línea se protege el equipamientos de superficie y de subsuelo de los daños por descargas atmosféricas

ALC 800 Beneficios © ABB Automation Technology Products - 20 09/27/2004 - n Reducción del costo energético La capacidad del ALC 800 para ajustar la velocidad y mantener la óptima presión de fondo puede resultar en un menor consumo de k. Wh por barril producido

© ABB Automation Technology Products - 21 09/27/2004 - ALC 800 Resumen n El Controlador ALC 800 está diseñado para satisfacer los requerimientos mecánicos y eléctricos de la industria petrolera n El Controlador ALC 800 es el único que utiliza el algoritmo de control DTC™ (control directo de par) asegurando reacción instantánea frente a situaciones críticas n Es la opción correcta si Ud. desea: n Mayor confiabilidada n Optimización de la producción n Menor consumo energético

© ABB Automation Technology Products - 22 09/27/2004 - ALC 800 Resumen Historia n El Controlador ALC 800 PCP y ESP está basado en el convertidor ACS 800 que incluye DTC patentado por ABB n La base instalada de ACS 800 supera las 200, 000 unidades en el mundo. n ABB es el líder en accionamientos para extracción artificial con más de 5, 000 unidades en operación.