【井下】SMARTEN XE ESP 控制系统——智能电潜泵大脑

全球领先的油田技术服务商ChampionX公司推出了SMARTEN XE ESP控制系统。该技术旨在应对非常规井中电潜泵（ESP）所面临的井况挑战，包括快速变化的产量、不断增加的气体侵入以及电能质量挑战。

SMARTEN XE控制系统采用强化的工业处理核心，利用ESP专有控制算法可稳定管理井下状况，减少不必要的关井，保护ESP系统。SMARTEN XE控制系统拥有诸多优点，包括通过REFLUX气体控制算法主动管理气锁条件。具有自动调整功能的自适应作业控制系统可抑制作业的不稳定性，调整ESP泵速以满足作业者的目标，同时自动调整设定值功能可以自动调整ESP，以适应非常规井中常见的产量频繁变化。专有的功率计可确保所需的电能质量，以保护井下马达与电缆。

该控制系统还增强了ESP作业的安全性与稳定性。它利用Microsoft Azure安全技术保护井场，并通过SMARTEN Edge设备增强数据通信与数据完整性。该系统还利用VSD Touch Safe技术，将高压设备与控制器分开，以保护现场人员免受电气危险。用户还可以使用与现场相同的界面进行远程更改，从而最大化减少前往井场作业带来的安全隐患。

SMARTEN XE控制系统的另一个关键优势是能够创建定制的控制应用程序。用户可以创建自己的应用程序，以满足生产工程师的目标，或者为其创新赋能。用户还可以访问 ChampionX应用程序库，或聘请ChampionX专家来帮助实现他们的想法，同时在整个井场扩大应用人工智能/机器学习功能。

01. 技术优点

通过REFLUX气体控制算法主动管理气锁条件；

通过专有的功率计确保电能质量，从而保护井下电机和电缆；

利用自动调节的自适应作业控制，最大限度地提高作业效率；

创建自己的应用程序，根据生产工程师的目标调整作业；

在井场或通过SMARTEN LIVE远程操作ESP；

使用Microsoft Azure安全功能保护井场；

确保只有授权人员才能调整VSD设定值；

自动调整设定值，以应对不断变化的油井产量；

通过更多扩展坡道型号，实现安全下井，从而保护设备；

利用Edge的最高数据采样率准确预测油井动态。

常规变速驱动器(VSD)并非针对非常规油井中常见的动态井况而设计，而是由简单的嵌入式控制器构建的，这限制了灵活性和控制能力，无法应对产量快速变化、气体侵入增加和电能质量挑战。这种常规的电潜泵系统控制器设计，无法灵活使用多个VSD硬件平台，进而无法在不更换整个驱动器的情况下进行升级，并存在网络安全风险。

02. 技术特点

NO.1

克服不断变化的井下状况

SMARTEN XE控制系统采用独有的无传感器REFLUX气体控制算法，主动控制气锁状况。该专有算法通过测量电机电流，以预测气体的存在，并设置主动控制，以避免气体相关问题。该控制器还通过专有的内置功率计确保电能质量，从而保护井下电机和电缆。

利用SMARTEN XE控制器，可设置自适应作业控制与自动调谐，以便：

控制作业的不稳定性，避免过早失效；

调整ESP泵速，保持电流或进气压力稳定，以满足作业目标，其中可能包括功耗、效率、最大产量以及设备可靠性。

SMARTEN XE控制系统可自动调整设定值，以保护设备，并通过扩展坡道型号以安全入井，并利用SMARTEN Edge的最高数据采样率准确预测油井动态。

NO.2

助力3S管理

SMARTEN XE控制器通过Microsoft Azure安保系统保护井场，并具备安全的本地Wi-Fi连接。它还确保只有合格的人员才能调整VSD，支持根据工作角色分配用户的权限级别。

使用Touch Safe技术柜可确保现场人员的安全，并在支路上看到VSD状态指示灯，防止不必要的停机，使人员远离井场。

用户可在井场直接操作ESP，也可利用SMARTEN LIVE远程控制，而且交互界面与现场一致。无需派遣现场技术人员即可远程更新该控制器系统。

NO.3

创建定制的控制应用程序

SMARTEN XE控制系统支持用户在作业的环境中创建适应性的应用程序，实现生产工程师的目标或开展技术创新，并能在在井场进行快速试验和扩展AI / ML功能。使用SMARTEN XE控制器，用户可访问ChampionX应用程序库，通过ChampionX专业技术实现用户的创新想法。

NO.4

可与VSD型号配套使用