ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕГРАДАЦИИ ПОДАЧИ УЭЦН В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГО ПЕСКОПРОЯВЛЕНИЯ

А.В. Шамков

Научный руководитель: канд. техн. наук А. В. Деньгаев

РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

 

Пескопроявление – наиболее распространенная проблема для формирования задачи управления осложнениями на истощенных месторождениях. На нефтяных залежах пескопроявление является причиной, приводящей к значительному количеству подземных и капитальных ремонтов и часто выводящей скважины из эксплуатации. Отказы и снижение работоспособности насосного оборудования главным образом связаны с накопление необратимых повреждений в их деталях, узлах и элементах [2]. Накопленный практический опыт позволяет утверждать, что эрозия (в виде «промыва») обычно возникает в зоне вихревого течения, а ее интенсивность зависит от концентрации, среднего размера и формы частиц механических примесей[1]. Другим не менее разрушительным видом абразивного износа является абразивное стирание сопряженных цилиндрических поверхностей [3]. Повреждение рабочего колеса в результате эрозионного износа приводит к снижению эксплуатационных показателей работы ЭЦН (подачи и напора), что в свою очередь приводит к ухудшению и осложнению ведения технологического процесса.

Актуальность настоящего исследования в значительной степени связана с недостаточной проработанностью вопросов в оценке скорости деградации энергетических и напорных характеристик насоса в условиях выноса механических примесей, и как следствие оценки периода эффективной и безаварийной работы погружного оборудования.

Для исследования скорости деградации энергетических и напорных характеристик насоса в условиях выноса механических примесей на стенде в лаборатории РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина были провидены испытания двухсекционных насосных установок обычного и износостойкого исполнения, общий вид стенда которой показан на рисунке 1.

Каждый цикл испытаний проходил с получения напорной и энергетической характеристик компоновки (напор, потребляемая мощность, КПД в зависимости от подачи). Режимы работы компоновки изменяются в соответствии с показаниями датчика, установленного на выходе насоса. С каждым циклом характеристики компоновки будут меняться по мере износа внутренних органов насоса. В процессе эксперимента с интервалом 1 час замерялись следующие параметры: давление на входе в насос, давление на выходе из насоса, подача насоса по жидкости, температура рабочей смеси, потребляемая мощность компоновки.После завершения цикла испытаний установка промывается чистой водой от мехпримесей. В результате проведенных испытаний были получены напорноэнергетические характеристики для всей компоновки целиком и раздельно для каждой секции при различной степени износа внутренних органов ЭЦН.

Рисунок 1. Схема экспериментальной установки для проведения исследований насосных сборок на износоустойчивость

 

Установка состоит из следующих основных элементов: электродвигатель – 1; приёмный модуль – 2; верхняя секция исследуемого насоса – 3; станина – 5; узел подвода рабочей смеси – 12; нижняя секция исследуемого насоса – 4; линия отвода рабочей смеси – 14; бак (120 л) с рабочей смесью – 7; компрессор – 6; запорная арматура – 10, 11 и 13; емкость для промывки – 8.

На основании полученных экспериментальных можно определить:

· основные области насосного оборудования, в наибольшей степени, подвергшиеся абразивному и эрозионному воздействию механическими примесями, а также преобладающий тип и характер износа для этих областей;

· влияние от наличия нескольких секций насоса на степень износа механическими частицами; 

· характер влияния износа на основные характеристики погружного центробежного насоса.

 

Список литературы

1. Мельниченко В.Е., Жданов А.С. Опыт работы оборудования УЭЦН в условиях повышенного содержания мехпримесей на месторождениях ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» // Инженерная практика. – 2010. – № 2. – С. 32 – 38.

2. Волков М.Г., Михайлов В.Г., Чермянин П.И. Применение имитационного моделирования для прогнозирования срока эксплуатации электроцентробежного насоса при интенсивном эрозионном износе // Научно-технический вестник ОАО «НК «РОСНЕФТЬ». – 2015. - №2. – С. 82 – 86.

3. Литвиненко К.В. Прогнозирование технического состояния УЭЦН в условиях интенсивного выноса мехпримесей: дис. канд. техн. наук / К.В. Литвиненко. – Уфа, 2015. –257 с.

 

УДК 622.276.054.5

 

⇐ Предыдущая12131415161718192021Следующая ⇒

Поделиться: