Анализ работы УЭЦН на промыслах ТПП ”Когалымнефтегаз”. Влияние параметров добывающих скважин на отказы УЭЦН, страница 6

Плотность распределения отказов УЭЦН зависит от коэффициента продуктивности скважин. Наибольшая  плотность отказов ЭЦН отмечается при коэффициентах продуктивности до 30 м3/сут*МПа. Из распределения отказов УЭЦН от глубины подвески насоса приводит к тому, что наибольшая плотность отказов ЭЦН отмечается при глубинах подвески от 1100 до 1360 м. При увеличении глубины подвески до 1250 метров наблюдается увеличение плотности отказов насосов. Дальнейшее увеличение глубины подвески приводит к уменьшению плотности отказов. Установлено , что с увеличением глубины спуска УЭЦН  до 1150 метров наблюдается увеличение плотности отказов, дальнейшее увеличение глубины погружения приводит к снижению плотности отказов установок.

Нормальной работе ЭЦН мешает присутствие добываемой жидкости большого количества газа. В связи с этим рассмотрены различные методы расчета насоса и оборудования в скважинах с высоким газонефтяным отношением. С помощью ЭВМ  проводят практически все расчеты, необходимые для окончательного выбора мотора или насоса. В этом случае, необходим большой объем информации об характеристиках скважины, колонн, давлениях, температурах, удельных весах и др.

Распределения отказов УЭЦН от величины газового  фактора указывает, что наибольшая плотность наблюдается при изменении газового  фактора от 10 до 20 м3/т. Отмечаются частые отказы насосов в многодебитных скважинах. Как видно, путем выбора типа насоса возможно уменьшение плотности отказов.

Наибольшая плотность отказов ЭЦН при газосодержании в добываемой жидкости от 12 до 20 м3/т. При газосодержании более 20 м3/т отмечается уменьшение плотности отказов УЭЦН.

Одним из основных факторов, определяющих влияние газа на работу насоса, является газосодержание у входа в насос (отношение расхода газа к подаче смеси)

                                                   (3.1)

где –  расход свободного газа, поступающего в насос;

подача жидкости насосом.

При откачке газожидкостной смеси можно выявить два режима работы центробежного насоса: в бескавитационных условиях ( при небольших) и в условиях искусственной кавитации (при высоких). В бескавитационных условиях работы насоса в межлопаточных каналах его рабочих органов существует эмульсионная структура потока. С ростом газосодержания в каналах рабочих колес и направляющих аппаратов насоса образуются газовые полости (каверны), не участвующие в общем течении смеси через каналы. Появление заполненных газом каверн приводит к уменьшению пропускной способности каналов насоса и резкому ухудшению условий обтекания лопастей, нарушающему энергообмен между насосом и перекачиваемой средой. При наличии газовых каверн в межлопаточных каналах центробежный насос работает в режиме искусственной кавитации. Кривые напор-подача для смеси при этом располагаются ниже характеристики насоса на негазированной жидкости. При дальнейшем увеличении может произойти срыв подачи насоса.

Области существования режимов течения газожидкостной смеси, границы между кавитационными и бескавитационными областями, а также рабочие параметры ЭЦН на газожидкостной смеси зависят кроме величины  и от других параметров. К наиболее важным из них относятся: пенообразующие свойства и вязкость жидкости, абсолютное давление у входа в насос, дисперсность ГЖК, число ступеней в насосе и режим его работы по подаче.

Эксплуатация ЭЦН на газожидкостных смесях в бескавитационных режимах при низких входных газосодержаниях вполне допустима. Если же насос работает в режимах искусственной кавитации, то это приводит к значительному его характеристик, неустойчивой эксплуатации, срывом подачи, снижению добычи нефти  и преждевременным отказам установок ЭЦН [17].

На рисунке 3.1 показа гистограмма распределения отказов УЭЦН. На ней видно, что большое количество отказов зависит от некачественного подбора.


Рисунок 1.3.3-Гистогра распределения отказов УЭЦН