Научно-технический журнал

«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

ISSN 0130-3872

Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море
Повышение наработки скважинных насосных установок в условиях добычи нефти с высоким содержанием механических примесей

УДК: 622.276.53
DOI: 10.33285/0130-3872-2022-5(353)-29-35

Авторы:

ШИШЛЯННИКОВ ДМИТРИЙ ИГОРЕВИЧ1,
КОРОТКОВ ЮРИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ1,
ЛЕБЕДЕВ ДМИТРИЙ НИКОЛАЕВИЧ1,
ИВАНЧЕНКО АННА АНАТОЛЬЕВНА1,
ФРОЛОВ СЕРГЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ1
1 Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия

Ключевые слова: установка электроцентробежного насоса, скважинная добыча нефти, механические примеси, гидроабразивный износ, самоочищающийся фильтр, повышение наработки

Аннотация:

Около 60 % добывающих скважин на нефтяных промыслах России эксплуатируются с использованием установок электроцентробежных насосов (УЭЦН). Данные насосные установки характеризуются высоким КПД и энергоэффективностью функционирования. Один из осложняющих факторов, негативно влияющих на величину наработки УЭЦН в скважине, – наличие частиц механических примесей в добываемой пластовой жидкости. Абразивный износ и засорение проточных каналов колес и направляющих аппаратов рабочих ступеней электроцентробежных насосов являются причиной до 30 % отказов УЭЦН на нефтяных промыслах Урала и Западной Сибири. В статье рассмотрены основные закономерности процесса гидроабразивного износа деталей рабочих ступеней скважинных электроцентробежных насосов. Предложена конструкция самоочищающегося щелевого фильтра, обеспечивающего повышение наработки УЭЦН при добыче скважинной жидкости с высоким содержанием механических примесей. Описан принцип работы предложенного фильтра и способ восстановления проницаемости фильтроэлемента в скважинных условиях.

Список литературы:

1. Справочник по добыче нефти / К.Р. Уразаков, Э.О. Тимашев, В.А. Молчанова, М.Г. Волков. – Пермь: Астер Плюс, 2020. – 600 с.
2. Лыкова Н.А., Шавалеева А.В., Шишлянников Д.И. Оборудование для защиты установок электроцентробежных насосов от солеотложений и коррозии // Горное оборудование и электромеханика. – 2017. – № 7(134). – С. 18–22.
3. Повышение эффективности водоподготовки на нефтяных промыслах посредством использования фильтров производства АО "Новомет-Пермь" / Д.И. Шишлянников, А.В. Шавалеева, С.В. Кулаков, Ю.Г. Коротков // Нефтепромысловое дело. – 2018. – № 12. – С. 68–73. – DOI: 10.30713/0207-2351-2018-12-68-73
4. Островский В.Г., Перельман М.О., Пещеренко С.Н. Механизм гидроабразивного износа ступеней нефтяных насосов // Бурение и нефть. – 2012. – № 10. – С. 36–38.
5. Васильева М.А., Фёйт С. Исследование полимерного материала рабочей камеры-канала магнитного насоса для перекачивания тяжелых нефтей // Зап. Горного ин-та. – 2016. – Т. 221. – С. 651–660.
6. Островский В.Г., Пещеренко С.Н. Стендовое моделирование коррозионно-абразивного разрушения направляющих аппаратов нефтяных насосов // Науч. исслед. и инновации. – 2010. – Т. 4, № 1. – С. 86–88.
7. Островский В.Г., Зверев В.Ю. Стенд для испытания ступеней электроцентробежных насосов нефтяных промыслов // Изв. вузов. Горный журн. – 2017. – № 7. – С. 102–106. – DOI: 10.21440/0536-1028-2017-7-102-106
8. Островский В.Г., Пещеренко М.П. Влияние утечек на рабочие характеристики и надежность нефтяных насосов // Науч. исслед. и инновации. – 2011. – Т. 5, № 2. – С. 171–176.
9. Васильева М.А. Тенденции развития насосного оборудования горно-обогатительных предприятий (обзор) // Обогащение руд. – 2019. – № 1. – С. 51–56. – DOI: 10.17580/or.2019.01.08
10. Vasilyeva M.A. Equipment for generating running magnetic fields for peristaltic transport of heavy oil // 2017 Int. Conf. on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2017, St. Petersburg, Russia, May 16–19. – 2017. – DOI: 10.1109/ICIEAM.2017.8076356
11. Vasilyeva M.A. Modeling of wave processes when the heterogeneous flow is moving in a low-frequency magnetic peristaltic pump of pulsating type // Vibroengineering Procedia. – 2019. – Vol. 25. – P. 111–115. – DOI: 10.21595/vp.2019.20751
12. Alexandrov V.I., Vasilyeva M.A. Express-diagnosis of the technical state slurry pumps in systems hydrotransport processing tails of ore // Innovation-Based Development of the Mineral Resources Sector: Challenges and Prospects: Proc. of 11th conf. of the Russian-German Raw Materials, Potsdam, Germany, Nov. 7-8, 2018. – 2019. – P. 273–282.
13. Яковлев А.Л., Савенок О.В. Анализ эффективности применяемого оборудования и возможных причин отказа при интенсификации добычи нефти на месторождениях Краснодарского края // Горный информ.-аналит. бюл. (науч.-техн. журн.). – 2016. – № 5. – С. 149–163.
14. Лыкова Н.А. Защита УЭЦН от засорения: комплексный подход // Инженерная практика. – 2016. – № 4. – С. 44–50.
15. Лыкова Н.А. Оборудование для работы УЭЦН в условиях интенсивного выноса механических примесей // Инженерная практика. – 2017. – № 3. – С. 58–62.
16. Пат. 2709580 Рос. Федерация, МПК E21B 43/08. Щелевой фильтр / Д.И. Шишлянников, А.В. Шавалеева, Ю.Г. Коротков [и др.]; патентообладатель АО "Новомет-Пермь". – № 2019128459; заявл. 10.09.2019; опубл. 18.12.2019, Бюл. № 35.
17. РД 39-1-306-79. Инструкция по расчету колонн насосно-компрессорных труб / сост.: А.Е. Сароян, С.А. Уланова, В.И. Белоцерковский [и др.]. – Куйбышев: ВНИИ разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб, 1980. – 84 с.