2. Технико- технологический раздел

2. ТЕХНИКО- ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2. 1. Обзор промысловых данных об эффективности применения УЭЦН в добыче нефти

До 60% нефти России и до 70% нефти Западной Сибири добывается с использованием установок электроцентробежных погружных насосов (УЭЦН). При отказе УЭЦН затраты на спускоподъемные операции и последующий ремонт практически достигает стоимости новых установок. В этой связи весьма актуальным для нефтяных компаний является вопрос выбора производителя оборудования. Основными критериями при выборе УЭЦН является цена и доступность необходимых запасных частей к ним.
Россия занимает в мире ведущее место по производству и использованию для добычи нефти установок электроцентробежных погружных насосов.

Самый крупный в мире производитель УЭЦН – Альметьевский завод погружных электронасосов (АО «АЛНАС», г. Альметьевск, Татарстан): 70% УЭЦН, эксплуатирующихся на нефтяных месторождениях России, изготовлены этим предприятием. Основными конкурентами «АЛНАСа» на российском рынке являются американские фирмы REDA, ODI.
Условия эксплуатации УЭЦН в разных регионах России характеризуются существенными различиями. В этой связи за основу такого анализа для УЭЦН российского и американского производства приняты данные, полученные на нефтяных скважинах АО “Юганскнефтегаз”, где температура в месте подвески, вынос механических примесей и осаждения солей на рабочих органах насосов приблизительно одинаковы.
   Статистическая обработка данных показала, что наработка на отказ УЭЦН российского производства составляет в этом регионе 250 – 300 суток, в то время как наработка установок Reda в этих же скважинах 450 – 550 суток. Основной причиной отказов российских установок является пробой электрической изоляции кабелей и погружных электродвигателей (ПЭД), а западных – заклинивание рабочих органов насосов солями и механическими примесями из скважинной жидкости.
  Кабель УЭЦН используется в качестве токоподвода и состоит из

основной и соединительной длин. Кабели марок КПБК, КПБП с полиэтеленовой изоляцией, используемые в качестве основных длин кабельных линий в УЭЦН российского производства, уступают по надежности теплостойким кабелям как западных фирм, так и теплостойким российским кабелям, например, марки КФСБ.
В то же время кабели марок КПБК, КПБП значительно дешевле кабелей как российских, так и западных производителей.
   Анализ отказов ПЭД производства российских заводов с наработкой более 60 суток показал, что основной причиной этих отказов является недостаточное качество гидрозащиты. При длительной эксплуатации происходит попадание скважинной жидкости в электродвигатель, что приводит к отказам электрической изоляции статорной обмотки в основном в месте соединения выводных концов.  
   Следует подчеркнуть, что в большинстве ПЭД западных фирм, кроме достаточно высокого качества гидрозащиты, герметичность электрической изоляции двигателя обеспечивается еще и герметизацией статорной обмотки специальным компаундом.
   Сами насосы российских заводов по своей конструкции лучше приспособлены к работе в скважинах с высоким содержанием солей и механических примесей, чем насосы западных фирм, так как они имеют большее сечение приточных каналов и меньшую адгезию к осаждению солей.
Вместе с тем для повышения надежности насоса необходимо уменьшить концентрацию механических примесей и осаждения солей на его рабочих органах. Повышение надежности насоса возможно также за счет увеличения износостойкости пар трения и уменьшения адгезии солей на рабочих органах, например, за счет использования технологии порошковой металлургии.

  2. 2 Характеристика режимов работы скважин, оборудованных УЭЦН

   УЭЦН относится к погружным бесштанговым насосным установкам лопастного типа. Оборудование УЭЦН состоит из погружной части, спускаемой в скважину вертикально на колонне НКТ, и наземной части соединенные между собой погружным силовым кабелем.

Электроцентробежный насос для добычи нефти представляет собой многоступенчатую конструкцию. Модуль-секция насоса состоит из корпуса, вала, пакета ступеней (рабочих колес и направляющих аппаратов), верхнего и нижнего радиальных подшипников, осевой опоры, головки, основания. Пакет ступеней с валом, радиальными подшипниками и осевой опорой помещаются в корпусе и зажимаются концевыми деталями. Исполнения насосов отличаются материалами рабочих органов, корпусных деталей, пар трения, конструкцией и количеством радиальных подшипников. Основные характеристики работы УЭЦН

  Его подача (м /сут)и развиваемый напор (давление) при этой подаче.

  Напор насоса принято измерять в метрах водного столба. Его величина характеризует высоту на которую жидкость может быть поднята данным насосом. Напор и подача --характеристики взаимозависимые: чем выше развиваемый данным насосом напор, тем ниже его подача.