Про значення тиску на прийомі електроцентробежного насоса
А.А. Гарєєв, к.т.н. (НГВУ «Ніжнесортимскнефть» ВАТ «Сургутнафтогаз») Р.Ф. Шарафутдинов, д.ф.-м.н.. Р.А. Валіуллін, д.т.н. (Башкирська держ. Університет)
Ключові слова: електроцентробежний насос (ЕЦН), режими експлуатації, тиск на прийомі електроцентробежного насоса.
On the importance of а pressure at an electric submercible pump suction
A.A. Gareev (Oil and Gas Production Department Nizhnesortymskneft, Surgutneftegas OJSC, RF, Nizhnesortymsk), R.F. Sharafutdinov, R.A. Valiullin (Bashkir State University, RF, Ufa)
Key words: electric submercible pump (ESP), operation conditions, pressure at an electric submercible pump suction.
The suction pressure variation ranges, when the electric centrifugal pump of a poor efficiency can be operated, and the concept of limiting pressure at the pump suction, depending on the properties of the oil, are determined. It is shown, that the obtained theoretical results of determination of the pressure at the electric centrifugal pumping unit suction have practical importance at the operation to analyze the status of the unit, at the selection of the unit - to predict its status.
Узгоджена робота пласта і установки електроцентробежного насоса (УЕЦН) - одна з основних задач, рішенням якої займаються як споживачі - нафтовидобувні підприємства, так і виробники цих пристроїв. При цьому одним з визначальних параметрів експлуатації УЕЦН є тиск на прийомі ЕЦН. Залежно від вмісту води в продукції свердловини, газового фактора і тиску на прийомі насоса визначається стан УЕЦН, тривалість її роботи.
чих апаратів насоса. З математичної точки зору область ЕЦН розпадається на три безлічі значень тиску на прийомі насоса
-Г перед -Г ін -Г ог p До теперішнього часу оцінка безлічі значень тиску-ніярпр за умови БНД / МНЛ-3, (БНД, М-НЛ - в'язкість нафти відповідно дегазованої і в пластових умовах) проводиться за наступними емпіричними формулами [1]: при об'ємної обводнення £<0,6 Ропт Рнас (0,325 - 0,316В), Ропт Рнас (6,97 В - 4,5 В2 - 2,43), де Рнас - тиск насичення, МПа. Допустимий тиск РДОП на прийомі насоса визначається за такими емпіричними формулами: при £<0,6 Рдоп Рнас (0,198 - 0,18В), Рдоп Рнас (2,62В-1,75 В2 - 0,85). Граничне значення безлічі тисків рпред у всій області обводнення продукції з В<1 рассчитывается по эмпирическому соотношению Рпред Рнас (0Д25 - 0,115 В). Співвідношення ТНД / тн.п опеделяется при середній температурі в насосі. Для практики видобутку нафти найбільший інтерес представляє експлуатація УЕЦН з тиском на прийомі насоса в області допустимих і менше допустимих значень. У процесі запуску або роботи ЕЦН потрапляє в розглянуту вище область експлуатації з тиском на прийомі менше допустимого значення, що з часом призводить до відмови установки. Проблема виходу з ладу УЕЦН при експлуатації з тиском на прийомі насоса менше допустимого значення найбільш актуальна для нізкопроїзводітельних установок (менше 50 м3 / добу), число яких іноді становить понад 60-65% експлуатаційного парку УЕЦН нафтогазовидобувного підприємства. Поява на промислах УЕЦН з можливістю управління тиском на прийомі насоса і перші досліди їх експлуатації з заданим тиском на прийомі показують, що для родовищ Західного Сибіру розрахунок Ропт або РДОП за формулами (2) - (6) дає завищені значення тисків, при яких експлуатація ЕЦН невиправдана. У зв'язку з зазначеним метою роботи є встановлення областей зміни тиску на прийомі, в яких можлива справна експлуатації ЕЦН низьку продуктивність і визначення поняття граничного тиску на прийомі насоса в залежності від властивостей нафти. При вивченні поставленої проблеми, необхідно виходити з того, що експлуатація установки можлива при максимальному ККД коли витратно-напірна характеристика УЕЦН не відрізняється від характеристики, визначеної при перекачуванні однорідної рідини [1] в лабораторних умовах. При цьому на прийом насоса надходить однорідна рідина, газ знаходиться в розчиненому стані при тиску вище тиску насичення. При оптимальному тиску на прийомі насоса к.к.д. встанови! максимальний, температура всієї установки мінімальна і оптимальний тиск на прийомі насоса знаходиться в межах: РШС ^ Ропт> РДОП. При цьому в насосі встановлюється оптимальна температура, установка, можливо, експлуатується без перегріву і відкладення солей. Оптимальні параметри (напір, дебіт і к.к.д.) обчислюються на підставі номограми [1]. Визначимо тиск Ропт виходячи з таких міркувань. ЧЖ + ЧЖ Г (1-в) (1-Р ^ Г де qж - дебіт рідини; Г - газовий фактор в умовах на прийомі насоса; 0 = 1,5 + О, 32Уа2 / (1,567 + Уа2) - показник ступеня кривої розгазування нафти; Ya - частка азоту в нафтовому газі при диференціальному розгазування. Виходячи з процесу експлуатації і відповідно до роботам [1, 2] оптимальний тиск на прийомі насоса знаходиться в межах при обводнення продукції менше 100%. Область допустимих значень тиску на прийомі насоса лежить в межах Ропт> РДОП> рпред. Оскільки в літературі немає чіткого визначення поняття допустимого тиску на прийомі насоса, спробуємо визначити тиск рпред на прийомі насоса. Аналіз промислових даних експлуатації УЕЦН засобами станції управління (СУ) дозволяє визначити область роботи установки. Як приклад наведемо дані про зміну сили струму, завантаження (відношення споживаної потужності до номінальної) у свердловині, обладнаної режимі низької продуктивності установкою ЕЦН5-30-2250 (рис. 1). Мал. 1. Зміна сили струму і потужності (коефіцієнта завантаження) на установці ЕЦН5-30-2250 при знижується дебите свердловини Чофпред До Рнас [+: ТЧ (1+ п) Для подальшого прочитання статті необхідно придбати повний текст. Статті надсилаються в форматі PDF на зазначену при оплаті пошту. Час доставки становить менше 10 хвилин. Вартість однієї статті - 150 рублів.
Пoхожіе наукові роботи по темі «Геофізика»