Исследование и разработка технических и технологических решений повышения производительности работы нефтяных скважин

• Автор: Петрухин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ УЭЦН НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНО-СИБИРСКОГО РЕГИОНА
1.1. Обзор особенностей эксплуатации ЭЦН
1.2. Обзор методик по определению надежности УЭЦН
1.3. Анализ неисправностей и отказов УЭЦН
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Анализ научных работ по исследуемой проблеме
2.2. Сведения о вибрации оборудования
2.3. Экспериментальные исследования на лабораторном испытательном стенде
2.4. Лабораторный испытательный стенд
2.4.1. Измерительные приборы лабораторного стенда
2.4.2. Погрешности измерений стенда
2.5. Методика и последовательность проведения эксперимента
2.6. Результаты лабораторных исследований
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ

3. МЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ВИБРАЦИИ В ПОГРУЖНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСАХ С ЧАСТОТНОРЕГУЛИРУЕМЫМ ПРИВОДОМ
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ
4. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОГРУЖНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ
4.1. Выходной контроль и диагностика погружного оборудования.
4.2. Конструктивные решения, снижающие вибрацию насосных агрегатов.
4.3. Конструктивные решения, снижающие радиальную вибрацию
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
В настоящее время показатели объемов добычи нефти в Российской Федерации и странах мира характеризуются постепенным снижением добычи. Данная тенденция появилась в конце 80-х годов. Так, в Российской Федерации в 1992 году было добыто 383 миллионов тонн нефти. К настоящему времени тенденция к снижению сохраняется.
Падение годовой добычи нефти по различным причинам является характерным для 12 из 16 стран, входивших в течение тридцати лет в число лидирующих по нефтедобыче. В течение некоторого периода в мире наблюдалась некоторое постоянство у лидирующих нефтяных компаний, которое сменилось падением добычи, за исключением Китая, где сохраняется небольшое стабильное повышение объема нефтедобычи. Максимум мировой добычи нефти наблюдался в 1979 году.
В 1997-2002 годах некоторым нефтедобывающим компаниям удалось увеличить и стабилизировать объем добычи. Тем не менее, сохраняется общее понижение добычи - например, в России за первые шесть месяцев 1999 года было добыто 143 млн. тонн нефти и газоконденсата - это на 9,3 % меньше добытого за первые шесть месяцев 1998 года.
Утвержденная Правительством РФ в 2003 г. новая Энергетическая стратегия России на перспективу до 2020 г. определила долгосрочные ориентиры развития нефтегазового комплекса страны, дав четкий анализ ситуации, использовав комплексный и обоснованный подход к постановке ближайших и перспективных задач, признавая при этом определяющую роль ТЭК в экономике страны и приветствуя активный рост нефтедобычи при условии рационального недропользования.
В обзорных материалах приведены различные причины продолжающегося падения нефтедобычи, некоторые из них являются достаточно противоречивыми.

По входному модулю
6,6%
протектора

4,3% соедине

соди нению фланец - фланец
17,6%
По шейке приставки
фланец - корпус
6,6%
Отворот резьбовых соединений УЭЦН
20,9%
По корпусу УЭЦН
25,3%
По корпусу газосепаратора
Рисунок 1.10- Аварийность по узлам УЭЦН по ЮС ПДНГ
Значительную часть за указанный период составляют расчленения по болтовому соединению насосных секций, в сумме они составляют 12% от всех аварий, по этому виду произошло существенное снижение аварийности, что свидетельствует о повышении качества узлов и монтажа, но при этом не снижаются аварии по причине слома шейки, а по остальным болтовым соединениям виден рост с 14% до 15%. По характеру изломов деталей сделано заключение, что причиной всех расчленений является вибрация.
Зависимость числа аварий от наработки, отраженных в таблице 2 и графике, показывает ее стабильную закономерность, пик аварийности приходится на 180 суток. Пик - 180 суток - имеет место и при анализе причин отказов погружного оборудования и элементов подвески всего парка УЭЦН в зависимости от наработки, когда отказы составляют от 43% до 50%.
Таблица 1.13 - Данные по полетам ЭЦН в зависимости от наработки
Наработка 2006 год 2007 год 2008 год
от 1 до бОсуток суток, % 12,1 13,9 10
от 61 до 120, % 26,5 34,3 30
от 121 до 180 суток, % 38,7 38,9 40
от 181 до 360 суток, % 17.4 8,3 15
свыше 360 суток, % 5,3 4,6 2