Территория Нефтегаз 9-10.2022

Научная статья

УДК 621.45.018.2:622.276.054.23
(UDK 621.45.018.2:622.276.054.23)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ЮБИЛЕЙ/МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ (ANNIVERSARY/MACHINERY AND EQUIPMENT)

МЕТОДИКИ И СТЕНДЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ СТУПЕНЕЙ ЭЛЕКТРОПРИВОДНЫХ ЛОПАСТНЫХ НАСОСОВ

(METHODS AND TEST BENCHES FOR INVESTIGATING THE WEAR RESISTANCE OF VARIOUS STAGE DESIGNS OF ELECTRICAL SUBMERSIBLE PUMPS)

Установки электроприводных центробежных (лопастных) насосов остаются самым распространенным оборудованием, используемым для механизированной добычи пластовой жидкости из скважин в России. Ими оснащено около 70 % действующего фонда скважин по состоянию на начало 2022 г. При этом большое количество нефтяных скважин, оборудованных лопастными насосами, характеризуется наличием различных осложняющих факторов. Одной из главных задач, которые ставятся перед нефтяниками наряду с выполнением плана по добыче нефти, является увеличение средней наработки до отказа электроприводных лопастных насосов. Поэтому нефтяные и сервисные компании уделяют все больше внимания износостойкости ступеней и способам ее повышения.
В статье рассмотрены методика проведения комплексных испытаний различных конструктивных исполнений ступеней лопастных насосов и некоторые результаты исследования лопастных насосов. Методика и стенды для испытаний разработаны на кафедре машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности Российского государственного университета нефти и газа (Национального исследовательского университета) имени И.М. Губкина. Результаты, полученные при испытаниях по данной методике, хорошо коррелируют с результатами износа ступеней насосов при работе в скважинах, эксплуатация которых осложнена высоким содержанием абразивных механических примесей. Полученные результаты используются для разработки новых конструкций оборудования и технических рекомендаций по применению внутрискважинного оборудования в осложненных условиях эксплуатации.

Electric-drive centrifugal (submersible) pump units remain the most common equipment used for mechanized extraction of formation fluids from wells in Russia. About 70 % of the active well stock is equipped with them as of the beginning of 2022. However, a large number of oil wells equipped with submersible pumps are characterized by the presence of various complicating factors.
One of the main tasks set before the oil industry along with fulfillment of the oil production plan is to increase the average operating time before failure of electrically driven vane pumps. Therefore, oil and service companies pay more and more attention to the wear resistance of stages and ways to improve it.
The article considers the methodology of complex tests of different designs of submersible pump stages and some results of submersible pumps research. The methodology and test benches were developed at the Department of Machines and Equipment of Oil and Gas Industry of the Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University). The results obtained during the tests by this technique correlate well with the results of pump stage wear in wells, the operation of which is complicated by high content of abrasive mechanical impurities. The results obtained are used to develop new equipment designs and technical recommendations for the use of downhole equipment in complicated operating conditions.

ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЙ ЛОПАСТНЫЙ НАСОС, СТУПЕНЬ ЛОПАСТНОГО НАСОСА, ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ СТУПЕНИ, СТЕНДОВОЕ ИСПЫТАНИЕ, ДЕГРАДАЦИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMP, SUBMERSIBLE PUMP STAGE, STAGE WEAR RESISTANCE, BENCH TEST, PERFORMANCE DEGRADATION

А.А. Сабиров1, e-mail: albert_sabirov@mail.ru

Т.Р. Долов1, e-mail: dolovtemir@yandex.ru

Р.М. Шайхулов1, e-mail: ruslan.shajhulov96@mail.ru

Р.Е. Ирмашев2, e-mail: irmashevre@bnipi.rosneft.ru


1 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина» (Москва, Россия).
2 ООО «РН-БашНИПИнефть» (Уфа, Россия).

A.A. Sabirov1, e-mail: albert_sabirov@mail.ru

T.R. Dolov1, e-mail: dolovtemir@yandex.ru

R.M. Shaikhulov1, e-mail: ruslan.shajhulov96@mail.ru

R.E. Irmashev2, e-mail: irmashevre@bnipi.rosneft.ru


1 Federal State Autonomous Educational Institution for Higher Education “Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University)” (Moscow, Russia).
2 RN-BashNIPIneft LLC (Ufa, Russia).

Сабиров А.А., Долов Т.Р., Шайхулов Р.М., Ирмашев Р.Е. Методики и стенды для исследования износостойкости различных конструкций ступеней электроприводных лопастных насосов // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2022. № 9–10. С. 88–94.

Sabirov A.A., Dolov T.R., Shaikhulov R.M., Irmashev R.E. Methods and Test Benches for Investigating the Wear Resistance of Various Stage Designs of Electrical Submersible Pumps. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2022;(9–10):88–94. (In Russ.)

Минченко Д.А., Носков А.Б., Якимов С.Б. и др. Комплексные испытания ступеней установок электроцентробежных насосов для добычи нефти // Нефтяное хозяйство. 2021. № 11. С. 48–53.

Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Деговцов А.В. и др. Основы конструирования, расчета и стендовых испытаний рабочих ступеней электроприводных лопастных насосов для добычи нефти: учебное пособие. М.: ООО «Типография «Миттель Пресс», 2020. 243 с.

Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Долов Т.Р. и др. Методика и стенды для испытания ступеней электроприводных лопастных насосов. Основные результаты испытаний // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2020. № 7–8. С. 64–71.

Долов Т.Р., Ивановский А.В., Шайхулов Р.М. и др. Исследование возможности расширения рабочей части характеристик электроприводных лопастных насосов. Результаты стендовых испытаний // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2021. № 11–12. С. 28–35.

Ивановский В.Н., Деговцов А.В., Сабиров А.А., Кривенков С.В. Влияние на наработку установок электроприводных центробежных насосов подачи и частоты вращения насоса при эксплуатации скважин, осложненных выносом механических примесей // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017. № 9. С. 58–64.

Герасимов И.Н., Деговцов А.В., Долов Т.Р. и др. К вопросу о деградации рабочих характеристик электроприводных лопастных насосов // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2020. № 3 (117). С. 14–20.

Ивановский В.Н., Бабакин И.Ю., Долов Т.Р. и др. Исследование влияния осложняющих факторов на деградацию комплексной характеристики электроприводных лопастных насосов: учебно-методическое пособие. М.: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022.

Долов Т.Р., Шайхулов Р.М., Ивановский А.В. Деградация характеристик ЭЛН с коэффициентом быстроходности 120 // Сборник трудов XIV Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России». Т. 1. М.: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2021. С. 212–221.

Долов Т.Р., Донской Ю.А., Ивановский А.В. и др. К вопросу о зависимости характеристик ступеней лопастных насосов от условий испытаний // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2020. № 2 (116). С. 23–26.

Патент № 129638 Российская Федерация, МПК G01M1/00. Стенд гидравлический вертикальный для снятия гидродинамических характеристик ступеней электропогружных насосов: № 2012157437/28, заявл. 27.12.2012; опубл. 27.06.2013 / Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Деговцов А.В. и др.; патентообладатель – ООО «Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина». 13 с.: ил. Текст: непосредственный.

ГОСТ 6134-2007 (ИСО 9906:1999). Насосы динамические. Методы испытаний = Rotodynamic pumps. Test methods: межгосударственный стандарт: введен в действие 01.06.2008. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200060193 (дата обращения: 26.10.2022).

Minchenko D.A., Noskov A.B., Yakimov S.B. et al. Comprehensive Tests of Electric Submersible Pump Units Stages for Oil Production. Neftyanoe khozyaistvo [Oil Industry]. 2021;(11):48–53. (In Russ.)

Ivanovskiy V.N., Sabirov A.A., Degovtsov A.V. et al. Fundamentals of Design, Calculation and Bench Tests of the Working Stages of Electrically Driven Vane Pumps for Oil Production. A training manual. Moscow: Printing house “Mittel Press”; 2020. (In Russ.)

Ivanovskiy V.N., Sabirov A.A., Dolov T.R. et al. Methods and Stands for Testing Stages of Electric Driven Vane Pumps. Main Test Results. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2020;(7–8):64–71. (In Russ.)

Dolov T.R., Ivanovsky A.V., Shaykhulov R.M. et al. Research into the Possibility of Extending the Operating Range of Electric Submersible Pump Units. Bench Test Results. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2021. № 11–12. С. 28–35. (In Russ.)

Ivanovsky V.N., Degovtsov A.V., Sabirov A.A., Krivenkov S.V. Impact upon the Running Time of Electrically Driven Centrifugal Feed Pump Units and the Pump's Rotation Speed in the Course of Operation of Wells which are Complicated by a Mechanical Impurity Outflow. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2017;(9):58–64. (In Russ.)

Gerasimov I.N., Degovtsov A.V., Dolov T.R. et al. On the Issue of Performance Characteristics Degradation of Electric-Driven Vane Pumps. Oborudovaniye i tekhnologii dlya neftegazovogo kompleksa [Equipment and Technologies for the Oil and Gas Industry]. 2020;3(117):14–20. (In Russ.)

Ivanovsky V.N., Babakin I.Y., Dolov T.R. et al. Study of the Influence of Complicating Factors on the Degradation of the Complex Characteristic of Electrically Driven Vane Pumps. Tutorial. Moscow: Gubkin Russian State University of Oil and Gas (NRU); 2022. (In Russ.)

Dolov T.R., Shaykhulov R.M., Ivanovsky A.V. Degradation of the Characteristics of Electrically Driven Motors with a Coefficient of Speed 120. In Proceedings of the XIV All-Russian Scientific and Technical Conference “Actual problems of development of Russian oil and gas complex”. Vol. 1. Moscow: Publishing Center of Gubkin Russian State University of Oil and Gas (NRU); 2021. P. 212–221. (In Russ.)

Dolov T.R., Donskoy Yu.A., Ivanovsky A.V. et al. To the Question of the Characteristics Dependence of Vane Pumps Stages on the Test Conditions. Oborudovaniye i tekhnologii dlya neftegazovogo kompleksa [Equipment and Technologies for the Oil and Gas Industry]. 2020;2(116):23–26. (In Russ.)

Vertical Hydraulic Bench for Hydrodynamic Characterization of Electric Submersible Pump Stages: Patent No. 129638 Russian Federation. IPC G01M1/00. Application No. 2012157437/28, appl. 27.12.2012; publ. 27.06.2013. Authors – Ivanovskiy V.N., Sabirov A.A., Degovtsov A.V. et al; patent holder – Gubkin Center for Education, Science and Culture Ltd. 13 p. (In Russ.)

Interstate Standard (GOST 6134-2007 (ISO 9906:1999)). Rotodynamic Pumps. Test Methods. Enacted on 01.06.2008. Weblog. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200060193 [Accessed 26.10.2022]. (In Russ.)

NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57