МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСЛОЖНЕНИЙ В РАБОТЕ ПЛУНЖЕРНЫХ УСТАНОВОК С ПОГРУЖНЫМ ЛИНЕЙНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Аннотация

Снижение эффективности и рентабельности добычи нефти установками скважинных штанговых и электроцентробежных насосов обуславливает актуальность разработки новых и совершенствования существующих технологий добычи. Использование погружного линейного электродвигателя в качестве привода для плунжерных скважинных насосов является одним из перспективных направлений повышения эффективности механизированной добычи нефти. Важной задачей рентабельной разработки нефти плунжерными установками является разработка научно обоснованных методов диагностики технического состояния и условий работы погружного насосного оборудования. В работе на базе моделирования работы плунжерного насоса в составе погружной установки при различных осложнениях в работе насоса проанализирован характер модельных кривых изменения осевой нагрузки и электрических параметров во времени, в частности кривой потребляемой полезной мощности. Разработана математическая модель, описывающая динамику нагрузок на штоке плунжерной установки с погружным линейным двигателем. Предложенная модель учитывает влияние осложняющих факторов на работу насосного оборудования (содержание газа в откачиваемой продукции, утечки в клапанах). Выполнен анализ качественного влияния осложняющих факторов на конфигурацию модельных кривых. Установлено, что осевая нагрузка на плунжерный шток и потребляемая мощность максимальны для хода плунжера вверх при открытом нагнетательном клапане, для хода плунжера вниз при закрытом нагнетательном и открытом всасывающем клапанах, нагрузка давления в нижнем конце насосно-компрессорных не действует на плунжер, в результате осевая нагрузка и потребляемая мощность минимальны. Показана актуальность разработки уравновешивающих механизмов для плунжерных установок с погружным линейным двигателем. Предложенная математическая модель рекомендована как инструмент диагностирования технического состояния плунжерных установок с погружным линейным двигателем.