МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСЛОЖНЕНИЙ В РАБОТЕ ПЛУНЖЕРНЫХ УСТАНОВОК С ПОГРУЖНЫМ ЛИНЕЙНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Э. О. Тимашев

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.

Ключевые слова


плунжерный насос;линейный погружной электродвигатель;установка плунжерная с линейным двигателем;осевые нагрузки;потребляемая мощность;осложняющие факторы;моделирование;

Полный текст:

PDF

Литература


Гилаев Г.Г., Бахтизин Р.Н., Уразаков К.Р. Современные методы насосной добычи нефти. Уфа: Восточная печать, 2016. 410 с.

Бахтизин Р.Н., Уразаков К.Р., Топольников А.С., Азизов А.М., Комков А.Г., Ишмухаметов Б.Х. Добыча нефти штанговыми установками в осложненных условиях. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2016. 172 с.

Волков М.Г., Халфин Р.С., Топольников А.С., Брот А.Р., Тимашев Э.О. Обоснование выбора области применения новых механизированных способов эксплуатации скважин // Нефтяное хозяйство. 2019. № 3. С. 96-100. DOI: 10.24887/0028-2448-2019-3-96-100.

Бахтизин Р.Н., Уразаков К.Р., Тимашев Э.О., Белов А.Е. Новый метод количественной диагностики технологических параметров штанговых установок решением обратных задач методами многомерной оптимизации // Нефтяное хозяйство. 2019. № 7. С. 118-122. DOI: 10.24887/0028-2448-2019-7-118-122.

Уразаков К.Р., Бахтизин Р.Н., Исмагилов С.Ф., Топольников А.С. Расчет теоретической динамограммы с учетом осложнений в работе скважинного штангового насоса // Нефтяное хозяйство. 2014. № 1. С. 90-93.

Бахтизин Р.Н., Уразаков К.Р., Исмагилов С.Ф., Топольников А.С., Давлетшин Ф.Ф. Динамическая модель штанговой насосной установки для скважин с направленным профилем ствола // Научные труды НИПИ Нефтегаз ГНКАР. 2017. № 4. С. 74-82. DOI: 10.5510/OGP20170400333.

Пат. 2655485 РФ, МПК F 04 B 47/02. Скважинная штанговая насосная установка / К.Р. Уразаков, Э.О. Тимашев, Р.С. Тухватуллин, В.А. Молчанова, Б.Х. Ишмухаметов. 2017123851, Заявлено 05.07.2017; Опубл. 28.05.2018. Бюл. 16.

Тимашев Э.О., Уразаков К.Р., Волков М.Г., Гарифуллин А.Р., Халфин Р.С., Брот А.Р. Методика расчета установок с погружным линейным двигателем для добычи нефти // Нефтяное хозяйство. 2020. № 3. С. 72-76. DOI: 10.24887/0028-2448-2020-3-72-76.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2021-1-142-148

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2021 Э. О. Тимашев

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2020