Методологические принципы стендовых испытаний газосепараторов установок погружных электроцентробежных насосов для добычи нефти

В нефтедобывающих скважинах с высоким содержанием свободного газа повышение эффективности работы центробежных насосов достигается их комплектацией газосепараторами, в которых до поступления на вход насоса у перекачиваемой среды большая часть свободного газа отбирается и отводится в затрубное пространство скважины. Применение газосепараторов является одним из основных способов защиты насосов от вредного влияния свободного газа. В связи с этим актуальной задачей является проведение корректных стендовых испытаний газосепараторов как неотъемлемой части мероприятий, направленных на совершенствование их конструкции и эффективности. Выполнен анализ существующих стендов и методик испытания газосепараторов установок погружных электроцентробежных насосов для добычи нефти. Предложена методика и пневмогидравлическая схема стенда для испытаний газосепаратора с установленной на выходе секцией электроцентробежного насоса. Выработаны методологические принципы стендовых испытаний газосепаратора для определения эффективности отделения свободного газа от газожидкостной смеси.

Литература

[1] Деньгаев А.В., Дроздов А.Н., Вербицкий В.С. Испытания газосепараторов габарита 5А к центробежным электронасосам. Нефтяное хозяйство, 2004, № 6, с. 96–99.

[2] Игревский Л.В., Дроздов А.Н., Деньгаев А.В. и др. Стендовые испытания газосепараторов к погружным центробежным насосам. Нефтепромысловое дело, 2002, № 9, с. 28–32.

[3] Разработка газосепаратора в габарите 5 со сменными шнеками. Отчет о НИР по договору № 80-12/05-01-12 от 15.02.2012. Москва, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2015. 159 с.

[4] Обоснование и разработка рациональной ПГС стенда для экспериментальных исследований характеристики газосепараторов. Информационный отчет по теме договора №113-УК/61-07 от 14.10.2007. Москва, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2007. 80 с.

[5] Стендовые испытания газосепаратора и газосепаратора — диспергатора 4 габарита. Отчет по договору № АЛН-ДВОУПТ/0996/18 от 19.12.2018 г. по теме. Москва, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2018. 63 с.

[6] Исаев Г.А., Калан В.А., Петров В.И. Проектная разработка исследовательского стенда для испытаний газосепараторов погружных насосных установок для добычи нефти. СИНТ 2009. Разработка, производство и эксплуатация, турбо-электронасосных агрегатов и систем на их основе. Тр. V Межд. науч.-тех. конф. Воронеж, 2009, с. 136–147.

[7] Трулев А.В., Тимушев С.Ф., Шмидт Е.М. Особенности стендовых испытаний газосепараторов установок погружных электроцентробежных насосов для добычи нефти. Нефть. Газ. Новации, 2020, № 7, с. 59–66.

[8] Трулев А.В., Тимушев С.Ф., Ломакин В.О. Концептуальные особенности методики стендовых испытаний газосепараторов установок погружных электроцентробежных насосов для добычи нефти. Насосы. Турбины. Системы, 2020, № 2, с. 11–27

[9] Миронов Ю.С., Гафуров О.Г., Асылгареев А.Н. Особенности совместной работы ступеней погружного электроцентробежного насоса при откачке газожидкостной смеси. Сб. аспирантских работ УФНИИ, 1970, № 4, с. 146–168.

[10] Рахматуллин Ш.И. Кавитация в гидравлических системах магистральных нефтепроводов. Москва, Недра, 1986. 165 с.

[11] Калан В.А., Исаев Г.А., Петров В.И. и др. Стенд гидравлических испытаний газосепараторов насосных установок для подачи пластовой жидкости. Патент РФ 2425254. Заявл. 18.09.2009, опубл. 27.07.2011.

[12] Дроздов А.Н. Технология и техника добычи нефти погружными насосами в осложненных условиях. Москва, МАКС Пресс, 2008. 309 с.

[13] Трулев А.В., Ситников В.И. Стенд для испытания газосепараторов к погружным электронасосным агрегатам. Патент РФ 2588332. Заявл. 21.07.2015, опубл. 27.06.2016.

[14] Трулев А.В., Леонов В.В. Способ испытаний газосепараторов на газожидкостных смесях и стенд для его осуществления. Патент РФ 2647175. Заявл. 21.06.2017, опубл. 14.03.2018.

[15] Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидравлика газожидкостных систем. Москва, Ленинград, Госэнергоиздат, 1958. 231 с.

[16] Тонг Л. Теплоотдача при кипении и двухфазное течение. Москва, Мир, 1968. 344 с.

[17] Колпаков Л.Г., Рахматуллин Ш.И. Кавитация в центробежных насосах при перекачке нефти и нефтепродуктов. Москва, Недра, 1980. 143 с.

[18] Яременко О.В. Испытания насосов. Москва, Машиностроение, 1976. 222 с.

[19] Петров В.И., Чебаевский В.Ф. Кавитация в высокооборотных лопастных насосах. Москва, Машиностроение, 1982. 192 с.

[20] Трулев А.В., Тимушев С.Ф., Ломакин В.О. и др. Проблемы разработки месторождений тяжелых нефтей со сложными геологическими условиями и пути их решения. Нефть. Газ. Новации, 2020, № 2, с. 55–60.

[21] Trulev A., Timushev S., Lomakin V. Conceptual features of improving the flow-through parts of gas separators of submersible electric pumps systems for the production of formation fluid in order to improve the separating properties, energy efficiency and reliability. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2020, vol. 779, art. 012036, doi: https://doi.org/10.1088/1757-899X/779/1/012036

[22] Агеев Ш.Р., Григорян Е.Е., Макиенко Г.П. Российские установки лопастных насосов для добычи нефти и их применение. Пермь, Преcс-Мастер, 2007. 645 с.