Анализ результатов исследований газосепараторов

ВКР 2022 года. Общий объем работы составляет 65 страниц.

Оригинальность работы по системе Антиплагиат.РУ составляет 46 % по состоянию на 16.02.2023 г.

Список источников составляет 27 единиц.

Актуальность исследования заключается в том, что при добыче в скважинах с высоким газовым содержанием, газ в водонефтяной смеси влияет на работу ЭЦН, изменяя характеристику насоса. Изменение процесса заключается в том, что ухудшается энергообмен между рабочим колесом и жидкостью. Из-за интенсивного выделения газа из жидкости проходит процесс коалесценции пузырьков газа в каналах рабочего колеса, образуются газовые каверны. Также значительное количество свободного газа приводит к уменьшению коэффициента наполнения насоса, вплоть до срыва подачи. 

Использование современных методов борьбы с высоким газосодержанием позволяет добиться повышения объема добываемой нефти и продления срока работы ЭЦН. 

Объектом выпускной квалификационной работы выступает применение газосепараторов и определение его энергоэффективности.

Целью данной работы является – разработка критерия энергоэффективности погружных газосепараторов.

Содержание

Введение 4

Глава 1. Текущее состояние оборудования для добычи нефти в осложненных условиях повышенного газосодержания 6

1.1. Общие сведения об установках электрических центробежных насосов 6

1.2. Влияние свободного газа на работу УЭЦН 11

1.3. Использование предвключенных устройств 17

1.4. Общие сведения и назначение газосепараторов 18

1.5. Анализ существующих исследований газосепараторов 19

1.5.1. Центробежный тип газосепараторов 20

1.5.2. Вихревой тип газосепараторов 22

1.6. Общие сведения и назначение мультифазных осевых насосов и диспергаторов 26

1.7. Технологические методы борьбы с газом 33

1.8. Проблемы разработки газосепаратора 34

1.9. Стандарт энергоэффективности. 35

Вывод по первой главе 35

Глава 2. Исследования газосепараторов 37

2.1. Стенд и последовательность проведения исследований газосепараторов 37

2.2. Методика проведения исследований газосепараторов на ГЖС 44

2.2.1. Измеряемые величины 44

2.2.3. Обработка результатов исследований 46

2.3. Результаты исследований центробежных газосепараторов (гн5-200) 50

2.3.1. Результаты исследований вихревых газосепараторов (гнэ5-250) 52

2.3.2. Выводы по проведенным исследованиям 53

Выводы по второй главе 53

Глава 3. Разработка критерия энергоэффективности газосепаратора 54

3.1. Анализ результатов ЭЦН на ГЖС 54

3.2. Анализ результатов испытаний предвключенных устройств в составе УЭЦН на гжс 55

3.3. Анализ результатов испытаний газосепараторов на гжс 57

3.4. Разработка критерия энергоэффективности газосепараторов 58

3.5. Практическая проверка результатов разработки критерия энергоэффективности газосепараторов 58

Вывод по третьей главе 60

Заключение 62

Список использованных источников 63

Список использованных источников

1. Якимов С.Б. Особенности энергоэффективности установок электроприводных центробежных насосов / С.Б. Якимов, В.Н. Ивановский А.А. Сабиров, А.В. Деговцов, и др. // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2016. - №4. - C. 25-30.

2. Ивановский В.Н. Оборудование для добычи нефти и газа / В.Н. Ивановский В.И. Дарищев, А.А. Сабиров и др. – М.: Нефть и газ, 2002. – 768 с.

3. Гуськова И.А. Механизм и условия формирования асфальтосмолопарафиновых отложений на поздней стадии разработки нефтяного месторождения: На примере НГДУ "Джалильнефть [Текст]: дисс. … канд. техн. наук.: 05.15.06 / Гуськова Ирина Алексеевна. - Бугульма, 1999. - 185 с.

4. ГОСТ Р 56624-2015 Энергетическая эффективность. Погружные лопастные насосы и электродвигатели для добычи нефти. Классы энергоэффективности [Текст]. М.: Изд-во стандартов, 2015. – 19 с.

5. Пат. 2428588 Российская Федерация, МПК F04D 13/10, F04D 3/02, F04D 31/00 29.03.2010. Погружной мультифазный насос / М.П. Пещеренко, С.Н. Пещеренко [и др.], патентообладатель: АО «Новомет-Пермь». - 2010112139/06, заявл. 29.03. 2010, опубл. 10.09. 2011, Бюл. №25

6. Ивановский В.Н. Теоретические основы процесса коррозии нефтепромыслового оборудования / В.Н. Ивановский. – // Инженерная практика. – 2010. - №6. – С. 4-14.

7. Островский В.Г. Управление вторичными течениями в ступенях нефтяных насосов для снижения их гидроабразивного износа [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 01.02.05 / Островский Виктор Георгиевич. - Пермь, 2013. - 100 с

8. Островский В.Г. Механизм гидроабразивного разрушения погружных газосепараторов / В.Г. Островский, М.О. Перельман, С.Н. Пещеренко // Нефтяное хозяйство. - 2013. - №5. - С. 100 – 102.

9. Дроздов А.Н. Разработка методики расчета характеристики погружного центробежного насоса при эксплуатации скважин с низкими давлениями у входа в насос [Текст]: дисс. … канд. техн. наук. 25.00.17 / Дроздов Александр Николаевич. - Москва, 1982. - 212 с

10. Каталог продукции компании Борец, 2014

11. Деньгаев А.В. Повышение эффективности эксплуатации скважин погружными центробежными насосами при откачке газожидкостных смесей [Текст]: дис. . . . канд. техн. наук.: 25.00.17 / Деньгаев Алексей Викторович. - Москва, 2005. - 168 с.

12. Дроздов А.Н. Разработка методики расчета характеристики погружного центробежного насоса при эксплуатации скважин с низкими давлениями у входа в насос [Текст]: дисс. … канд. техн. наук. 25.00.17 / Дроздов Александр Николаевич. - Москва, 1982. - 212 с.

13. Lea, J.F. Gas Separator Performance for Submersible Pump Operation / J.F. Lea, J.L. Bearden // Journal of Petroleum Technology. – 1982. – №34. – P. 1327-1333

14. Bortolin L.L. Application of Electrical Submersible Pumps in Heavy Crude Oil in Boscan Field, // Proc. v.2, 6th Unitar et al. Heavy Crude Tar Sands Int. Conf., Houston, TX (1995), 113-118.

15. Каталог погружного оборудования УЭЦН компании Schlumberger, 156 2015.

16. Thompson L., Monk A., Oddie G. Quantitative analysis of the Packer-style gas separator through laboratory and field trials // (Conference Paper) SPE Artificial Lift Conference and Exhibition Americas 2018; The Woodlands; United States; 28 August 2018

17. Wilson B. L., Centrilift Gas Separation: A New Generation, A New Twist. // Society of Petroleum Engineers Gulf Coast Section Electric Submersible Pump Workshop held in Houston, Texas 27-29 April 2005.

18. Cardona A., O’Quinn, R., Fry S. ESP gas handling technology increases oil production over 100% in a mature reservoir in the Gulf of Mexico: A case history (Conference Paper) // Offshore Technology Conference 2014, OTC 2014; Houston; United States; 5 May 2014

19. Якимов С.Б. Особенности энергоэффективности установок электроприводных центробежных насосов / С.Б. Якимов, В.Н. Ивановский А.А. Сабиров, А.В. Деговцов, и др. // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2016. - №4. - C. 25-30. 

20. ГОСТ Р 56624-2015 Энергетическая эффективность. Погружные лопастные насосы и электродвигатели для добычи нефти. Классы энергоэффективности. 

21. Худсон Д. Статистика для физиков [Текст]/ Д. Худсон. – М.: Мир, 1970. – 296 с.

22. Атнабаев З.М. Коэффициент естественной сепарации на приеме насоса / З.М. Атнабаев // Научно-технический и производственный журнал «Нефтяное хозяйство». – 2003. - №12. – С.60-61;

23. Ляпков П.Д. Методика исследования структуры потока газожидкостной смеси в каналах центробежного насоса. - Тр. /МИНХ и ГП, 1972, вып. 99, с. 100 – 106;

24. Латышенков А. М., Лобачев В. Г. Гидравлика. М.: ГИЗЛСА, 1956.,- с.82-96;

25. Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти: Учебное пособие для вузов / И.Т. Мищенко. - М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003.-816 с;

26. Каталог серийных насосов производства "Новомет-Пермь";

27. Дроздов А.Н. Технология и техника добычи нефти погружными насосами в осложненных условиях: учебное пособие. / М.: Макс Пресс, 2008. – С. 190-199;