5.4. Выводы.

В скважинах с ГРП происходит вынос проппанта и механических примесей. Они отрицательно влияют на работу насоса, а именно:

• крупные гранулы проппанта скапливаясь в насосе, вызывают заклинивание;

• мелкие вызывают износ рабочих органов и вибрацию;

• медленно скапливающиеся забивают каналы рабочих органов и уже на первоначальном этапе снижают производительность насосов.

Все это в совокупности с малой износостойкостью насосов марки «Алнас» приводит к преждевременному износу рабочих органов насоса, их заклиниванию. Увеличенная глубина спуска насосов (при пластовой температуре 90-95⁰С) и работе УЭЦН приводит к повышению температуры перекачиваемой жидкости на 10-14⁰С.

Эксплуатация их на предельно низких динамических уровнях (для максимального достижения МПД), приводит к повышенному температурному воздействию на узлы УЭЦН (в частности на кабель и муфту токоввода). Частые остановки и запуски погружного оборудования связанного с отключениями электроэнергии, нестабильностью параметров напряжения также приводят к преждевременному отказу УЭЦН. При остановках твердые частицы, находящиеся в перекачиваемой жидкости осаждаются на рабочих органах насоса, что при запуске приводит к повышению токовых нагрузок, к «перегрузам» и заклиниванию установок. Например, в мае 2003 года на скважине 319 куст 1б Крапивинского месторождения, после отключения электроэнергии произошел отказ УЭЦН (заклинивание валов ЭЦН, ГРП проводился 13.01.03), промывка установки положительного результата не дала. С наработкой в 2 суток текущий забой изменился на 41 метр. Зону перфорации при этом перекрыло на 4 метра. В истекшие 2 суток отбор проб на КВЧ показал наличие мех. примесей в перекачиваемой жидкости 2780 мг/литр, что в 27,8 раз превышает максимально допустимую концентрацию взвешенных частиц. Демонтаж УЭЦН показал, что заклинены 3 верхние секции ЭЦН, 2 нижние проворачиваются с большим трудом и с заеданием. Кабельная линия и ПЭД в исправном состоянии.

Проведенный анализ причин перегревов с последующими отказами погружных электродвигателей показал:

Отказ ЭЦН-125 на скв 15 куст 1 Западно-Моисеевского месторождения и отказ ЭЦН-250 на скв 79 куст 1 Двуреченского месторождения (таблицы 5.5 и 5.6) произошли по причине перегрева ПЭД при работе двигателей в эксплуатационной колонне 168мм. Перегревы были напрямую связаны с большой площадью кольцевого пространства между внутренней стенкой эксплуатационной колонны и внешней полостью ПЭД и связанным с этим недостаточной скоростью восходящего потока охлаждающей жидкости.

Т аблица 5.6

Одновременно с этим отмечены отказы ПЭД ввиду недостаточного охлаждения (перегрева) при выводе на режим и работе в комплекте с частотными преобразователями на частотах питающего напряжения отличных от номинальных. Так отказ FS4300 17.02.03 на скв 67 куст 1 Двуреченского месторождения произошел по причине того, что (как показали исследования имеющихся инструкций конструкторских бюро заводов изготовителей погружного оборудования) отсутствуют какие либо инструкции или ограничения по минимально необходимому охлаждению ПЭД при их работе с частотой питающего напряжения отличному от номинального как российского, так и американского производства.

Причинами низкого МРП являются.

1. Реализация программ ИДН и ГРП без внедрения износостойкого оборудования или устройств для удержания проппанта в продуктивном пласте, что приводит к преждевременным отказам УЭЦН.

2. Недостаточное количество частотных преобразователей необходимой мощности для вывода скважин на режим. Не возможность использования частотных преобразователей (из-за их недостатка или их малой мощности) приводит к более высоким электрическим нагрузкам при запуске скважин и высоким нагрузкам на электродвигатель при дальнейшей эксплуатации, так как для поддержания динамического уровня специалисты ЦДНГ прибегают к методу штуцирования, вследствие чего происходит нагревание ПЭД.

3. Эксплуатация ЭЦН на предельно низких динамических уровнях.

4. Отсутствие стабильности электроснабжения. После отключений скважин по высокому или низкому напряжению происходит осаждение твердых частиц на обратный клапан, его засорению и не герметичности. Что приводит к сильфону столба жидкости НКТ через исполнительные механизмы ЭЦН, их засорение проппантом и мех. примесями. Что в свою очередь влечет за собой повышение токовых нагрузок при запусках и заклинивание валов ЭЦН. Вследствие чего, отключение приводит к заклиниванию установок.

5. Спуск электродвигателей габарита 117 мм в эксплуатационные колонны 168 и 194 мм. В результате чего при большом кольцевом пространстве между внутренней стенкой эксплуатационной колонны и корпусом ПЭД скорость восходящего потока не достаточна для отвода выделяемого электродвигателем тепла и происходит его перегрев с последующим отказом.

6. Бесконтрольная эксплуатация электродвигателей в комплекте с частотным преобразователями (не контролируется минимально необходимое охлаждение ПЭД) ввиду отсутствия регламента по расчету минимально необходимого охлаждения ПЭД при его работе с частотой, отличной от номинальной.