Результаты промышленных испытаний погружных роторно-вихревых насосов 2РВНМ

Results of well tests of submersible rotary vortex pumps 2PBHM

A. LEPEKHA, Hydropower machines ZAO

Подконтрольные испытания промышленных партий погружных роторно-вихревых насосов 2РВНМ проводятся компанией с целью определения эксплуатационных характеристик нового оборудования, границ его эффективного применения и разработки основных технологических условий его рациональной эксплуатации.

The Company conducts controlled tests of industrial batches of submersible rotor-vortex pumps 2PBHM to determine exploitation characteristics of new equipment, limits of its effective using and to develop main technological conditions of its rational exploitation.

Вторая модификация погружных роторно-вихревых насосов 2РВНМ (типоразмерные ряды 2РВНМ5У, 2РВНМ4У и 2РВНМ5) разработана в ЗАО «Гидроэнергетические машины» в 2005 – 2008 гг.

Область эффективного применения этих насосов показана на рисунке.

Промышленные испытания погружных насосов 2РВНМ проводятся с апреля 2006 г. и в соответствии с бизнес-планом компании рассчитаны на завершение в 2010 г.

Подготовка производства и изготовление погружных роторно-вихревых насосов (2РВНМ) осуществляются компанией по схеме кооперированного производства с привлечением полутора десятков машиностроительных предприятий и компаний, серийно изготавливающих авиационное гидравлическое оборудование, точное литье, изделия из керамики и пр. В 2005 – 2008 гг. освоено серийное производство насосов 2РВНМ номенклатурных рядов М5У, М5 и М4У. Компания получила сертификаты на выпускаемое роторно-вихревое оборудование и разрешение на его применение, оформленные в соответствии с действующим в РФ законодательством.

На начальном двухлетнем этапе (в 2006 – 2008 гг.) компанией выполнены промышленные испытания опытных образцов и партий насосов 2РВНМ. Оборудование для этих испытаний поставлялось, как правило, по договорам, заключенным с сервисными предприятиями.
На текущем этапе (начиная со II полугодия 2008 г.) испытания (подконтрольная эксплуатация) промышленных партий РВО выполняются совместно с ведущими нефтяными компаниями на основе двухсторонних программ. Номенклатура оборудования для испытаний определена по согласованию сторон в договорах на поставку. Со стороны владельцев проекта РВН испытания осуществляются как силами собственного персонала компании, так и с привлечением подготовленного персонала нефтесервисных компаний.

Ниже приводятся предварительные результаты этих испытаний по состоянию на 01 ноября 2009 г.

Цель испытаний

Промышленные испытания погружных роторно-вихревых насосов 2РВНМ проводятся с целью:
  • уточнить проектные технико-экономические показатели оборудования, изготовленного в условиях малосерийного производства;
  • определить реальный рыночный потенциал нового оборудования, исходя из его принципиальных эксплуатационных характеристик и в сравнении с аналогами;
  • разработать методы организации сервисного обеспечения роторно-вихревого оборудования и технологий, базирующихся на РВН, а также решения принципиальных вопросов создания товаропроводящей структуры и т. д.
Объем и место испытаний Объем промышленных испытаний погружных роторно-вихревых насосов типоразмерных рядов 2РВНМ5У-50, 2РВНМ4У-10, 2РВНМ5-30, 2РВНМ5-20 и 2РВНМ5-10 определен бизнес-планом компании на 2008 – 2010 гг. (табл. 1) в общем количестве 120 единиц (с учетом начального этапа испытаний).
Табл. 1. Объем промышленных испытаний насосов 2РВНМ
* фактически выполненный объем ПИ
** запланировано на 2009 г.
Информация о текущем состоянии испытаний изложена в табл. 2.

Общее количество насосов, поставленных на ПИ к настоящему моменту, составляет 76 единиц (63% от планового объема). Часть насосов (23% от запланированного объема ПИ) поставлена в 2006 – 2008 гг., 40% оборудования поставлено в конце 2008 – 2009 гг.

К настоящему моменту закончены испытания 45% (34 насоса), такое же количество (34 насоса) ожидает спуска в скважины. 6 насосов (8%) находятся в настоящее время в работе.
Табл. 2. Состояние промышленных испытаний насосов 2РВНМ на 01.11.2009 г.
В табл. 3 показано размещение испытываемого оборудования по основным нефтедобывающим провинциям России.

На севере и юге европейской части РФ и в Поволжье объем испытаний составляет 11, 14 и 7 процентов от общего объема размещенных насосов соответственно. Основная часть оборудования (50 насосов, или 66%) размещена для испытаний в Западной Сибири, однако значительная часть поставленного в этот регион оборудования (17 насосов) в течение длительного времени (до 7 месяцев) находится в пролеживании.
Табл. 3. Размещение промышленных испытаний по регионам, ед. По состоянию на 01.11.2009 г.
Средняя доля испытаний проводится в скважинах часто ремонтируемого фонда, доля которого в объеме промышленных испытаний 2006 – 2009 гг. составляет 88%. Это существенно, в 2 – 2,5 раза, выше доли ЧРФ в общем фонде скважин, эксплуатируемых ЭЦН.
Табл. 4. Объемы промышленных испытаний в нефтяных компаниях. По состоянию на 01.11.2009 г.
В табл. 4 в качестве дополнительной информации о размещении промышленных испытаний насосов 2РВНМ представлены сведения об объемах испытаний в нефтяных компаниях:
Табл. 5. Распределение ПИ по рабочим параметрам насосов
В табл. 5 представлены основные характеристики парка испытываемых насосов:

а) по номинальной подаче:

в составе испытываемого оборудования значительную долю занимают насосы с подачей 20 м3/сут. (49%). Доля насосов с подачами 10 – 15, 50 и 30 м3/сут. составляет 21, 25 и 5 процентов соответственно;

б) по номинальному напору:

основную часть испытываемых насосов составляют насосы с напором от 1800 до 2500 м (67%). Доля насосов с напорностью до 1800 м составляет 30%, с напорностью 2500 м и более – 3%.

Основные результаты промышленных испытаний

Промежуточные результаты ПИ по состоянию на 01.11.2009 г. представлены в табл. 6 (анализ отказов) и табл. 7 (сравнительные наработки). Общее количество зарегистрированных отказов (подъемов) испытываемых насосов составляет 34 случая. В результате комиссионной оценки установлены причины этих отказов (подъемов), общее количество которых составляет 55 (по ряду отказов отмечена суперпозиция двух или более причин). По семи отказам достоверная информация о причинах отсутствует.
Табл. 6. Анализ причин отказов
Наиболее весомыми причинами отказов (подъемов) в анализируемых испытаниях являются:
  • клин насоса в результате отложения в проточной части мехпримесей и солей (47% от числа зарегистрированных причин),
  • критическое изменение (уменьшение или увеличение) дебита скважин (15%),
  • эксплуатационные ошибки (16%) и брак изготовителей (7%), приведшие к преждевременному выходу насосов из строя, и пр.
Табл. 7. Наработки насосов 2РВНМ
Сведения о средних наработках на отказ (СНО) испытываемых насосов 2РВНМ представлены в табл. 7. Данные приводятся в сравнении с осредненными наработками насосов ЭЦН предшествовавших спусков в тех же скважинах. Анализ выполнен в разрезе периодов и регионов испытаний, а также для насосов 2РВНМ различных конструкционных параметров.

Показатель СНО насосов 2РВНМ, рассчитанный по проведенным в 2006 – 2009 гг. испытаниям, существенно (в 1,76 раза) превышает осредненные наработки ЭЦН в предшествовавших спусках. Эта тенденция характерна для различных периодов испытаний (превышение составляет от 1,53 до 2,65 раза), а также для различных конструкционных групп испытанных насосов. В четырех группах насосов по номинальной суточной подаче превышение СНО насосов 2РВНМ составило от 1,31 до 2,02 раза, в трех группах по номинальному напору – от1,1 до 1,99 раза.

Существенный рост СНО роторно-вихревых насосов 2РВНМ получен во всех регионах испытаний, в том числе в Западной Сибири – в 1,77 раза, на Юге РФ – в 1,8 раза и на Севере РФ – в 1,21 раза.

Выводы

1. Подконтрольные испытания промышленных партий погружных роторно-вихревых насосов 2РВНМ проводятся компанией с целью определения эксплуатационных характеристик нового оборудования, границ его эффективного применения и разработки основных технологический условий его рациональной эксплуатации.

2. Результаты, представленные в настоящей справке, являются промежуточными, поскольку они базируются на эксплуатационной информации, полученной от 53% запланированного объема испытаний.

3. Сложившееся размещение испытываемого оборудования по нефтедобывающим регионам РФ следует признать в целом соответствующим поставленной задаче. Недостаточный объем испытаний в Поволжье (7% общего объема) и на севере Европейской части РФ (11%) необходимо компенсировать на следующем этапе испытаний.

4. Выборку по основным рабочим характеристикам испытанных насосов (подаче и напору) можно считать удовлетворительной, поскольку она в значительной мере соответствует тенденциям последних лет в изменении спроса на оборудование для осложненных скважин.

5. Распределение выявленных причин отказов насосов 2РВНМ весьма близко совпадает с результатами отраслевых и корпоративных исследований последнего времени, за исключением отказов, связанных с эксплуатационными причинами. Последнее обстоятельство следует считать объяснимым, поскольку речь идет о накоплении опыта эксплуатации принципиально нового оборудования и отработке действующих производственно-технологических инст­рукций.

6. Средние наработки на отказ насосов 2РВНМ, достигнутые на рассматриваемом этапе промышленных испытаний, показывают существенно более высокую надежность нового оборудования в сравнении с ЭЦН. Это подтверждено эксплуатационными данными, полученными в основных нефтедобывающих регионах и в исследованном широком диапазоне рабочих характеристик скважин и насосного оборудования.

Цели, поставленные программой промышленных испытаний роторно-вихревых насосов 2РВНМ, к настоящему времени в существенной части реализованы. Основной задачей заключительного этапа программы (до конца 2010 г.) является получение запланированного объема эксплуатационной информации.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей

    Авторизация


    регистрация

    Лепеха А.И.

    Лепеха А.И.

    к.т.н., генеральный директор

    ЗАО «Гидроэнергетические машины»

    Ключевые слова: ЗАО «Гидроэнергетические машины», погружные роторно-вихревые насосы, модификация, промышленные испытания
    Keywords: «Hydropower machines» ZAO, submersible rotor-vortex pumps, modification, industrial tests

    Просмотров статьи: 3110

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru