Причины аномального нагрева при эксплуатации установок электроцентробежных насосов

UDK: 622.276.53.054.23:621.67−83
DOI: 10.24887/0028-2448-2025-12-101-106
Ключевые слова: аномальный нагрев, установка электроцентробежного насоса (УЭЦН), эксплуатация скважин, откачка водонефтегазовой смеси, срыв подачи насоса
Авт.: А.Н. Дроздов, д.т.н.(Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы; РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина; Российский гос. геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе)

По результатам анализа и выполненных расчетов установлено, что причины аномального нагрева при эксплуатации установок электроцентробежных насосов (УЭЦН) в скважинах и откачке водонефтегазовой смеси связаны с аномальными нестационарными режимами работы – срывами подачи вследствие негативного влияния свободного газа на характеристики насосов и значительной разности плотностей нефти и воды в обводненных скважинах. Предложены различные методы предотвращения срывов подачи из-за влияния свободного газа и разности плотностей нефти и воды. Кроме того, к срыву подачи ЭЦН приводят снижение притока из пласта, засорение приемной сетки, ступеней насоса и НКТ механическими примесями и отложениями твердой фазы. При применении ЭЦН в составе насосно-эжекторных систем срывы подачи могут происходить из-за перекрытия сопла эжектора посторонними предметами. В процессе кратковременной периодической эксплуатации малодебитных скважин УЭЦН аномальный перегрев может быть связан с дополнительным нагревом потока скважинной продукции от остановленного насоса. Интенсификация процессов разделения нефти и воды в скважинах при их кратковременной периодической эксплуатации УЭЦН повышает риск срыва подачи и аномального нагрева. Показана целесообразность выполнения в дальнейшем специальных экспериментальных исследований распределения температуры по длине многоступенчатого центробежного насоса при откачке газожидкостных смесей с различной степенью подавления коалесценции пузырьков. Такие исследования послужат основой для разработки адекватных методик расчета нагрева потока насосом при стационарных и нестационарных режимах работы скважин.

Список литературы

1. Гареев А.А. Об экономической эффективности добычи нефти электроцентробежными насосами // Нефтяное хозяйство. – 2025. – № 1. – С. 60–63. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2025-1-60-63. – EDN: LQARIP

2. Утев Н.В., Пещеренко С.Н., Овчинников Т.А. Аномальный перегрев жидкости при периодической эксплуатации нефтяных скважин // Нефтяное хозяйство. – 2025. – № 2. – С. 66–70. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2025-2-66-70. – EDN: QQCVIY

3. Дроздов А.Н. Технология и техника добычи нефти погружными насосами в осложненных условиях. – М.: МАКС пресс, 2008. – 312 с. – EDN: QMYQXD

4. Ляпков П.Д. Влияние газа на работу погружного центробежного насоса ЭН-95-800 // Нефтяное хозяйство. – 1958. – № 2. – С. 43–49.

5. Ляпков П.Д., Дунаев В.В. Результаты испытаний насоса ЭН-160-800 в скважине с наличием газа в добываемой жидкости // Нефтяное хозяйство. –

1960. – № 2. – С. 48–51.

6. Промысловые испытания УЭЦН с газосепаратором / В.И. Балыкин, А.Н. Дроздов, В.И. Игревский [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 1985. – № 1. –

С. 62–65. – EDN: XSSEIP

7. Минигазимов М.Г., Шарипов А.Г. Исследования влияния газа на работу погружного центробежного насоса ЭЦН5-80-800 // Нефтепромысловое дело. – 1968. – № 7. – С. 34–38.

8. Минигазимов М.Г., Шарипов А.Г., Минхайров Ф.Л. Исследования влияния газа на работу погружного центробежного насоса ЭЦН6-160-1100 // Тр. ТатНИИ. – 1971. – Вып. 15. – С. 157–164.

9. Шарипов А.Г., Минигазимов М.Г. Исследование работы погружного центробежного электронасоса ЭЦН5-130-600 на водонефтегазовых смесях //

Тр. ТатНИИ. – 1971. – Вып. 19. – С. 262–274.

10. Шарипов А.Г. Исследование работы погружного центробежного электронасоса ЭЦН5-80-800 на водонефтегазовых смесях // Тр. ТатНИПИнефть. – 1975. – Вып. 28. – С. 16–27.

11. Study of Suppression of Gas Bubbles Coalescence in the Liquid for Use in Technologies of Oil Production and Associated Gas Utilization / A.N. Drozdov, N.A. Drozdov, N.F. Bunkin, V.A. Kozlov // SPE-187741-MS. – 2017. – https://doi.org/10.2118/187741-MS. – EDN: UXTHTG

12. Дроздов А.Н., Горелкина Е.И. Параметры эксплуатации насосно-эжекторной системы при водогазовом воздействии на Самодуровском месторождении // SOCAR Proceedings. – 2022. – Special Issue No. 2. – С. 9–18. – https://doi.org/10.5510/OGP2022SI200734. – EDN: WPAVXV

13. Использование насосно-эжекторной системы для закачки в пласт водогазовых смесей с пресной и высокоминерализованной пластовой водой / А.Н. Дроздов, К.И. Чернышов, В.Н. Калинников [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2025. – № 2. – С. 54–57. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2025-2-54-57. – EDN: AJHQPZ

14. Дроздов А.Н. Исследования характеристик насосов при откачке газожидкостных смесей и применение полученных результатов для разработки технологий водогазового воздействия // Нефтяное хозяйство. – 2011. – № 9. – С. 108–111. – EDN: OHGEJT

15. Исследование влияния пенообразующих поверхностно-активных веществ на работу многоступенчатого центробежного насоса при откачке созданных эжектором водогазовых смесей / А.Н. Дроздов, В.С. Вербицкий, В.А. Шишулин [и др.] // SOCAR Proceedings. – 2022. – Special Issue No. 2. – С. 37–44. – https://doi.org/10.5510/OGP2022SI200744. – EDN: STYQNX

16. Ляпков П.Д. О влиянии вязкости жидкости на характеристику погружных центробежных насосов // Тр. ВНИИнефть. – 1964. – Вып. XLI. – С. 71–107.

17. Купцов С.М. Теплофизические свойства пластовых жидкостей и горных пород нефтяных месторождений. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр». 2008. –

205 с. – EDN: QMYQAB

18. Влияние вязкости на рабочие характеристики центробежных насосов / С.Д. Абахри, М.О. Перельман, С.Н. Пещеренко, А.И. Рабинович // Бурение и нефть. – 2012. – № 3. – С. 22–26. – EDN: OWLYKN

19. Макеев А.А. Оптимизация эксплуатации скважин в условиях повышенного солеобразования (на примере пласта триас месторождений Западной Сибири): дис. ... канд. техн. наук. – Тюмень, 2022. – 132 с. – EDN: YCUUOX

20. Игревский В.И., Дроздов А.Н. Освоение скважины погружным центробежным электронасосом в условиях высокопродуктивного трещиноватого пласта // Нефтяное хозяйство. – 1987. – № 5. – С. 52–56. – EDN: XSOIGT

21. Дроздов А.Н., Бахир С.Ю. Особенности эксплуатации погружных насосных и насосно-эжекторных систем на Талинском месторождении // Нефтепромысловое дело. – 1997. – № 3. – С. 9–16. – EDN: XSOAFN

22. Пат. № 2821934 C1 РФ, МПК E21B 43/12, F04D 31/00. Способ эксплуатации водозаборной скважины / А.Н. Дроздов, Е.И. Горелкина // заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы». заявл. 26.12.2023 № 2023135092; опубл. 28.06.2024. – EDN: AZTWUH

23. Кузьмичев Н.П. Кратковременная эксплуатация скважин для добычи вязкой нефти с помощью УЭЦН // Neftegaz.RU. – 2015. – № 3. – С. 28–34. –

EDN: TPGVFN



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.

Юбилей Великой Победы

Pobeda80_logo_main.png В юбилейном 2025 году подготовлены: 
   - специальная подборка  статей журнала, посвященных подвигу нефтяников в годы Великой Отечественной войны;  
   - списки авторов публикаций журнала - участников боев и участников трудового фронта

СКОРБИМ

16-12-25_aristakisyan_foto.png 16.12.2025 г. ушел из жизни, известный российский инженер-геофизик, Заслуженный работник нефтяной и газовой промышленности РФ, Почетный нефтяник, большой друг нашего журнала
Ленарг Георгиевич Аристакесян.