Методика стендовых исследований характеристик электроцентробежных насосных установок при откачке вязких жидкостей

В настоящее время доля фонда скважин, оборудованных установками электроцентробежных насосов (УЭЦН), в России превышает 63%. При этом ЭЦН добывается более 80 % всей российской нефти. Статистические данные свидетельствую, что доля нефти, добытой ЭЦН, неуклонно растет. Для рационального подбора УЭЦН к скважинам при добыче вязкой нефти необходимо учитывать влияние вязкости жидкости на характеристику насоса. Классическая методика П.Д. Ляпкова по пересчету характеристик ЭЦН на вязкие жидкости была опубликована более полувека назад. С тех пор появились новые конструкции рабочих органов, а также новые технологии изготовления и материалы ступеней, что обуславливает необходимость ее усовершенствования. Новизна предлагаемой методики заключается в возможности полностью исключить необходимость поддержания постоянной температуры на входе в насос при снятии его характеристики. Параметры работы насоса замеряются в непрерывном режиме при изменяющейся во времени температуре. По результатам замеров строят зависимости подачи, напора, потребляемой мощности и коэффициента полезного действия насоса от температуры на приеме, а затем перестраивают их в зависимости от вязкости. Сформулированные идеи позволят проводить достоверные испытания на более высоком уровне в широком диапазоне изменения параметров при существенном сокращении времени проведения и трудоемкости экспериментов.

Method of bench study of submersible pump units characteristics on the viscous fluids

Currently, the share of wells equipped with submersible pumps (ESP) in Russia is more than 63 %. These submersible centrifugal pumps produce more than 80 % of Russia's oil. From the statistics we can see that this share has been steadily increasing. For the rational selection of ESP for wells with viscous oil we should take into account the effect of viscosity on the ESP characteristics. Classical method of P.D. Lyapkov (conversion characteristics of submersible centrifugal pumps on the viscous fluid) was published half a century ago. Since then, we have new design of working bodies, as well as new manufacturing techniques and impeller materials. This leads to the need for its improvement. The novelty of the proposed method is the possibility to withdraw completely from the need to maintain a constant temperature at the pump inlet when investigating its characteristics. Measurements of the pump parameters are carried out in a continuous mode at a timevarying temperature. According to the results of measurements we can construct dependence of rate, head, power and efficiency of the pump on the inlet temperature, and then reconstruct depending on the viscosity. Formulated ideas will allow carry out testing at a higher level in a wide range of parameters while significantly reducing the time and complexity of experiments.