До 60% нефти России и до 70% нефти Западной
Сибири добывается с использованием
установок электроцентробежных погружных насосов (УЭЦН). При отказе УЭЦН затраты
на спускоподъемные операции и последующий ремонт практически достигает
стоимости новых установок. В этой связи
весьма актуальным для нефтяных компаний является вопрос выбора производителя
оборудования. Основными критериями при
выборе УЭЦН является цена и доступность необходимых запасных частей к ним.
Россия
занимает в мире ведущее место по производству и использованию для добычи нефти
установок электроцентробежных погружных насосов.
Самый
крупный в мире производитель УЭЦН – Альметьевский завод погружных
электронасосов (АО «АЛНАС», г. Альметьевск, Татарстан): 70% УЭЦН,
эксплуатирующихся на нефтяных месторождениях России, изготовлены этим
предприятием. Основными конкурентами «АЛНАСа» на российском рынке являются
американские фирмы REDA, ODI.
Условия
эксплуатации УЭЦН в
разных регионах России характеризуются существенными различиями. В этой связи за
основу такого анализа для УЭЦН
российского и американского производства приняты данные, полученные на
нефтяных скважинах АО “Юганскнефтегаз”, где температура в месте подвески, вынос
механических примесей и осаждения солей на рабочих органах насосов
приблизительно одинаковы.
Статистическая
обработка данных показала, что наработка на отказ УЭЦН российского производства
составляет в этом регионе 250 – 300 суток, в то время как наработка установок Reda в
этих же скважинах 450 – 550 суток. Основной причиной отказов российских установок является пробой
электрической изоляции кабелей и погружных электродвигателей (ПЭД), а западных
– заклинивание рабочих органов насосов солями и механическими примесями из
скважинной жидкости.
Кабель УЭЦН
используется в качестве токоподвода и состоит из основной (магистральной) и соединительной (удлинитель)
длин. Кабели марок КПБК, КПБП с
полиэтеленовой изоляцией, используемые в качестве основных длин кабельных линий в УЭЦН российского
производства, уступают по надежности
теплостойким кабелям как западных фирм, так и теплостойким российским
кабелям, например, марки КФСБ.
В то же
время кабели марок КПБК, КПБП значительно дешевле кабелей как российских, так и
западных производителей.
Анализ отказов ПЭД производства российских
заводов с наработкой более 60 суток показал, что основной причиной этих отказов
является недостаточное качество гидрозащиты. При длительной эксплуатации
происходит попадание скважинной жидкости в электродвигатель, что приводит к
отказам электрической изоляции статорной обмотки в основном в месте соединения
выводных концов. Наибольшую наработку имеют УЭЦН с гидрозащитой типа 1Г-51.
Следует
подчеркнуть, что в большинстве ПЭД западных фирм, кроме достаточно высокого
качества гидрозащиты, герметичность электрической изоляции двигателя
обеспечивается еще и герметизацией
статорной обмотки специальным компаундом.
Сами насосы
российских заводов по своей конструкции лучше приспособлены к работе в
скважинах с высоким содержанием солей и механических примесей, чем насосы
западных фирм, так как они имеют большее сечение приточных каналов и меньшую
адгезию к осаждению солей.
Вместе с
тем для повышения надежности насоса необходимо уменьшить концентрацию
механических примесей и осаждения
солей на его рабочих органах. Повышение надежности насоса возможно также за
счет увеличения износостойкости пар трения и уменьшения адгезии солей на
рабочих органах, например, за счет использования технологии порошковой
металлургиии.
