ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................ 6
1 АНАЗИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УСЭЛН В
ОСЛОЖНЁННЫХ УСЛОВИЯХ И ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЕЁ ПОВЫШЕНИЯ ЗА
СЧЁТ ОПТИМИЗАЦИИ КОНСТРУКЦИИ ............................................................... 14
1.1 Состояние фонда скважин в РФ ................................................................ 14
1.2 Факторы, осложняющие эксплуатацию скважин с помощью УСЭЛН. 19
1.2.1 Высокая вязкость добываемого флюида ............................................. 19
1.2.2 Механические примеси ......................................................................... 20
1.2.3 Высокое входное газосодержание........................................................ 22
1.3 Анализ методик проектирования осевых рабочих колёс........................ 30
1.4 Выводы по первой главе............................................................................. 38
2 ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
РАБОЧИХ ОРГАНОВ СТУПЕНИ ОСЕЦЕНТРОБЕЖНОГО ТИПА НА
ХАРАКТЕРИСТИКИ СТУПЕНИ................................................................................ 40
2.1 Особенности конструкции ступени осецентробежного типа................. 40
2.2 Определение степени реактивности ступени осецентробежного типа . 43
2.3 Методика проведения численного эксперимента.................................... 47
2.4 Влияние геометрических параметров рабочего колеса на
характеристики ступени ............................................................................................... 57
2.4.1 Влияние густоты лопастной решётки на характеристики ступени .. 57
2.4.2 Влияние угла наклона лопасти рабочего колеса на характеристики
ступени ........................................................................................................................... 61
2.4.3 Влияние рабочей площади лопастей рабочего колеса на
характеристики ступени ............................................................................................... 643
2.4.4 Влияние диаметра втулки рабочего колеса на характеристики
ступени ........................................................................................................................... 66
2.5 Влияние геометрических параметров направляющего аппарата на
характеристики ступени ............................................................................................... 69
2.5.1 Влияние диаметра выхода направляющего аппарата на
характеристики ступени ............................................................................................... 70
2.5.2 Влияние количества отводящих каналов направляющего аппарата на
характеристики ступени ............................................................................................... 73
2.5.3 Влияние диаметра диафрагмы направляющего аппарата на
характеристики ступени ............................................................................................... 76
2.6 Влияние осевых зазоров на параметры ступени...................................... 78
2.7 Выводы по главе 2....................................................................................... 84
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ
ХАРАКТЕРИСТИК СТУПЕНЕЙ ОСЕЦЕНТРОБЕЖНОГО ТИПА ДЛЯ
ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН МАЛОГО ДИАМЕТРА......................................... 86
3.1 Описание объекта стендовых испытаний – ступеней ЭЛН
осецентробежного типа ................................................................................................ 86
3.2 Методика испытаний ступеней ЭЛН ........................................................ 88
3.2.1 Построение частных и комплексных характеристик ступеней ЭЛН 89
3.2.1.1 Методика стендовых исследований с целью построения частных
и комплексных характеристик ступеней ЭЛН ........................................................... 89
3.2.1.2 Определение величин погрешностей экспериментальных данных
......................................................................................................................................... 89
3.2.2 Проведение испытаний ступеней ЭЛН на износостойкость ............. 93
3.2.3 Проведение испытаний ступеней ЭЛН на газожидкостной смеси... 94
3.3 Стенды для испытания ступеней ЭЛН...................................................... 954
3.3.1 Вертикальный стенд .............................................................................. 96
3.3.2 Стенд для испытания ступеней ЭЛН на износ рабочих органов ...... 99
3.4 Получение характеристик ступени осецентробежного типа на воде .. 101
3.5 Повышенная вязкость перекачиваемой жидкости ................................ 103
3.6 Механические примеси ............................................................................ 106
3.7 Газожидкостная смесь .............................................................................. 115
3.8 Выводы по главе 3..................................................................................... 134
4 ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ СТУПЕНЕЙ
ЭЛЕКТРОПРИВОДНЫХ ЛОПАСТНЫХ НАСОСОВ ОСЕЦЕНТРОБЕЖНОГО
ТИПА............................................................................................................................ 136
4.1 Стендовые испытания насосов со ступенями осецентробежного типа
....................................................................................................................................... 136
4.2 Опытно-промышленные испытания (ОПИ) ступеней ЭЛН
осецентробежного типа в ООО «ЛУКОЙЛ – Западная Сибирь» .......................... 139
4.2.1 Методика и Программа проведения ОПИ опытных образцов
скважинных электроприводных лопастных насосов условного габарита 2А с
осецентробежными ступенями .................................................................................. 139
4.2.2 Выбор скважин-кандидатов................................................................ 140
4.2.3 Внедрение установок ЭЛН с осецентробежными ступенями ......... 142
4.3 Выводы по главе 4..................................................................................... 151
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................. 152
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.................... 154
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ....................................... 156
СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА ....................................... 177
СПИСОК ТАБЛИЦ........................................................................................... 1875
ПРИЛОЖЕНИЕ А – Расчётные сетки для CFD-расчёта одноступенчатой
насосной системы........................................................... 188
ПРИЛОЖЕНИЕ Б – Расчётные сетки для CFD-расчёта трёхступенчатой
насосной системы........................................................... 200
ПРИЛОЖЕНИЕ В – Расчёт необходимого количества экспериментов...... 211
ПРИЛОЖЕНИЕ Г – Сертификат соответствия на вертикальный стенд..... 217
ПРИЛОЖЕНИЕ Д – Документы по опытно-промышленным испытаниям
насосов............................................................................. 218
ПРИЛОЖЕНИЕ Е – Справка о внедрении методики проектирования
ступеней в ООО «ЦОНиК им. И.М. Губкина»............ 246
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж – Сведения об учебном пособии.................................... 247
