Анализ причин отказов УЭЦН

Рассмотрим причины преждевременных отказов УЭЦН (по результатам первого этапа расследования) на примере фонда скважин Хохряковского месторождения (рисунок 2.11).

Анализ причин выхода из строя УЭЦН на Хохряковском месторождении за 2009 год показал, что основная часть отказов происходит из-за R=0 – 53 %, что вызвано нарушением изоляции кабеля и двигателя. Значительная часть отказов – 28 % происходит в результате заклинивания насоса, что связано с наличием большого количества мех. примесей, проппанта в секциях насоса и приёмной сетке насоса. В основном на скважинах, на которых был проведен ГРП идёт интенсивный вынос проппанта, что отрицательно влияет на работу установок и ведет к износу и выходу из строя насосов, их заклиниванию. Одновременно подклинивание приводит к повышенным токовым нагрузкам и отрицательному воздействию на ПЭД и кабель.

Рис.2.11 Причины подъема УЭЦН

Большая часть отказов происходит из-за снижения или отсутствия подачи – 11 %, что может быть связано с засорением приемной сетки насоса механическими примесями, а также с нарушением исправности вала двигателя или муфтового соединения.

Хотелось бы отметить, что при демонтажах оборудования при ТКРС, часто отмечается оплавление токоввода, это возможно при выводе на режим без охлаждения ПЭД или из-за увеличенных глубин спуска УЭЦН, так как эксплуатация их на предельно низких динамических уровнях, приводит к повышенному температурному воздействию на кабель и муфту токоввода. Основными причинами отказов по вине ООО «ЭПУ-Сервис» являются: некачественный ремонт кабеля; некачественный монтаж УЭЦН. [3]

Рис.2.12 Диаграмма по отказавшим узлам

Рассмотрим результаты второго этапа расследования (демонтаж УЭЦН) на Хохряковском месторождении.

Диаграмма по причинам отказов насосов, выявленным в результате демонтажа УЭЦН на Хохряковском месторождении представлена на рисунке 3.8.

Согласно диаграмме наибольшее число отказов происходит из-за механических примесей (28 %). Засорение приемной сетки насоса механическими примесями происходит из-за интенсивного выноса частиц из пласта, что является следствием проведения гидроразрыва пласта на месторождении, а также избыточной депрессии на пласт.

Сетка приёмного модуля забивается частицами, выносимыми из пласта и отложениями солей, в результате прохождение жидкости за единицу времени снижается, увеличивается нагрузка на двигатель и защита отключает его по перегрузке. После нескольких отключений установка чаще всего выходит из строя. [8]

В категорию «необеспечен приток» (17 %) попали скважины, в которых также был проведен ГРП и скважины с наличием солеотложений на рабочих органах насоса. Следствием засосрения рабочих органов насоса мех. примесями и солеотложениями является снижение подачи насоса, либо ее полное прекращение. Большое значение имеет подбор правильной установки для условий конкретной скважины, но отказов не произошло по вине УДНГ (брак подбора УЭЦН), в результате подбора неподходящих установок.

Значительная часть отказов (12 %) происходит по причине коррозии. Коррозионный износ двигателя, протектора, гидрозащиты, коррозия брони кабеля и удлинителя, а также секций насоса является серьезной проблемой на Хохряковском месторождении.

Солеотложения также являются проблемой при эксплуатации скважин Хохряковского месторождения, 12 % отказов произошла по этой причине. По вине солеотложений происходит заклинивание насоса, а также снижение или прекращение подачи (при отложении солей на приемной сетке насоса).

Брак двигателя по вине завода-изготовителя является причиной отказа в 2 % случаев. А брак ремонта гидрозащиты, кабеля и насоса составляет 1, 3 и 2 % соответственно.

Ещё одну категорию отказов составляют отказы по причине механического повреждения кабеля (3 %), что может быть следствием нарушения технологии спускоподъемных операций при ТКРС

Полет (слом корпуса ловильной головки, слом корпуса ПЭД и т.д.) является причиной отказов для 3 % скважин.

Рисунок 2.13 наглядно показывает наиболее уязвимые части УЭЦН на Хохряковском месторождении