По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 622.23

Моделирование уровней эксплуатационной эффективности и готовности погружных электродвигателей нефтедобычи

Романов В.С. Самарский государственный технический университет, г. Самара, E-mail: Romanov@yandex.ru

Выполнен стохастический анализ технологических нарушений, связанных с погружными электродвигателями, построены вероятностно-статистические модели наработки на отказ для принятых условных групп погружных электродвигателей, получено дифференциальное уравнение продолжительности жизненного цикла в зависимости от технического состояния электродвигателей, построены кривые оценки остаточного ресурса.

Литература:

1. Складчиков А.А. Оценка надежности и управление рисками технологических нарушений на воздушных линиях электропередачи: дис ... канд. техн. наук: 05.14.02. – Самара, 2012.- 139 с.

2. Гирфанов А.А. Электромагнитная совместимость погружного электрооборудования предприятий нефтедобычи и разработка комплекса мер по повышению надежности его работы: дис ... канд. техн. наук: 05.09.03. – Самара, 2005. – 201 с.

3. Коровин Я.С. Методика определения типов неисправностей в работе технологического оборудования нефтегазодобывающих предприятий и ее нейросетевая реализация / Материалы II Международной научной молодежной школы «Нейроинформатика и системы ассоциативной памяти». – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006. – С. 158–161.

4. Опешко В.В. Надежность малых партий погружного оборудования в условиях, когда возможны постепенные отказы / В.В. Опешко, О.М. Перельман, С.Н. Пещеренко, А.И. Рабинович, С.Д. Слепченко // Бурение и нефть. – 2010. – № 11. – С. 26–29.

5. Романов В.С. Обзор современного состояния погружных электродвигателей в нефтедобычи с выработкой рекомендаций по повышению энергоэффективности и надежности / В.С. Романов, В.Г. Гольдштейн: XII Всероссийская открытая молодежная научно-практическая конференция «Диспетчеризация и управление в электроэнергетике». – Казань: КГЭУ, 2017. – С. 139–145.

6. Мартьянов А.С. Обоснование технических решений для повышения динамической устойчивости установок добычи нефти с электрическими центробежными насосами / А.С. Мартьянов, В.В. Сушков // Омский научный вестник. – 2017. – № 6 (156). – С. 105–111.

7. Мельниченко В.Е. Оценка влияния основных технологических характеристик добывающих скважин на ресурс погружных электроцентробежных насосов: дис. … канд. техн. наук: 25.00.17. – Москва, 2017. – 161 с.

8. Язьков А.В. Повышение эффективности эксплуатации скважин с электроцентробежными насосами в условиях многофазного флюида за счет регулирования теплового режима: дис. … канд. техн. наук: 01.04.14. – Тюмень, 2017. – 105 с.

9. Байков И.Р. Методы анализа надежности и эффективности систем добычи и транспорта углеводородного сырья / И.Р. Байков, Е.А. Смородов, К.Р. Ахмадулин. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. – 275 с.

10. Комаров В.С. Прогнозирование наработки на отказ глубинно-насосного оборудования / Нефтяное хозяйство. – 2002. – № 9. – С. 77–80.

11. Свешников А.А. Прикладные методы теории случайных функций. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Наука, 1968. – 464 с.

12. Абрамович Б.Н. Энергетические показатели режимов работы электрооборудования УЭЦН и способы их улучшения / Б.Н. Абрамович, В.Я. Чаронов // Нефтяное хозяйство. – 1985. – № 5.

При выборе и производстве расчетов показателей эксплуатационной эффективности главных узлов конструкции ЭКПЭД нефтедобычи следует принять во внимание организационно-хозяйственную форму проведения ремонтов на предприятиях нефтедобычи, а именно: длительность простоев оборудования скважины определяется исходя из времени, затрачиваемым на замену отказавшего узла, при наличии его на складе резервного оборудования, то есть по факту применяется система крупноузловой замены. Исходя из сказанного, ЭКПЭД и ПЭД следует отнести к категории невосстанавливаемых изделий, однако если рассмотреть другой подход к изложенному вопросу, то очевидно, что любое электротехническое изделие или оборудование относится к категории восстанавливаемого, так как каждый узел подлежит ремонту, восстановлению с последующим вводом оборудования в работу. В сложившихся условиях следует принять, что ЭКПЭД в целом является восстанавливаемой системой, а каждый из отдельных ее узлов (ПЭД, кабель, насос и т. д.) относятся к восстанавливаемым элементам, так как при отказе подлежат замене на новый или отремонтированный.

Задачи решаются с помощью методов оценки эксплуатационной эффективности технических устройств с применением теории отказов ЭКПЭД и ПЭД с восстановлением. Для этого используются следующие показатели.

Параметр потока отказов – ω (1/год), служащий количественным показателем повреждаемости оборудования

где m – число технологических нарушений в работе объекта;

n – число ПЭД, которые работают в одинаковых условиях и находятся на стадии нормальной эксплуатации;

T – время мониторинга (лет).

Этот параметр эксплуатационной эффективности имеет ряд особенностей, а именно: параметр потока отказов показывает частоту отказов в работе установки, его условно разделяют на три периода эксплуатации – приработочный период, период нормальной эксплуатации и деградационный период. Период приработки характеризуется появлением дефектов, связанных с некачественным изготовлением и монтажом оборудования, дефектов, которые не были обнаружены в период пусковых и приемо-сдаточных испытаний. Для исключения данного класса дефектов и повышения эксплуатационной эффективности функционирования оборудования следует производить обкатку или приработку вновь вводимого оборудования. Однако для большинства установок рациональнее отнести приработку оборудования на период эксплуатации и выявленные скрытые дефекты и недоработки устранять в рамках гарантийного обслуживания. Необходимо подчеркнуть, что при этом срок гарантийного обслуживания должен быть принят исходя из подтвержденного результатами натурных испытаний и данных статистики наработки на отказ приработочного периода оборудования. Деградационный период эксплуатации оборудования характеризуется появлением отказов, связанных с физическим износом деталей и узлов установки, усталостными разрушениями, коррозии и т. п. Данный период рассматривается на поздней стадии эксплуатации установки, в связи с этим «вероятность возникновения отказа во время планируемого полного или межремонтного срока службы достаточно мала. Это достигается за счет проведения качественных капитальных и текущих ремонтов оборудования и расчетом на долговечность с учетом выявленных случаев деградационных нарушений эксплуатационной эффективности» [1].

Для Цитирования:
Романов В.С., Моделирование уровней эксплуатационной эффективности и готовности погружных электродвигателей нефтедобычи. Главный энергетик. 2019;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: