Исследование и разработка методов повышения эффективности системы поддержания пластового давления с применением насосов типа ЦНС

Багманов, Анас Абдрахманович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Исследование и разработка методов повышения эффективности системы поддержания пластового давления с применением насосов типа ЦНС
ВАК РФ 25.00.17, Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка методов повышения эффективности системы поддержания пластового давления с применением насосов типа ЦНС"

УДК 622.276:621.65

На правах рукописи

гл и

'Я

БАТМАНОВ А НАС АБДРАХМАНОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖАНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ НАСОСОВ ТИПА ЦНС

Специальность 25.00.17 - Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа 2006

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУП «ИПТЭР»).

Научный руководитель - доктор технических наук

Бажайкин Станислав Георгиевич

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Колпаков Лев Георгиевич

- доктор технических наук Гарифуллин Флорит Сагитович

Ведущее предприятие - Татарский научно-исследовательский

и проектный институт нефти (ТатНИПИнефть), г. Бугульма, Республика Татарстан

Защита диссертации состоится 10 октября 2006 г. в 16—часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при ГУП «Институт проблем транспорта энергоресурсов» по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП «ИПТЭР».

Автореферат разослан 8 сентября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук

—,-.

Л.П. Худякова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

В нефтяной отрасли система поддержания пластового давления (ППД) является наиболее энергоемкой и значительно влияет на себестоимость добычи нефти. По оценкам специалистов, система ППД потребляет от 30 до 40 % электроэнергии, затрачиваемой на добычу нефти. При этом около 80 % электроэнергии в системе ППД потребляют насосные агрегаты (НА) для закачки воды в пласт, единичная мощность которых достигает 1,6 МВт при средней мощности около 1,0 МВт.

В условиях естественного истощения разрабатываемых месторождений все большее значение приобретает энергетическая оптимальность процессов добычи нефти с применением методов ППД, в т. ч. метода вытеснения нефти из пласта водой, закачиваемой в нагнетательные скважины.

Анализ системы ППД крупнейших нефтяных компаний показывает, что её эффективность зависит от следующих факторов:

• принятой технологии закачки воды в пласт;

• соответствия технических параметров насосного оборудования требованиям технологии;

• выбора оптимальных режимов закачки воды в пласт;

• системы технического обслуживания и ремонта насосного оборудования.

Для закачки воды в пласт в основном применяются центробежные секционные насосы (ЦНС). Эффективность применения насосов, в особенности рассчитанных на малые подачи (О < 80 м3/ч), низкая. Удельные энергетические затраты на закачку воды достигают 12 кВт-ч на 1 м3. При работе насосов на высокоминерализованных водах, содержащих сероводород, ресурс до капитального ремонта не превышает 4000 часов.

В большинстве нефтяных компаний отсутствует методика выбора насосов для системы ППД, учитывающая особенности технологии закачки воды в пласт и обеспечивающая оптимальные режимы работы системы «насосные станции -трубопроводная сеть - нагнетательные скважины».

Разработка конструкций новых насосов и модернизация существующих ведутся без учёта особенностей их работы в системе ППД, характеристики насосов не удовлетворяют требованиям оптимальной технологии закачки воды в пласт. Отсутствует параметрический ряд насосов для системы ППД, что затрудняет задачу выбора при проектировании системы заводнения и сертификацию при изготовлении. Не разработаны критерии для оценки технического уровня насосов, проведения технического аудита и вывода НА на капитальный ремонт.

Для устранения этих недостатков необходимы совершенствование технологии закачки, разработка и применение методики оптимального выбора насосов, разработка и применение параметрического ряда насосов, выбор экономичных режимов работы

насосных агрегатов, внедрение рациональной системы технического обслуживания и ремонта насосов по техническому состоянию.

Цель работы

Повышение эффективности работы системы ППД путем оптимизации технологии закачки воды в пласт, совершенствования характеристик и технического уровня насосов ЦНС.

Основные задачи работы

1. Анализ и разработка методов выбора рациональных технологических и технических параметров работы секционных центробежных насосов типа ЦНС, предназначенных для закачки воды в пласт.

2. Разработка технических и экономических критериев для оценки технического уровня и эффективности работы насосов типа ЦНС в системе ППД.

3. Исследование и разработка технических решений, направленных на совершенствование характеристик и повышение эффективности работы насосов типа ЦНС в системе ППД.

4. Разработка и внедрение новых наиболее экономичных и надёжных конструкций насосов типа ЦНС, отвечающих современным требованиям системы ППД.

Научная новизна

1. Предложены уравнения баланса подачи насосов и объема закачиваемой в пласт жидкости, баланса давлений в системе «насос — трубопроводные сети — нагнетательная скважина», позволяющие оптимизировать технические параметры насосов типа ЦНС по критерию минимальных суммарных затрат на закачку воды. Уравнения легли в основу методики выбора насосного оборудования для системы ППД.

2. Предложены критерии для оценки технического уровня и эффективности работы насосов ЦНС, учитывающие условия эксплуатации насосов в системе ППД.

3. Предложена эмпирическая зависимость для определения остаточного ресурса работы насосов ЦНС для закачки воды в пласт, основанная на изменении удельных энергетических затрат в зависимости от времени эксплуатации.

4. Обоснована эффективность разработки и применения высокооборотных насосов ЦНС со встречным расположением рабочих колёс при значениях коэффициента быстроходности п5 < 50.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Разработан параметрический ряд динамических насосов, который внедрен при создании и модернизации насосов ЦНС в диапазоне подач от 25 до 180 м3/ч и напоров от 700 до 1900 м.

Разработан и внедрен Стандарт предприятия СТП 03-167-2005 «Методика выбора насосного оборудования для закачки воды в пласт в системе поддержания пластового давления» для ОАО «АНК «Башнефть», в котором использованы предложенные автором уравнения оптимизации суммарных затрат на закачку воды в пласт.

Уравнения для определения остаточного ресурса и аналитической связи напора с к.п.д. в зависимости от степени износа щелевого уплотнения рабочего колеса насоса использованы при разработке Методики проведения технического аудита насосных агрегатов типа ЦНСА системы ППД ОАО «Татнефть» и стандартов предприятия СТП 03-166-2004 «Агрегаты электронасосные центробежные нефтепромысловых систем. Методика проведения технического аудита на предприятиях ОАО «АНК «Башнефть» и СТП 16-15283860-003-2004 «Руководство по организации эксплуатации оборудования насосных станций систем сбора, подготовки нефти и ППД на предприятиях ОАО «АНК «Башнефть».

Установлены границы рабочей зоны характеристик насосов типа ЦНС в зависимости от свойств закачиваемой жидкости, которые включены в техническую и эксплуатационную документацию на насосы.

Обоснованные автором технические решения по разработке и применению высокооборотных насосов ЦНС со встречным расположением рабочих колес при значениях коэффициента быстроходности ns < 50 реализованы при разработке и внедрении насоса ЦНС 25-1400 УХЛ4. Насос успешно внедряется в системах ППД с малым объемом закачки воды в пласт.

Предлагаемые научно-технические решения использованы при разработке нового поколения насосов, модернизации и унификации насосов с подачами от 25 до 250 м3/ч и напорами от 800 до 2240 м.

Апробация работы

Основные положения и результаты работы докладывались на:

• II Всероссийской научно-практической конференции «Новое погружное и наземное оборудование для добычи и транспортировки нефти и газа», г. Лысьва, 2000 г.;

• I Международной научной конференции «Современные проблемы нефтеотдачи пластов. Нефтеотдача - 2003», г. Москва, 2003 г.;

• II и IV Конгрессах нефтегазопромышленников России, г. Уфа, 2000 г. и 2003 г.;

• III Российском энергетическом форуме, г. Уфа, 2003 г.;

• техническом совещании по вопросу «Пути оптимизации и унификации насосного парка системы ППД ОАО «Татнефть», г. Альметьевск, 2006 г.

Научные разработки автора по созданию и внедрению ряда насосных агрегатов ЦНСА для закачки воды в пласт в системе ППД удостоены медали и премии им. акад. И.М. Губкина.

Комплекс работ по созданию и внедрению параметрического ряда высоконапорных центробежных насосных агрегатов типа ЦНСА для закачки воды в нефтяные пласты отмечен дипломом Союза производителей нефтегазового оборудования в номинации «За внедрение достижений науки в производство».

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, получены 1 патент и 1 авторское свидетельство.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, основных результатов и выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 141 наименование, и приложений, занимающих 16 страниц, из них 2 рисунка и 1 таблица. Она содержит 120 страниц машинописного текста, 36 рисунков, 15 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и основные задачи диссертационной работы, показаны её научная новизна, практическая ценность, приведены основные защищаемые положения.

В первой главе дан анализ современного состояния технического уровня и эффективности применения насосов для закачки воды в пласт в системе ППД.

В нашей стране проблемы повышения эффективности работы системы ППД исследовались Афанасьевым A.B., Ерониным В.А., Ибатуллиным P.P., Ибрагимовым Г.З., Хисамутдиновым Н.И. и др.

Анализ выполнен на базе насосов ЦНС, применяемых для закачки воды в пласт в системе ППД ОАО «Татнефть», ОАО «АНК «Башнефть», ОАО «Удмуртнефть», ЗАО «Лукойл-Пермь». Анализ проводился с учетом:

• динамики изменения объемов закачиваемой в пласт воды за последние 10 лет;

• тенденции изменения технологии закачки воды в пласт;

• типоразмеров применяемых насосов;

• технического уровня насосов, в т. ч. показателей назначения (подачи, напора), показателей эффективности (к.п.д., удельного расхода электроэнергии), показателей надёжности, формы напорной (Q-H) и энергетических характеристик (Q-tj, Q-N);

• соответствия формы напорной характеристики насоса характеристике сети;

• соответствия показателей назначения насосов требованиям технологии закачки воды в пласт;

• режимов эксплуатации системы «насос - разветвленная сеть», включая нагнетательные скважины.

Анализ напорной и энергетических характеристик насосов ЦНС проводился для насосов с подачами 45... 180 м3/ч, напорами 1000...1900 м.

Исследования эффективности режимов эксплуатации насосов в конкретной технологической схеме проводились в процессе технического аудита насосных агрегатов типа ЦНСА, применяемых в системе ППД ОАО «Татнефть», ОАО «АНК «Башнефть», ОАО «Удмуртнефть», ЗАО «Лукойл-Пермь».

По результатам анализа можно констатировать:

1. В нефтяных компаниях ОАО «Татнефть», ОАО «АНК «Башнефть», ОАО «Удмуртнефть» наблюдается тенденция уменьшения единичных объемов закачки воды в пласт, что требует разработки и внедрения насосов на малые подачи (до 12,5 м3/ч).

2. В системе ППД ОАО «АНК «Башнефть» для закачки воды в пласт в основном применяются пластовые и сточные воды. Вода поступает на вход насосов из безнапорных резервуаров или из трубных водоотделителей с небольшим избыточным давлением.

3. В результате внедрения более совершенных технологий насосные станции для закачки воды в пласт устанавливаются в непосредственной близости от нагнетательных скважин, что резко сокращает длину нагнетательных трубопроводов, снижает количество порывов трубопроводов.

4. Внедрение технологии циклической закачки, необходимость регулирования объемов и давлений закачки в результате подключения пластов различной проницаемости требуют создания и внедрения насосов с параметрами, изменяющимися в широком диапазоне. В крупных нефтяных компаниях Западной Сибири появилась потребность в насосах с подачей до 250 м3/ч и напором до 2200 м.

5. Параметры назначения большинства насосов, применяемых в системе ППД, установлены без достаточного обоснования из-за отсутствия методики выбора насосного оборудования для системы ППД.

6. Коэффициенты Кн и Кп, характеризующие форму напорной характеристики и характеристики к.п.д., для различных насосов колеблются в широких пределах (Кн -от 7,8 до 32,3, т.е. от пологой до крутопадающей, Кл - от 18,7 до 42,3) и не учитывают особенности технологии закачки воды в пласт.

7. Рабочая часть характеристик насосов и ее границы установлены без технико-экономического обоснования и учёта влияния свойств закачиваемой воды. Многие насосы эксплуатируются за пределами рабочей части характеристики.

Насосы для закачки воды в нефтяные пласты системы ППД являются оборудованием специального назначения и составляют отдельный класс насосного оборудования. Анализ применяемых в системе ППД насосов показал, что значения параметров назначения и эффективности изменяются в широких пределах.

На основе обработки экспериментальных данных методами экспертных оценок и математической статистики с учетом требований ГОСТ 27854-88 «Насосы

динамические. Ряды основных параметров» получен следующий параметрический ряд динамических насосов для закачки воды в пласт:

• по номинальной подаче Q = 12,5; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630 м3/ч;

• по напору для каждой номинальной подачи Н = 800; 1000; 1250; 1400; 1600; 1800; 2000; 2240 метров.

Применение насосов с параметрами назначения, предложенными автором, позволяет повышать эффективность системы ППД за счёт унификации технологических схем и удобства выбора оборудования.

Предложенный автором ряд параметров внедрен при разработке новых и модернизации существующих насосов ЦНС с подачей от 25 до 200 м3/ч, напором 800...2000 метров.

При выборе оптимального режима работы системы ППД управляющими воздействиями являются:

• регулирование расхода и давления жидкости, подаваемой в блок напорной гребенки или закачиваемой в отдельную нагнетательную скважину;

• изменение характеристик работающих насосов в пределах рабочей зоны;

• изменение количества работающих насосов.

В предлагаемой методике рассматривается выбор однотипных насосов для любой схемы расположения скважин. Методика позволяет решать задачу выбора режимов работы элементов системы ППД по энергетическим и технологическим показателям и базируется на уравнениях, составленных с учетом рекомендаций Лямаева Б.Ф.:

уравнении баланса по подаче насосов и объему закачиваемой в пласт жидкости

где Рв - давление на выходе из насосов, МПа; Руг- давление на устье ¡-ой скважины, МПа;

Ни - потери напора на трение на /-ом участке, м; #2.,- - пьезометрические потери напора /-ого участка, м; Н} < — местные потери напора на трение, м; р - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3. Задача оптимизации имеет вид

(1)

Рц = Pyj + + Н г., + H},)pg 1

(2)

minute?,,)},

(3)

рь = Л, + [*'» + ^ + ]рз

А <

¡и, к£К

где £*- суммарные энергозатраты за сутки одного насосного агрегата, кВт-ч;

Н-развиваемый насосом напор, м;

Ртах - максимально допустимое давление в системе, МПа.

Совместное решение уравнений (3), (4) позволяет определить типоразмер, количество и время работы насосов по критерию минимальных суммарных энергозатрат.

Для реализации уравнений оптимизации системы ППД разработан программный комплекс.

Разработанная методика позволяет решать такие задачи как:

• комплексная оптимизация системы ППД, включающая как выдачу рекомендаций по шунтированию отдельных участков с целью выполнения плана по закачке, так и автоматизацию подбора насосного оборудования;

• идентификация системы ППД по фактическим данным;

• создание базы данных по системам ППД и насосам.

В работе приводятся последовательность и пример гидравлических расчетов с использованием уравнений (1)-(4).

На основании исследований установлено, что в течение последних 10 лет различными предприятиями и организациями нефтяного машиностроения и военно-промышленного комплекса ведется интенсивная работа по созданию высокоэффективных насосных агрегатов для системы ППД.

Многолетний опыт автора по разработке и совершенствованию конструкций НА для систем ППД позволяет сделать вывод, что они должны обеспечивать:

• приемлемые для технологического процесса показатели назначения, согласованность напорной и энергетической характеристик с характеристикой трубопроводов и скважин, а также возможность регулирования характеристики НА в рабочем диапазоне без значительного снижения энергетических показателей;

• высокие показатели эффективности, в том числе минимальные капитальные, энергетические и другие эксплуатационные затраты на закачку 1 м3 воды в пласт;

• высокие показатели надежности в существующих условиях эксплуатации;

• приемлемые конструктивные параметры (простоту конструкции, малые габариты, удобство монтажа);

• удобство технического обслуживания и ремонта;

• безопасность, в том числе соответствие нормам и правилам безопасности Ростехнадзора;

• соответствие параметров назначения НА параметрическому ряду, разработанному автором, а также иметь приемлемую конкурентоспособную цену.

Предлагается следующий подход к оценке эффективности конструкций вновь создаваемых или эксплуатируемых насосов:

• оценку удельных энергетических затрат вести для конкретных эксплуатационных режимов в диапазоне рабочей части характеристики насоса;

• ввести нормативные показатели, характеризующие пределы изменения напора, к.п.д. и удельных энергетических затрат в зависимости от наработки;

• определять затраты на техническое обслуживание и ремонт в сопоставимый период. На стадии ТЗ, РКД затраты на ремонт определять по показателям надежности, указанным в ТЗ, на стадии внедрения — по фактическим показателям.

Результаты проведенного анализа показали, что эффективность системы ППД можно повысить за счет совершенствования технологии закачки воды в пласт, метода выбора насосов и характеристик применяемых насосов. Предложены параметрический ряд динамических насосов для закачки воды в пласт, методика их выбора для системы ППД, изложены требования, предъявляемые к насосам.

Вторая глава посвящена разработке технологических и экономических критериев работы насосов типа ЦНС для закачки воды в нефтяные пласты.

Автором рассмотрены и сформулированы следующие технологические и экономические критерии для оценки технического уровня и эффективности работы НА:

• форма (крутизна) рабочей части характеристики, которая должна устанавливаться по следующим зависимостям, выведенным с учетом рекомендации Михайлова А.К.:

А". = х 1 оо % , (5)

Кп = Г,"т"~П''"'"у.100%, (6)

*?1>тил

где Ндтт и //ртах - напоры насоса при минимальной и максимальной подачах в рабочей части характеристики;

Г}0та и г}0т<и- к.п.д. насоса при минимальной и максимальной подачах в

рабочей части характеристики;

• диапазон и границы рабочей части характеристики насоса с учётом свойств закачиваемой жидкости;

• интенсивность и экономически обоснованные допустимые пределы снижения характеристик и увеличения удельных энергетических затрат на закачку воды в пласт в зависимости от времени эксплуатации.

Установлено, что система ППД имеет свои специфические особенности и предъявляет к применяемым НА следующие дополнительные требования в части режимов эксплуатации:

• приемлемые форма и диапазон рабочей части характеристики;

• изменение характеристик в зависимости от свойств закачиваемой в пласт жидкости;

• частота запуска.

Диапазон и границы рабочей части характеристик рекомендуется устанавливать с учётом условий эксплуатации насосов, в том числе свойств закачиваемой жидкости, давления на входе в насос и параметров вибрации.

Границы минимальной подачи предлагается определять из следующих условий:

• устойчивая работа насоса;

• приемлемые величины удельных энергетических затрат Еуд;

• дополнительный критерий дня оценки крутизны напорной характеристики К,> который применен Шерспоком АЛ. при сравнении характеристик погружных насосов.

Для определения границы 0тш целесообразно ввести относительную удельную подачу Кдтш:

О)

где А'у - искомая удельная подача;

К^—удельная подача на расчётном режиме.

Границы правой части характеристики предлагается определять из следующих условий:

• допустимая нагрузка на валу насоса, определенная с учётом плотности закачиваемой в пласт технологической жидкости;

• отсутствие кавитации при работе насоса на режимах О > (}„;

• приемлемые величины Еуд и Кд;

• допустимые параметры вибрации.

В работе рассмотрены факторы, влияющие на К.П.Д. и формы напорных характеристик насосов ЦНС с подачей С? < 80 м3/ч, напором 800...2240 м. В указанном диапазоне подач специалистами вопрос изучен недостаточно, и существует проблема создания высокоэффективных насосов, отвечающих требованиям технологии системы ППД.

Результаты исследований, проведенных автором, показывают, что к.п.д. и формы напорных характеристик этих насосов определяются гидродинамическим совершенством проточной части, конструкцией и техническим состоянием щелевых уплотнений рабочих колёс, компоновочной схемой насоса. Установлено, что наиболее значительными факторами, влияющими на величину к.п.д. этих насосов, являются:

• коэффициент быстроходности ns;

• объёмные потери, связанные с протечками в межступенчатых уплотнениях рабочих колес и расходом жидкости на разгрузочном устройстве ротора;

• гидравлические потери, связанные с качеством обработки проточных каналов.

Для насосов ЦНС с подачей Q < 80 м3/ч и напором от 800 до 2240 м с целью

повышения к.п.д. и получения приемлемой формы напорной характеристики автором предложены:

• схема компоновки насоса со встречным расположением рабочих колёс, с уменьшенными зазорами в щелевых уплотнениях рабочих колёс до 0,10...0,15 мм за счёт применения конструкции плавающего уплотнения. Номинальная частота вращения ротора насоса п < 6000 об/мин;

• конструкция пластмассовых рабочих колёс с чистотой поверхностей рабочих каналов Ra 0,8...Ra 1,6.

В качестве обобщенного показателя эффективности работы насоса предлагаются удельные затраты электроэнергии на закачку определенного количества воды в нефтяные пласты.

В данной работе автором выбраны и обоснованы зависимости, удобные для использования при:

• оценке технического уровня насоса как показателя его энергетической эффективности;

• мониторинге изменения технических характеристик насоса в процессе эксплуатации с оценкой остаточного ресурса.

В процессе проведения технического аудита насосных агрегатов или при оценке энергетического совершенства насоса предлагается определять удельные затраты электроэнергии по зависимости

Еуд=-^, (8)

Q Р

где N - мощность, потребляемая насосом, кВт; Q - подача насоса, м5/ч; р - плотность воды.

В процессе мониторинга технических характеристик насосного агрегата по каналам телемеханики предлагается использовать зависимость

Еуд=|, (9)

где Е - расход электроэнергии за отпущенный отрезок времени, кВт-ч;

Q - объемный расход воды, закачиваемой за время измерения расхода электроэнергии, м3.

Предложения актора использованы ГУЛ «ИГГГЭР» при разработке методики проведения технического аудита насосных агрегатов типа ЦНСА для закачки воды в пласт и разработке норм потребления электроэнергии на закачку воды в пласт.

Для определения остаточного ресурса по экономическим показателям автором установлено, что наиболее информативным критерием является изменение удельных энергетических затрат на перекачку определенных объема или массы жидкости. При определении остаточного ресурса насосов ЦНС для закачки воды в пласт использовано общепринятое выражение в виде

I =1. ост. ф

Е -Е уп ун

Е . -Е У1 ун

-1

(10)

где Ц, - фактическое время работы насоса с начала эксплуатации;

К, — текущее значение показателя степени функции изменения удельных энергетических затрат во времени;

Еуи, Еуь Еуа - начальное, текущее и предельное значения удельных энергетических затрат (Еу„ определяется по результатам приемосдаточных испытаний насоса; Е^ - по результатам мониторинга технических параметров при эксплуатации; Еуп устанавливается в зависимости от допустимых значений изменения удельных энергетических затрат на закачку определенных объема или массы воды).

Преобразуя уравнение (10) относительно показателя степени К,, получим

!п

К. =•

Е -Е уп ун

Е . -Е у| ун

1п

-+1

(И)

В уравнении (11) два неизвестных: К| и Показатель степени К, в

предложенном уравнении определяется по результатам экспериментальных исследований изменения остаточного ресурса в зависимости от времени и условий эксплуатации насоса каждого типоразмера. С целью определения К, были проведены обработка и анализ экспериментальных данных, полученных в процессе проведения технического аудита ЦНСА для закачки воды в пласт, находящихся в эксплуатации на нефтегазодобывающих предприятиях ОАО «Татнефть». Технический аудит ЦНСА проводился Техническим центром ОАО «Торговый дом «Воткинский завод» под методическим руководством и при непосредственном участии автора.

При обработке и анализе экспериментальных данных за базу приняты насосы ЦНС 63-1400, изготовленные ФГУП «Воткинский завод» по технической документации ГУЛ «ИПТЭР»,

По условиям эксплуатации насосы были распределены на 2 группы: закачивающие пресную воду и закачивающие пластовую воду. Насосы, эксплуатируемые за пределами рабочей части характеристик более чем на 10 % от границы, при обработке статистических данных не учитывались.

Для обработки была принята номинальная точка характеристики насоса (Q = Q„ » 63 м3/ч) с допуском на подачу ± 5 %. Предельное значение Еу„ определялось по критерию Еуд< ЮкВт-ч/м3.

В дальнейшем, подставляя из графической зависимости Е,.= f(t), построенной по фактическим данным, значение ц через шаг наработки 1000 часов в уравнение (11), получим фактические значения Kj. Используя полученные значения Kj, построены графики зависимости Kj= f(t), приведенные на рисунке 1.

Остаточный ресурс определяется из выражения (10) подстановкой значения К[ из графика на рисунке 1.

к,

«.о-

7.0-М-5,04.0

ад

3,0 1,0

1000 МО* 9000 1)000 17000

t часы

-Ki ЦНС 63-1400 - сточная вода,----К, ЦНС 63-1400 - пресная вода

Рисунок 1 — Зависимость показателя степени функции Kj от наработки

Полученные в работе результаты справедливы для насосов типа ЦНС 63-1400. Они позволяют определить остаточный ресурс насоса до вывода в капитальный ремонт при эксплуатации на пресной и сточной водах исходя из экономических критериев и охватывают период срока службы. За пределами этого срока для определения остаточного ресурса дополнительно проводится оценка технического состояния корпусных деталей с применением методов неразрушающего контроля и поверочного расчета на прочность корпуса и вала.

Таким образом, в результате проведенных исследований получены:

• критерии Кн, Км, KQmin для оценки формы и границ рабочей части характеристик насосов ЦНС;

• зависимость для оценки удельных энергетических затрат при закачке воды в пласт с применением насосов ЦНС. Получено эмпирическое уравнение (10), с помощью которого определяют остаточный ресурс насоса ЦНС в зависимости от

увеличения удельных энергетических затрат на закачку воды и которое позволяет устанавливать сроки вывода его на капитальный ремонт по экономическим критериям.

Критерии и зависимости позволяют оценить технический уровень и эффективность эксплуатации насосов ЦНС в системе 1ШД.

Третья глава посвящена разработке мероприятий и предложений по повышению экономической эффективности насосов ЦНС.

В процессе эксплуатации насосов типа ЦНС возникает проблема оценки изменения напорной и энергетических характеристик. Особо актуальной эта проблема стала при внедрении диагностических методов при проведении технического обслуживания и ремонта насосов по техническому состоянию.

В работе рассмотрено влияние на напорную и энергетические характеристики насоса изменения зазоров в щелевых уплотнениях рабочих колес и разгрузочном устройстве ротора.

Изменение зазоров в уплотнениях рабочих колес влияет на объемные утечки и, как следствие, на напор и объемный к.п.д. насоса. Однако аналитическая зависимость, позволяющая оценить влияние изменения объема утечек через уплотнения на напор Н рабочего колеса насоса, в литературе отсутствует. В работе приводятся результаты теоретических исследований влияния изменения зазоров в уплотнениях рабочих колес и разгрузочном устройстве на напор и объемный к.п.д. насоса. Рассмотрены величины зазоров в пределах 0,1; 0,25; 0,40 ... 1,25 мм.

На рисунке 2 приведены характеристики насоса ЦНС 63-1400, полученные в результате приемосдаточных испытаний (О-Нз и 0-Н^ и (З-Ы^, после определенных значений наработки (0-Н2 и <3-Ы2, <3-Н5 и СН^).

При сборке и в процессе ревизии насосов после определенной наработки проводилось измерение зазоров в щелевых уплотнениях рабочих колес. Сравнение результатов теоретических исследований с полученными экспериментальными данными при испытаниях (Ьщ = 0,20. ..0,48) позволяет оценить изменения напорной и энергетической характеристик насоса при изменении величины зазора в щелевых уплотнениях.

С целью повышения к.п.д. насоса обоснована целесообразность использования «плавающих» щелевых уплотнений рабочих колес, которые позволяют значительно сократить объемные утечки.

«II Г~ •

г—^ Н-1

М5 / Н-* !

1.....

Н1, N1; Г|1 - зав. № 59-00 с уменьшенным размером в щелевых уплотнениях (Ьш = 0,20...0,25);

Н2, N2,1)2 - зав. № 27-99 после наработки на пластовой воде плотностью 1135 кг/м3 1650 часов (Ьщ = 0,25...0,32); НЗ, N3, г)3 - опытный зав. № 1, снятая при приемочных испытаниях (Ьш = 0,30... 0,35);

Н4, N4, т|4 - опытный зав. № 2, снятая при приемочных испытаниях (Ьш = , 0,32...0,38);

м "" Н5,N5,1)5-опытныйзав.№2,после

наработки 8153 часов на пресной воде (Ьш = 0,35...0,48).

Рисунок 2 - Характеристики насосов ЦНС 63-1400 с различными зазорами в щелевых уплотнениях

В процессе создания высоконапорных насосов типа ЦНС при подаче менее 80 м3/ч возникают проблемы с достижением приемлемой величины к.п.д. Обычно у таких насосов в традиционном конструктивном исполнении и при частоте вращения. ротора 3000 об/мин коэффициент быстроходности не превышает 50.

Анализ конструкций насосов ЦНС 40-1000...1800, ЦНС 63-1000...1800 и ЦНС 80-1000... 1800 и результатов заводских и эксплуатационных испытаний показал, что на к.п.д. насосов, кроме' г^, значительное влияние оказывают параметры узла гидравлической разгрузки ротора от осевых сил.

Для оценки влияния характеристики узла гидравлической разгрузки на к.п.д. насоса типа ЦНС были проведены теоретические исследования, которые включали:

• предварительный анализ конструкции узла гидрораз!рузки насосов в диапазоне подач от 25 до 180 м3/ч и напоров от 1000 до 1800 м;

• уточненный расчет осевых сил, действующих на ротор, и параметров узла гидроразгрузки указанных насосов с учётом опыта проектирования в ГУП «ИПТЭР» и методики ВНИИАЭН (Украина).

По результатам выполненных работ для ряда насосов с номинальными подачами от 25 до 180 м3/ч были построены графические зависимости А = ДО) и я = ДО), приведенные на рисунке 3.

Здесь А - осевая сила, действующая на ротор насоса, кН;

ц - относительный (удельный) расход жидкости через разгрузочное

устройство.

Отг

ч=

(12)

где (Зри,- - расход жидкости через разгрузочное устройство на номинальном режиме работы насоса;

0„ — подача насоса на номинальном режиме.

Анализ зависимостей, приведенных на рисунке 3, показывает интенсивный рост удельного расхода жидкости через разгрузочное устройство, начиная с подачи С} = 80 м3/ч (ЦНС 80-1400), что, соответственно, приводит к снижению к.п.д.

Л, *Н 200 110 |«0 1«) 12« 100 <0 Ш 40 20 0

20 40 И «0

•Л» 0,45 0,40

03! 030

ад

МО

0,15 0,10 0,05 0,00

1*0 12* 140 160 1М 200

ц п £ -

X - N

■

■ - ЦНС 25... 180, п = 3000 об/мин; о - ВЦНС 25, п = 12000 об/мин; • - ЦНС 25, п = 6000 об/мин

Рисунок 4 - Зависимость Г| от <3

Зависимость к.п.д. от подачи для различных типов насосов приведена на рисунке 4. Как видно из рисунка, насос ЦНС 25-1400 со встречным расположением рабочих колес имеет большее значение к.п.д. (т] = 57,5 %) в сравнении с насосом ВЦНС 25-1400 с односторонним расположением рабочих колес (я = 51 %).

В технической документации насосов критериями, определяющими выработку ресурса, являются пределы снижения напора и к.п.д. Например, для насосов ЦНС, предназначенных для закачки воды в пласт, предусматривается допустимое снижение напора на 10 % и к.п.д. на 5 %. Однако эти ограничения, зависящие в основном от объемных потерь вследствие износа щелевых уплотнений рабочих колёс насоса, не имеют чёткой аналитической связи. Установление такой связи позволит более точно оценить ресурс насоса до капитального ремонта и остаточный ресурс.

В данной работе связь устанавливалась на основе обработки экспериментальных данных, полученных на испытательном стенде завода-изготовителя и на специальной установке, смонтированной у потребителя, при испытаниях насосов ЦНС 63-1400.

Связь напорю насоса Н с величиной зазора в уплотнении рабочего колеса 5

В пределах рабочей зоны характеристики были выбраны 3 точки по подаче (0,7(3,,; С!..; 1,2*3 к) и произведена обработка экспериментальных данных для

О <3-А —о— С?-<| —х— ди ЦНСА 25-1400 без разгрузочного устройства

Рисунок 3 - Зависимости <3-А и

каждой подачи. Совокупность этих материалов позволяет построить характеристики напора для каждого зазора в пределах рабочей зоны (рисунок 5).

На рисунке 5 представлена линейная аппроксимация связи Н и 5 для номинальной точки характеристики насоса.

1250

0,25 0.30

О напор

0,45 Зазор, ым

Рисунок 5 - Зависимость напора Н и к.п.д. от величины зазора 5

для номинальной точки характеристики насоса ЦНС 63-1400

Аппроксимация проведена с использованием метода наименьших квадратов. Отклонение точек от прямой в рассматриваемой области не превышает 2...5 %. Это подтверждается и характером теоретической зависимости.

Представим функцию Н = До) в виде

Н = Нм - а (5 - 5„), (13)

где Нн — напор при номинальной подаче С?н и нормативном зазоре 6„, указанном в конструкторской документации (КД);

5 —текущее значение зазора в процессе износа;

а - угловой коэффициент прямой Н, равный тангенсу угла наклона к горизонту.

Связь к.п.д. с величиной зазора д

Методика подбора этой связи аналогична вышеизложенной, и эту связь, как следует из рисунка 5 (линия и), можно представить в виде прямой.

Представим функцию т) = Д5) в виде

П ~ Пи — Ь(5 - 5„), (14)

где цн — к.п.д. при нормативном зазоре 8Н, указанном в КД;

Ь — тангенс угла наклона прямой т] = 1(5).

Связь напора с к.п.д. насоса

Из зависимости (13) найдем величину б как функцию напора:

Подставляя эту зависимость в (14), получим:

Ч-Чя-|(Нн-Н).

(16)

Уравнение (16) предлагается автором для оценки зависимости напора и к.п.д. насосов ЦНС от величины зазоров в щелевых уплотнениях рабочих колес и узла разгрузки.

Формулы для других насосов аналогичны формулам (13)-(16), т.е. линейный характер их сохраняется. Однако коэффициенты а и Ь будут несколько меняться в зависимости от коэффициента быстроходности п8 насоса.

Таким образом, проведенные исследования позволили:

• установить зависимость влияния зазоров в щелевых уплотнениях проточной части насоса на напорную и энергетические характеристики, а также расхода воды через узел разгрузки на к.п.д. насосов ЦНС. Зависимость позволяет оценить эффективность компоновочных схем насосов на малые подачи;

• предложить уравнение для оценки зависимости напора и к.п.д. насоса ЦНС при изменении зазора в щелевых уплотнениях в процессе эксплуатации. Уравнение позволяет анализировать результаты технического аудита насосов ЦНС и более точно оценивать их техническое состояние.

В четвертой главе приведены технические предложения по созданию новых и модернизации существующих насосов ЦНС для закачки воды в пласт.

Обоснование наиболее экономичной и надежной схемы компоновки насосов с низким п5 выполнено на примере конструкции насоса ЦНС 25-1400.

За основу конструкции рабочего колеса насоса была принята модель рабочего колеса с параметрами 0=13 м3/ч, Н = 33 м, к.п.д. = 49 %, полученными при частоте вращения 3000 об/мин. В процессе проектирования в конструкцию рабочего колеса были внесены изменения, в т.ч. направленные на повышение к.п.д. и прочностных характеристик.

При создании насоса высокие технические характеристики достигнуты за счет применения ряда нетрадиционных конструктивных решений - симметричного расположения рабочих колёс с восприятием остаточной осевой силы радиально-упорным подшипником; осевого входа жидкости в насос с применением подшипника скольжения, работающего в перекачиваемой жидкости; щелевых уплотнений рабочих колёс плавающего типа.

Насос имеет пологую напорную характеристику, большой диапазон рабочей

части [(0,7... 1,4)СЫ, что отвечает требованиям к характеристике насосов для закачки воды в пласт, изложенным автором в первой главе настоящей работы.

Опытные образцы насоса в количестве двух штук испытаны, серийное производство насоса начато на ФГУП «Боткинский завод».

В системе ППД ОАО «Татнефть» с 1996 года был внедрен ряд насосных агрегатов на подачи 40, 63, 80 м3/ч, серийно изготавливаемых ФГУП «Боткинский завод» по технической документации, разработанной ГУЛ «ИПТЭР». За время серийного освоения этих насосов был разработан и внедрен целый ряд конструктивных изменений отдельных узлов и деталей с целью обеспечения их надежности. Всего было разработано и внедрено 13 конструктивных разновидностей насосов ЦНС. В основном подвергались изменению подшипниковые узлы, система их смазки и охлаждения, торцовые уплотнения, узлы гидроразгрузки и др. В процессе подготовки к сервисному обслуживанию и ремонту насосных агрегатов ЦНСА в ОАО «Татнефть» возник вопрос о сокращении количества модификаций насосов путём унификации и модернизации отдельных узлов и деталей, определяющих долговечность работы насосов и эффективность их в эксплуатации.

Цель унификации конструкции насосов ЦНС - снижение себестоимости технического обслуживания и ремонта без ухудшения показателей надёжности.

В результате унификации и модернизации конструкции подшипниковых узлов для всех типоразмеров насосов автором предложена конструкция встроенного подшипника, работающего в среде закачиваемой в пласт жидкости. В качестве материала вкладыша подшипника предложен углепласт ФУТ СТЭТ.

Конструкция встроенного подшипника со стороны нагнетательного патрубка прошла эксплуатационные испытания на насосах ЦНС 63 и внедрена в производство. Конструкция встроенного подшипника со стороны входа испытана на опытных образцах насоса ЦНС 25-1400.

В результате внедрения предложений автора по унификации и модернизации насосов ЦНС стоимость технического обслуживания и капитального ремонта уменьшается на 30 %.

Для насосов ЦНС, работающих на жидкостях с переменной вязкостью (на воде с повышенным содержанием нефтепродуктов, на композициях неионогенных поверхностно-активных веществ), автором предложены оригинальные конструкции уплотнения вала насоса и разгрузочного устройства ротора. Предложения внедрены в конструкциях насосов типа ЦНС с подачей от 60 до 300 м3/ч.

С учетом рекомендации, данной Малюшенко В.В. для энергетических насосов, автором предложен простой и эффективный способ уменьшения напора насоса снятием рабочего колеса и направляющего аппарата.

Эффективность предложенного автором способа уменьшения напора заключается в том, что к.п.д. насоса и монтажные размеры остаются без изменения в отличие от способа с изменением напора обточкой рабочих колёс. При необходимости можно вернуться к первоначальной характеристике, установив снятые детали.

Предложенный способ уменьшения напора насоса внедрен на ФГУП «Боткинский завод» при изготовлении новых насосов; в Техническом центре ОАО «Торговый дом «боткинский завод» и в ОАО «Татнефть» - при текущем и капитальном ремонтах насосов.

В результате исследований обоснована надежная и экономичная схема компоновки насосов ЦНС при п, < 50, которая успешно реализована при создании насоса ЦНС 25-1400.

Разработаны и внедрены технические решения по унификации и модернизации конструкции ряда насосов ЦНС при капитальном ремонте.

Предложен эффективный способ регулирования напора насоса. Применение способа выгодно для расширения диапазона характеристик насоса без капитальных вложений и повышает эффективность технологии закачки воды в пласт.

Основные результаты н выводы

1. Впервые выполнен комплексный анализ технического уровня и эффективности эксплуатации насосов ЦНС для закачки воды в нефтяные пласты в течение десятилетнего периода их работы. Результаты анализа позволили разработать требования к насосам и предложить критерии по оценке эффективности их эксплуатации в системе ППД, а также технического уровня насосов.

Обоснован и предложен ряд параметров назначения для динамических насосов, применяемых для закачки воды в пласт в системе ППД. Он удовлетворяет потребность нефтяных компаний в насосах и позволяет повышать эффективность системы ППД за счет унификации технологических схем, удобства выбора и применения насосов со стандартными параметрами.

2. Предложены уравнения, описывающие энергетический баланс в системе ППД, решение которых позволяет оптимизировать затраты на закачку воды в нефтяные пласты. На базе уравнений разработана методика выбора насосного оборудования для закачки воды в пласт на уровне стандарта предприятия для использования в процессе проектирования новых и реконструкции существующих объектов системы ППД ОАО «АПК «Башнефть».

3. На основании результатов исследования изменения удельных энергетических затрат на закачку воды в пласт в процессе эксплуатации насоса ЦНС 63 предложена эмпирическая зависимость для определения его остаточного ресурса по экономическим критериям. Зависимость позволяет определить сроки вывода насоса на капитальный ремонт при закачке пресной и пластовой вод по результатам проведения технического аудита.

4. Получено уравнение зависимости напора и к.п.д. насоса типа ЦНС при изменении зазора в щелевых уплотнениях. Зависимость позволяет анализировать результаты технического аудита насосов ЦНС и более точно оценивать изменения их характеристик и техническое состояние в процессе эксплуатации.

5. Результаты исследования работы насосов в системе ППД позволили автору предложить следующие методы и технические решения по совершенствованию характеристик и технического уровня насосов:

5.1 Обоснованы целесообразность и эффективность создания высокооборотных насосов ЦНС со встречным расположением рабочих колёс и плавающими уплотнениями при значениях коэффициента быстроходности п3 < 50. Предложена рациональная схема компоновки насоса. Результаты обоснования и схема компоновки легли в основу разработки конструкции высокоэффективного насоса ЦНС 25-1400 с пологой напорной характеристикой, широким диапазоном рабочей части [(0,7...1,4)(}„] и значением к.пл. 58 %. Серийное производство насоса и насосного агрегата на его базе освоено на ФГУП «Боткинский завод». Насос успешно внедряется в технологических схемах, где требуется закачка малых объемов воды.

5.2 Разработаны и внедрены технические решения по модернизации и унификации конструкции насосов на подачи от 40 до 220 м3/ч. Расчетное снижение стоимости капитального ремонта от внедрения технических решений по унификации конструкций насосов составляет около 30 %. Технические решения внедрены при капитальном ремонте и модернизации насосов ЦНС 40-1400; ЦНС 63-1000...1800; ЦНС 80-1400, 1800 (Технический центр ОАО «Торговый дом «Боткинский завод»; АЦБПО ЭПУ ОАО «Татнефть»); ЦНС 200(220)-1000... 1900(2000) (НПФ «Инженерный центр «Союз»),

5.3 Предложен метод изменения напорной характеристики насоса за счёт снятия рабочих колёс и направляющих аппаратов без изменения монтажных размеров и с сохранением к.п.д. насоса. Внедрение способа в производство позволило исключить регулирование режима работы насосного агрегата дросселированием, снизило удельные энергетические затраты на закачку воды в пласт.

Основные результаты работы опубликованы в следующих научных трудах:

1. Багманов A.A. О критериях течения жидкости во вращающихся каналах И Технико-экономические вопросы трубопроводного транспорта: Сб. научн. тр. - Уфа: ВНИИСПТнефть, 1982. - С. 86-101.

2. Еронен В.И., Багманов A.A., Хангильдин В.Г. Пути совершенствования насосного оборудования систем ППД // Нефтяное хозяйство. - 1986. - № 9. - С. 11 -16.

3. A.c. 1302062 СССР, МКИ F 16 J 15/34. Сальниковое уплотнение вала / C.K. Мещеряков, Я.З. Гафт, A.A. Багманов (СССР). - 3846801/40-08; Заявлено 14.08.85; Опубл. 07.04.87, Бюл. 13. - С. 148.

4. Багманов A.A. К проблеме повышения надежности и эффективности применения электронасосных агрегатов типа ЦНСА для закачки воды в пласт // Новое энергосберегающее оборудование производства ХК ОАО «Привод» - техника нового тысячелетия. Тез. докл. III научн.-практ. конф. - Лысьва, 2002. -С. 54-58.

5. Бажайкин С.Г., Дьячук А.И., Багманов A.A., Велижанин B.C. О проблемах модернизации оборудования и реконструкции промысловых систем на нефтегазодобывающих предприятиях // Энергоэффективные технологии: Тез. докл. темат. секции в рамках IV Конгресса нефтегазопромышленников России 20-23 мая 2003 г. - Уфа, 2003. - С. 71-74.

6. Багманов A.A., Бажайкин С.Г. О критериях оценки технического состояния насосных агрегатов типа ЦНСА для закачки воды в пласт в процессе эксплуатации // 1-ая международная научная конференция современных проблем нефтеотдачи пластов. Нефтеотдача-2003: Тез. докл. - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. - С. 81-82.

7. Багманов A.A., Филин Е.А. О влиянии характеристики узла гидравлической разгрузки ротора на к.п.д. насосов ЦНС // XXVIII школа-семинар по проблемам механики сплошных сред в системах добычи, сбора, подготовки, транспорта и переработки нефти и газа 15-17 июня 2004 г.: Тез. докл. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. -С. 63-66.

8. Багманов A.A. Определение остаточного ресурса насосов ЦНС для закачки воды в пласт // XXVIII школа-семинар по проблемам механики сплошных сред в системах добычи, сбора, подготовки, транспорта и переработки нефти и газа 15-17 июня 2004 г.: Тез. докл. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. - С. 67-71.

9. Багманов A.A., Бажайкин С.Г. К проблеме выбора насосов для транспорта продукции нефтяных скважин и закачки воды в нефтяные пласты // Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа: Матер. 3-ей Всерос. научн.-практ. конф. 20-24 сентября 2004 г. - Томск, 2004. - С. 156-158.

10. Пат. 2003844 РФ, МПК 5 F04D 29/04. Гидравлическое разгрузочное устройство центробежного насоса / A.A. Багманов, С.Г. Бажайкин, И.Р. Воробьев (РФ). - 4928079/29; Заявлено 30.11.93.; Опубл. 30.11.93, Бюл. 43-44. - С. 119.

11. Багманов A.A. Технологические и экономические критерии для оценки эффективности работы насосных агрегатов ЦНСА системы ППД // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов: Сб. научн. тр. / ИПТЭР. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2005. - вып. 64. - С. 207-215.

12. Багманов A.A. Приближенная аналитическая связь напора секционного насоса ЦНС с к.п.д. по мере износа щелевого уплотнения рабочего колеса // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов: Сб. научн. тр. / ИПТЭР. -Уфа: ТРАНСТЭК, 2005. - вып. 64. - С. 216-221.

13. Багманов A.A., Бажайкин С.Г., Михеев A.C. и др. Методика выбора насосов для закачки воды в пласт // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: Тез. докл. научн.-практ. конф. 25 мая 2005 г. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2005. - С. 188-190.

14. Багманов A.A. К разработке ряда основных параметров динамических насосов для закачки воды в пласт // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: Тез. докл. научн.-практ. конф. 25 мая 2005 г. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2005. - С. 197-198.

15. Багманов A.A. О результатах создания и внедрения насосов для закачки воды в нефтяные пласты // Герметичность, вибронадежность и экологическая безопасность насосного и компрессорного оборудования: Докл. 11-й Междунар. научн.-техн. конф. «Гервикон-2005» 6-9 сентября 2005 г. - Сумы, 2005. Т. 1: Проблемы насосостроения. — С. 80-90.

16. Багманов A.A., Бажайкин С.Г., Михайлов В.И. и др. К проблеме применения деталей проточной части высоконапорных центробежных насосов типа ЦНС из пластмасс // Вопросы материаловедения. - 2006. - № 2 (46). - С. 218-220.

17. Багманов A.A., Михеев A.C. К влиянию формы напорной характеристики центробежного насоса на его энергоэффективность // Энергоэффективность. Проблемы и решения: Матер, научн.-практ. конф. в рамках V Российского энергетического форума 20 октября 2005 г. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2005. - С. 123-127.

18. Бажайкин С.Г., Багманов A.A., Топтыгин С.П. и др. Вклад отраслевой науки в развитие Большого Арлана // Нефтяное хозяйство. - 2005. - № 7. - С. 73-75.

Фонд содействия развитию научных исследовании. Подписано к печати 6.09.2006 г. Бумага писчая. Заказ № 556. Тираж 100 экз. Ротапринт ГУЛ «ИПТЭР». 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Багманов, Анас Абдрахманович

Введение

1 Обоснование методики выбора технических параметров секционных центробежных насосов типа ЦНС, предназначенных для закачки воды в пласт

1.1 Современное состояние технического уровня и эффективности применения насосов ЦНС для закачки воды в нефтяные пласты

1.2 Обоснование разработки нормального ряда насосов типа ЦНС, предназначенных для закачки воды в нефтяные пласты

1.3 Разработка методики выбора насосного оборудования для системы ППД

1.4 Формулирование технико-экономических требований к насосам типа ЦНС для закачки воды в пласт

2 Разработка критериев экономичности и надежности работы насосов типа ЦНС для закачки воды в нефтяные пласты

2.1 Технологические и экономические критерии для оценки эффективности работы насосных агрегатов ЦНСА системы ППД

2.2 К.п.д. насоса и определяющие его факторы.

Пути повышения к.п.д. насосов типа ЦНС

2.3 Удельные затраты электроэнергии на закачку воды в нефтяные пласты

2.4 Определение остаточного ресурса насосов ЦНС для закачки воды в пласт

3 Разработка мероприятий и предложений по повышению эффективности насосов типа ЦНС, применяемых в системе ППД

3.1 Исследование влияния изменения зазоров в щелевых уплотнениях рабочих колес на характеристики насоса типа ЦНС

3.2 Параметрическая диагностика ЦНСА. Приближенная аналитическая связь напора секционного насоса ЦНС с к.п.д. по мере износа щелевого уплотнения рабочего колеса

3.3 Анализ потерь энергии в узлах гидравлического уравновешивания осевого усилия

4 Разработка технических предложений по созданию новых и модернизации существующих насосов ЦНС для системы ППД

4.1 Обоснование наиболее экономичной и надежной схемы компоновки насоса ЦНС с низким п5 на примере ЦНС 25

4.2 Модернизация и унификация насосов ЦНС в процессе проведения капитального ремонта

4.3 Разработка эффективного способа для изменения напора насоса ЦНС

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование и разработка методов повышения эффективности системы поддержания пластового давления с применением насосов типа ЦНС"

Ещё в начале 90-х годов прошлого века на старых нефтяных месторождениях велись интенсивные работы по увеличению нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки. Результаты научных исследований, проведенных в ОАО «Татнефть» и ОАО «АНК «Башнефть», показали, что извлечение остаточных запасов основных месторождений может стабилизировать добычу нефти на продолжительное время. Для этого потребуются разработка и внедрение новых методов увеличения нефтеотдачи пласта, а также коренная реконструкция систем поддержания пластового давления (ППД) с модернизацией и заменой эксплуатируемого оборудования.

При освоении нефтяных месторождений на поздней стадии разработки необходимо оптимизировать объемы закачиваемой воды и добываемой жидкости на различных площадях и участках. Для достижения этого необходимо применять адресную подачу воды в пласты с различной проницаемостью, используя насосы на малые подачи, оптимизировать сеть водоводов.

Внедрение технологии циклической закачки, необходимость регулирования объемов и давлений закачки из-за подключения в эксплуатацию пластов различной проницаемости требуют создания и применения в системе ППД насосов с широким диапазоном параметров назначения.

Возникают проблемы создания и внедрения параметрического ряда насосов, отвечающих требованиям, предъявляемым более прогрессивной технологией.

По данным ОАО «Татнефть», использование насосов на малые подачи снижает объемы закачки воды на одну тонну добываемой нефти на 10 %, а потребляемую электроэнергию на закачку 1 м3 на 11 %.

Появилась острая необходимость разработки методики выбора насосов для системы ППД, обеспечивающей оптимальные режимы работы системы «кустовая насосная станция (КНС) - трубопроводные коммуникации - нагнетательные скважины - пласт».

На эффективность работы системы ППД значительно влияет техническое состояние эксплуатируемого оборудования. Применяемая система планово-предупредительного ремонта и обслуживания оборудования не отвечает современным требованиям. В начале 2000 г. некоторые нефтяные компании начали переходить к более прогрессивному направлению - организации технического обслуживания насосного оборудования по фактическому техническому состоянию на основе мониторинга основных параметров. Это потребовало разработки методических основ мониторинга с учетом конструктивных особенностей насосов и условий эксплуатации.

Поэтому научные исследования и разработка методов и технических решений, направленные на повышение эффективности работы системы ППД путем оптимизации технологии, совершенствования характеристик и повышения технического уровня насосного оборудования, являются актуальными проблемами.

Цель работы

Основные задачи работы

Научная новизна

1. Предложены уравнения баланса подачи насосов и объема закачиваемой в пласт жидкости, баланса давлений в системе «насос - трубопроводные сети -нагнетательная скважина», позволяющие оптимизировать технические параметры насосов типа ЦНС по критерию минимальных суммарных затрат на закачку воды. Уравнения легли в основу методики выбора насосного оборудования для системы ППД.

4. Обоснована эффективность разработки и применения высокооборотных насосов ЦНС со встречным расположением рабочих колёс при значениях коэффициента быстроходности Пэ < 50.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Разработан и внедрен Стандарт предприятия СТП 03-167-2005 «Методика выбора насосного оборудования для закачки воды в пласт в системе поддержания пластового давления».

Обоснованные автором технические решения по разработке и применению высокооборотных насосов ЦНС со встречным расположением рабочих колес при значениях коэффициента быстроходности п5 < 50 реализованы при разработке и внедрении насоса ЦНС 25-1400 УХЛ4. Насос успешно внедряется в системах ППД с малым объемом закачки воды в пласт.

Предлагаемые научно-технические решения использованы при разработке нового поколения насосов, модернизации и унификации насосов с подачей от 25 до 250 м3/ч и напором от 800 до 2240 м.

Апробация работы

Основные положения и результаты работы докладывались на:

II Всероссийской научно-практической конференции «Новое погружное и наземное оборудование для добычи и транспортировки нефти и газа», г. Лысьва, 2000 г.;

I международной научной конференции «Современные проблемы нефтеотдачи пластов. Нефтеотдача - 2003», г. Москва, 2003 г.;

II и IV Конгрессах нефтегазопромышленников России, г. Уфа, 2000 г. и 2003 г.;

III Российском энергетическом форуме, г. Уфа, 2003 г.;

III Всероссийской научно-практической конференции «Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа», г. Томск, 2004 г.;

11-й Международной научно-технической конференции «Герметичность, вибронадежность и экологическая безопасность насосного и компрессорного оборудования», г. Сумы, 2005 г.; техническом совещании по вопросу «Пути оптимизации и унификации насосного парка системы ППД ОАО «Татнефть», г. Альметьевск, 2006 г.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, получены 1 патент и 1 авторское свидетельство.

Благодарность

Автор выражает искреннюю благодарность сотрудникам отдела №4 ГУП «ИПТЭР» за оказанную помощь и ценные советы при выполнении работы.

Заключение Диссертация по теме "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", Багманов, Анас Абдрахманович

5.1 Обоснованы целесообразность и эффективность создания высокооборотных насосов ЦНС со встречным расположением рабочих колёс и плавающими уплотнениями при значениях коэффициента быстроходности п5 < 50. Предложена рациональная схема компоновки насоса. Результаты обоснования и схема компоновки легли в основу разработки конструкции высокоэффективного насоса ЦНС 25-1400 с пологой напорной характеристикой, широким диапазоном рабочей части [(0,7. 1,4) СЫ и значением к.п.д. 58 %. Серийное производство насоса и насосного агрегата на его базе освоено на ФГУП «Боткинский завод». Насос успешно внедряется в технологических схемах, где требуется закачка малых объемов воды.

5.2 Разработаны и внедрены технические решения по модернизации и унификации конструкции насосов на подачи от 40 до 220 м /ч. Расчетное снижение стоимости капитального ремонта от внедрения технических решений по унификации конструкций насосов составляет около 30 %. Технические решения внедрены при капитальном ремонте и модернизации насосов ЦНС 40-1400; ЦНС 63 - 1000.1800; ЦНС 80 - 1400. 1800 (Технический центр ОАО «Торговый дом «Боткинский завод»; АЦБПО ЭПУ ОАО «Татнефть»); ЦНС 200(220)-1000. 1900(2000) (НПФ «Инженерный центр «Союз»).

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Багманов, Анас Абдрахманович, Уфа

1. Ломакин A.A. Центробежные и осевые насосы. -М.: Машиностроение, 1966. -364 с.

2. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. -М.: Наука, 1967.-368 с.

3. Саттаров М.М., Тимашев Э.М., Тазетдинов Р.К. К вопросу определения оптимального давления нагнетания // Тр. Уфимского нефтяного института. 1968. -Вып. XXII.-С. 310-316.

4. Малюшенко В.В., Бирюков А.И., Головин В.А. О влиянии ßJl2 лопасти рабочего колеса на характеристики ступени центробежного насоса с низким коэффициентом быстроходности // Известия вузов. Энергетика. 1970. - № 12. - С. 82-87.

5. Ляпков П.Д., Агеев Ш.Р. О влиянии шероховатости поверхностей проточных каналов на гидравлический к.п.д. ступеней центробежных насосов // Энергомашиностроение. 1971.-№3.-С. 19-21.

6. Тимшин А.И. Структура потока на выходе из колеса и её влияние на характеристики центробежного насоса : Автореф. канд. техн. наук. Харьков, 1972. - 22 с.

7. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, асбестоце-ментных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. М.: Стройиздат, 1973. -140 с.

8. Викторов Г.В. Аналитическое выражение характеристики насосов при их параллельной работе // Известия вузов. Строительство и архитектура. Новосибирск, 1973.-№2.-С. 108-110.

9. Еронин В.А. и др. Поддержание пластового давления на нефтяных месторождениях / В.А.Еронин, И.В.Кривоносов, А.Д. Ли М.: Недра, 1973. - 200 с.

10. Куликов Б.Н. О предельном давлении на устьях эксплуатационных и нагнетательных скважин // «Совершенствование методов расчета процесса заводнения нефтяных пластов». Тр. ин-та / Гипровостокнефть Куйбышев, 1974. - Вып. XXI. -С. 125-128.

11. Чехов Ю.К. К расчету объемного к.п.д. центробежных насосов // Энергомашиностроение. 1974. - № 2. - С. 20-22.

12. Байбиков A.C. Гидродинамические характеристики щелевых уплотнений роторов турбомашин // Вестник машиностроения. 1974. - № 9. - С. 19-21.

13. Муслимов А.Ш., Голуб М.В., Харламенко В.И. и др. Увеличение долговечности щелевых уплотнений центробежных насосов // РНТС. Машины и нефтяное оборудование. 1974. - № 4. - С. 3-4.

14. Малюшенко В.В., Михайлов А.К. Насосное оборудование тепловых электростанций. М.: Энергия, 1975. - 280 с.

15. Афанасьева A.B. и др. Заводнение нефтяных месторождений при высоких давлениях нагнетания / A.B. Афанасьева, А.Т. Горбунов, И.Н.Шустер. М.: Недра, 1975.-С. 212.

16. Яременко О.В. Испытание насосов. М.: Машиностроение, 1976. - 225 с.

17. Мирзаджанзаде А.Х., Степанова Г.С. Математическая теория эксперимента в добыче нефти и газа. М.: Недра, 1977. - 228 с.

18. Инструкция по проектированию систем ППД на месторождениях Западной Сибири. СибНИИНП, 1976. - 38 с.

19. Алексапольский Д.Я., Малюшенко В.В., Ржебаева Н.К. О влиянии частоты вращения на к.п.д. центробежного насоса с низким ns // Известия высших учебных заведений. Энергетика. Харьков, 1976. -№ 11.-С. 105-109.

20. Михайлов А.К., Малюшенко В.В. Лопастные насосы. Теория, расчет и конструирование. -М.: Машиностроение, 1977. 88 с.

21. Лямаев Б.Ф., Небольсин Г.П., Нелюбов В.А. Стационарные и переходные процессы в сложных гидросистемах. Л.: Машиностроение, ленинградское отделение, 1978.- 191 с.

22. Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика. -М.: Машиностроение, 1978.

23. Курганов А.М., Федоров Н.Ф. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации. Л.: Стройиздат, 1978. - 424 с.

24. Чегурко Л.Е. Разгрузочные устройства питательных насосов тепловых электростанций. М.: Энергия, 1978. - 159 с.

25. ОСТ 39-071-78. Система показателей качества продукции. Вода для заводнения нефтяных пластов. Номенклатура показателей.

26. Тазетдинов Р.К., Тимашев Э.М. Определение оптимального давления нагнетания воды в нефтяные пласты по промысловым данным // Нефтепромысловое дело.-1979. Вып. 5.-С. 23-26.

27. РД 39-3-490-80. Методика определения оптимального МРП насоса КНС в системе ППД на месторождениях Западной Сибири / СибНИИНП. Тюмень, 1980.

28. Вертелин С.Н. Аналитическое описание поля характеристик центробежного насоса // Тр. Московского энергетического института. М., 1980. - Вып. 504. -С. 102-109.

29. Щукин В.К. Теплообмен и гидродинамика внутренних потоков в полях массовых сил. М.: Машиностроение, 1980. - 240 с.

30. Колосов Б.В. Определение параметров высоконапорных насосов в рабочих условиях // РНТС. Машины и нефтяное оборудование. М.: ВНИИОЭНГ, 1981. — № 11.-С. 12-14.

31. Багманов А.А. О критериях течения жидкости во вращающихся каналах // Технико-экономические вопросы трубопроводного транспорта: Сб. науч. трудов. -Уфа: ВНИИСПТнефть, 1982. С. 86-101.

32. Забильский Г.Г., Дементьев Ю.Л. Работоспособность насосов типа ЦНС-180х1422 и ЦНС-180х1900 при закачке пресной и сточной воды в пласт // РНТС Машины и нефтяное оборудование. 1982 . - № 1. - С. 6-8.

33. Альтшуль А.Д. Гидравлическое сопротивление. М.: Недра, 1982. - 224 с.

34. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. -М.: Недра, 1982.-311 с.

35. Айткулов А.У. Определение оптимального давления нагнетания воды в пласт // Нефтепромысловое дело и транспорт нефти. 1984. - № 5. - С. 9-11.

36. Исхаков А.Р., Протасов В.Н. Исследование износостойкости щелевых уплотнений многоступенчатых центробежных насосов систем поддержания пластового давления // РНТС. Машины и нефтяное оборудование. 1985. - № 5. - С. 45-48.

37. Меренков А.П., Хасилев В.Я. Теория гидравлических цепей.-М.: Наука,1985.-278 с.

38. Еронен В.И., Багманов A.A., Хаигильдин В.Г. Пути совершенствования насосного оборудования систем ППД // Нефтяное хозяйство. М., 1986. - № 9. - С.11-16.

39. Кузнецов О.В., Тимбай Н.М. О выборе оптимального режима работы центробежного насоса // Химическое и нефтяное машиностроение. 1986. - № 5. -С. 15-16.

40. РД 39-148070-025. Методика анализа и проектирования параметров систем ППД на действующих и новых месторождениях Западной Сибири / ВНИИ, СибНИИНП.- 1986.- 150 с.

41. РД 39-0148311-605-86. Унифицированные технологические схемы сбора и подготовки нефти, газа и воды нефтедобывающих районов / Гипровостокнефть.1986.-48 с.

42. А. с. 1302062 СССР, МКИ F 16 J 15/34. Сальниковое уплотнение вала / С.К. Мещеряков, Я.З. Гафт, A.A. Багманов (СССР) 3846801/40-08; Заявлено 14.08.85; Опубл. 07.04.87, Бюл. 13. - С. 148.

43. Еронен В.И., Лазунова Л.К. Создание насосных агрегатов для закачки сточных вод, в том числе сероводородсодержащих // Сбор, подготовка нефти и воды, защита от коррозии нефтепромыслового оборудования: Сб. научн. тр. / ВНИИСПТ-нефть. Уфа, 1987.-С. 91-96.

44. ОСТ 39-225-88. Вода для заводнения нефтяных пластов. Требования к качеству.

45. Вагнер М.А., Цариков В.И. Методика определения оптимального давления нагнетания насосов КНС // Нефтяное хозяйство. 1989. - № 10. - С. 49-50.

46. Вагнер М.А., Цариков В.И. Методика определения оптимального режима эксплуатации кустовых насосных станций // Нефтяное хозяйство. 1989. - № 5. - С. 6.

47. Абуталипов P.C., Багманов A.A., Бажайкин С.Г. и др. Модифицированные насосы ЦНС 105-441-2 и ЦНС 180-383-2. Испытания и подконтрольная эксплуатация // Обзорная информация: Транспорт и хранение нефти. М.: ВНИИОЭНГ, 1991. - 92 с.

48. Пат. 2003844 РФ, МПК 5 F04D 29/04. Гидравлическое разгрузочное устройство центробежного насоса / A.A. Багманов, С.Г. Бажайкин, И.Р. Воробьев -4928079/29; Заявл. 15.04.91; Опубл. 30.11.93, Бюл. 43-44.-С. 119.

49. Артемьев В.Н., Ибрагимов Г.З., Ненашев В.А. и др. Управление процессом распределения нагнетаемой в пласт жидкости. М.: ВНИИОЭНГ, 1993. - 60 с.

50. Хисамутдинов Н.И., Ибрагимов Г.З. Разработка нефтяных месторождений // Том IV. Закачка и распределение технологических жидкостей по объектам разработки. -М., 1994.-264 с.

51. Яловой Н.С., Кац A.M. Результаты испытаний центробежного насоса низкой быстроходности // Химическое и нефтяное машиностроение. Изд-во «Машиностроение», 1995. - № 4. - С. 1-3.

52. Балуев Е.Д. Об аналитической методике подбора сетевых насосов для поточных систем // Известия вузов. Строительство. 1995. - № 9. - С. 69-72.

53. Тахаутдинов Ш.Ф., Юсупов И.Г. Технический прогресс в технике и технологии строительства скважин и добычи нефти // Нефтяное хозяйство. 1996. - № 12. -С. 17-19.

54. Жеребцов Е.П. Приоритетное решение проблем в области поддержания пластового давления // Нефтяное хозяйство. 1996. - № 12. - С. 39-40.

55. Евтушенко A.A., Твердохлеб И.Б. К вопросу о влиянии межступенчатой утечки на к.п.д. многоступенчатой гидромашины // Сб. докл. 8-ой междунар. научн.-техн. конф. «Насосы-96». Украина, г. Сумы, 1996. - С. 134-151.

56. Бирюков А.И., Кочевский H.H. Автоматизированный расчет характеристик центробежных насосов // Сборник докладов 8-ой международной научно-технической конференции «Насосы-96». Сумы, 1996.-С. 260-265.

57. РД 153-39-007-96. Регламент составления проектных технологических документов на разработку нефтяных, и газонефтяных месторождений. М.: ВНИИ, 1996.-201 с.

58. Яловой Н.С., Кац A.M. Оптимизация критерия формы напорной характеристики центробежного насоса низкой быстроходности // Химическое и нефтяное машиностроение. 1997. - № 1- С. 49-50.

59. Тихоненков Б.П., Богомолов В.П. К вопросу о расчете к.п.д. насосной станции // Промышленная энергетика. 1997. - № 12. - С. 32-34.

60. Лезнов B.C. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных установках. М., 1998.- 180 с.

61. Тахаутдинов Ш.Ф., Жеребцов Е.П., Загиров М.М. и др. Анализ работы насосных агрегатов системы ППД И Техника и технологии добычи нефти на современном этапе. Матер, научн.-практ. конф. Альметьевск, 1998.-С. 93-100.

62. Валюхов С.Г., Витошкин A.A. Высоконапорные малорасходные насосы для нефтедобычи // Нефтегазовые технологии. 1999. - № 5. - С. 14-16.

63. Гумеров А.Г., Колпаков Л.Г., Бажайкин С.Г. и др. Центробежные насосы в системах сбора, подготовки и магистрального транспорта нефти. М.: Недра, 1999. -295 с.

64. Хавкин А.Я., Сорокин A.B. Энергетическая оценка методов интенсификации добычи нефти // Нефтяное хозяйство. 1999. - № 6. - С. 24-25.

65. Бажайкин С.Г. Исследование характеристик и модернизация насосных агрегатов нефтяных промыслов : Дисс. д-ра техн. наук. Уфа, 2000. - 311 с.

66. Багманов A.A., Бажайкин С.Г., Козлов Н.В. и др. Опыт создания насосных агрегатов типа ЦНС для закачки воды в пласт // II Конгресс нефтегазопромышленни-ков России: Тез. докл. Уфа, 2000. - С. 124-125.

67. Багманов A.A., Ахияртдинов Э.М. Основные направления развития насосных агрегатов для системы поддержания пластового давления // II Конгресс нефтега-зопромышленников России: Тез. докл. Уфа, 2000. - С. 56.

68. Закирова Ч.С., Ибрагимов Г.З., Хисамутдинов Н.И. Информационное и технико-экономическое обоснование реконструкции систем поддержания пластового давления // Нефтяное хозяйство. 2001. - № 10. - С. 56-59.

69. Тазетдинов Р.К., Тазетдинов P.P. Методика определения оптимальных параметров работы нагнетательных скважин // Нефтяное хозяйство. 2001. -№ 12. -С. 65-67.

70. Жарковский A.A., Казаков Р.И., Плешанов B.JI. и др. Прогнозирование характеристик и проектирование погружных электроцентробежных насосов с использованием САПР LSH // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2001. - № 5. -С. 20-22.

71. Самородкин В.Д., Ибрагимов Г.З., Закиров А.Ф. и др. Автоматизированный программный комплекс «Режимы ППД» // Техническое описание компьютерной технологии. 2001. - Вып. 3. - С. 4-43.

72. Тронов В.П., Тронов A.B. Очистка вод различных типов для использования в системе ППД. Казань, 2001. - 560 с.

73. Бажайкин С.Г., Дьячук А.И., Багманов A.A. О проблемах модернизации оборудования и реконструкции промысловых систем на нефтегазодобывающих предприятиях // Вторая всероссийская неделя нефти и газа: Докл. М., 2002. - С. 5.

74. Велижанин B.C., Багманов A.A., Бажайкин С.Г. и др. Новые направления сервисного обслуживания насосных агрегатов типа ЦНСА для закачки воды в пласт // Перспективы развития трубопроводного транспорта России: Тез. докл. конф. Уфа, 2002. - С. 77-78.

75. Закиров А.Ф., Магалимов A.A., Попов C.B. и др. Использование автоматизированного программного комплекса «Режимы ППД» для автоматизации работы нагнетательных скважин // Нефтяное хозяйство. 2002. - № 9. - С. 36-37.

76. Будхрам Д., Рассек М., Перес Р. Упрощенный способ наблюдения за эффективностью насосов // Нефтегазовые технологии. 2002. - № 6. - С. 79-82.

77. Кузьмин С.А. Выбор характеристик насосного агрегата // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2002. - № 11. - С. 23-25.

78. Хасанов Ф.Ф., Закиев В.Р., Таушев В.В. и др. Анализ опыта эксплуатации насосных агрегатов в системе ППД НГДУ «Уфанефть» // Нефтяное хозяйство. 2002. - № 4. - С. 98-101.

79. Давиденко А.К., Обозный С.Г., Бурлака В.Б. Модернизация насоса ЦНС 180 // Химическое и нефтяное машиностроение. 2002. - № 11.- С. 29-32.

80. Твердохлеб И.Б. Современное состояние и перспективы развития насосного оборудования для систем поддержания пластового давления (ППД) // Сб. докл. 10-й междунар. н/г конф. «Гервикон-2002» 10-13 сентября 2002 г. Сумы, 2002.

81. Гумеров А.Г., Бажайкин С.Г., Багманов A.A. и др. Разработка и модернизация насосного оборудования для системы ППД и промыслового сбора //Новые разработки в химическом и нефтяном машиностроении: Матер. 2-ой научн.-практ. конф. -Туймазы, 2003.-С. 71.

82. Багманов A.A., Филин Е.А. Влияние изменения зазоров в уплотнениях рабочих колес на характеристики насоса ЦНС // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов: Сб. научн. тр. / ИПТЭР. Уфа: ТРАНСТЭК, 2003. -Вып. 62.-С. 145-157.

83. Багманов A.A., Велижанин B.C., Федотов Г.А. О повышении эффективности системы ППД за счёт оптимизации характеристик насосов ЦНС для закачки воды в пласт // Матер. III Российского энергетического форума. Уфа, 2003. - С. 32-33.

84. Багманов A.A., Козловский А.Ю., Филин Е.А. и др. О повышении энергетических показателей центробежных насосов за счёт совершенствования подшипниковых опор // Матер. III Российского энергетического форума. Уфа, 2003. - С. 38-39.

85. Бажайкин С.Г., Дьячук А.И., Багманов A.A. и др. О проблемах модернизации оборудования и реконструкции промысловых систем на нефтегазодобывающих предприятиях // Матер. IV Конгресса нефтегазопромышленников России 20-23 мая 2003 г. Уфа, 2003. - С. 71 -74.

86. Шерстюк А.Н., Трулев A.B., Ермолаева Т.А. и др. Особенности характеристик погружных центробежных нефтяных насосов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2003. - № 1. - С. 20.

87. Кузьмин С.А., Мельников Д.И. Насосный агрегат для нефтепродуктообес-печения // Нефтяное хозяйство. 2003. -№ 2. - С. 56-58.

88. Копей И.Б., Драгомирецкий Я.Н., Копей Б.В. Определение оптимальной величины наработки между отказами деталей нефтепромыслового оборудования // РНТС «Нефтепромысловое оборудование». 2003 . - № 10. - С. 30-32.

89. Руденко A.A. Системы поддержания пластового давления: нынешнее состояние и перспективы развития // Насосы & оборудование. 2003. - № 2(23). - С. 18-19.

90. Твердохлеб И.Б., Иванюшин A.A., Луговая С.О. Создание сменных проточных частей для насосов типа ЦНС//Насосы & оборудование. 2003.-№ 2(23). -С. 18-19.

91. Агрегаты электронасосные центробежные секционные ЦНСА 63/801000. 1900 УХЛ4. Методика проведения технического аудита / С.Г. Бажайкин, A.A. Багманов, Е.А. Филин и др. Уфа, 2003. - 46 с.

92. РД 153-39.1-305-03. Методика измерения гидравлического к.п.д. насосов системы поддержания пластового давления. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2003. - 29 с.

93. СТП 16-15283860-003-2004. Руководство по организации эксплуатации оборудования насосных станций систем сбора, подготовки нефти и ППД на предприятиях ОАО «АНК «Башнефть» / А.Г. Гумеров, С.Г. Бажайкин, A.A. Багманов и др. -Уфа, 2004.-252 с.

94. Багманов A.A., Бажайкин С.Г., Козловский А.Ю. и др. О результатах заводских испытаний опытных образцов насосного агрегата ЦНСА 25-1400 УХЛ4 И Энергоэффективные технологии: Тез. докл. научн.-практ. конф. 19 мая 2004 г. Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. - С. 83-85.

95. Багманов A.A., Бажайкин С.Г., Фадеев В.Г. и др. Перспективные направления развития насосов для закачки воды в нефтяные пласты // Матер. V Конгресса нефтегазопромышленников России 8-10 сентября 2004 г. Казань, 2004. - С. 126-127.

96. Терпунов В.А., Айрапетов С.А. Блочная кустовая насосная станция БКНС-160x400/20 для дискретной закачки воды в пласт // Нефтяное хозяйство. 2004. -№1.-С. 78-80.

97. Богатырев А.Г., Лямин A.B., Богатырева O.A. и др. Определение экономически обоснованных сроков эксплуатации нефтепромыслового оборудования // РНТС «Нефтепромысловое дело». 2004 . - № 5. - С. 45-46.

98. Клейменов A.B., Гендель Г.Л. Экологическая эффективность технического диагностирования нефтегазового оборудования // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2004. - № 5. - С. 37-38.

99. Швиндин А.И. История с продолжением, или еще раз о проблемах и перспективах развития насосного оборудования для систем ППД // Насосы и оборудование. 2004. - № 5(28). - С. 40-41.

100. Богатырев А.Г., Лямин A.B., Богатырева O.A. и др. Пути снижения затрат на обновление парков насосного оборудования нефтедобывающих предприятий // РНТС «Нефтепромысловое дело». 2004 . - № 7. - С. 50-53.

101. Демченко Ю.В., Баклагин И.М. Эффективность использования методов диагностирования фактического состояния насосных агрегатов МНПП // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2004. - № 12. - С. 3-4.

102. Воробьев В.А., Щепин Л.С., Зарипов P.M. Комплексная техническая диагностика магистральных насосных агрегатов с применением технологии «Скат» // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2004. -№ 12. - С. 4-9.

103. Колосов Б.В., Сулейманов Р.Н., Котович A.A. К вопросу определения гидравлического к.п.д. центробежных насосов системы поддержания пластового давления // Нефтепромысловое дело. 2004. - № 10. - С. 15-18.

104. Богатырев А.Г., Лямин A.B., Левин Ю.А. и др. Методика определения к.п.д. центробежных насосов системы поддержания пластового давления // Нефтепромысловое дело. 2004. - № 5. - С. 22-25.

105. Ибатуллин P.P., Ибрагимов Н.Г., Тахаутдинов Ш.Ф. и др. Увеличение нефтеотдачи на поздней стадии разработки месторождений. Теория. Методы. Практика. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2004. - 292 с.

106. Гумеров А.Г., Бажайкин С.Г., Багманов A.A. и др. Методика по организации эксплуатации оборудования насосных станций систем сбора, подготовки нефти и систем поддержания пластового давления на предприятиях ОАО «Татнефть». 2005. -202 с.

107. Галеев А., Сулейманов Р.Н., Бикбулатова Г.Н. К проблеме повышения эффективности работы насосных агрегатов // НТЖ «Технологии ТЭК». 2005. - № 2. -С. 92-97.

108. Шерстюк А.Н., Петрова C.B., Хамидов Ш.М. Критерий эффективности ступени погружного нефтяного насоса // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2005. -№ 3. - С. 32.

109. Бажайкин С.Г., Багманов A.A., Топтыгин С.П. и др. Вклад отраслевой науки в развитие Большого Арлана // Нефтяное хозяйство. 2005. -№ 7. - С. 73-75.

110. Габитов Г.Х., Сафонов E.H., Стрижнев В.А. и др. Совершенствование системы поддержания пластового давления основа эффективной разработки нефтяного месторождения // Нефтяное хозяйство. - 2005. -№ 7. - С. 98-99.

111. Елисеенко И.Н., Богатырев А.Г., Лямин A.B. и др. Новый нефтепромысловый насос // Нефтяное хозяйство. 2005 . - № 11. - С. 90-92.

112. Багманов A.A., Бажайкин С.Г., Михайлов В.И. и др. К проблеме применения деталей проточной части высоконапорных центробежных насосов типа ЦНС из пластмасс // Вопросы материаловедения. 2005.

113. Багманов A.A., Мулюков P.P., Михеев A.C. О применении высокооборотного регулируемого электропривода к насосу ЦНС 25-1400 // Трубопроводный транспорт-2005. Тез. докл. междунар. учебн.-научн.-практ. конф. 8-9 декабря 2005 г. -Уфа, 2005.-С. 25-28.

114. СТП 03-166-2004. Агрегаты электронасосные центробежные нефтепромысловых систем. Методика проведения технического аудита на предприятиях ОАО «АНК «Башнефть» / А. Г. Гумеров, С. Г. Бажайкин, A.A. Багманов и др. Уфа, 2006. - 91 с.

115. СТП 03-167-2005. Методика выбора насосного оборудования для закачки воды в пласт в системе поддержания пластового давления. Стандарт предприятия / А. Г. Гумеров, С. Г. Бажайкин, A.A. Багманов и др. 2006. - 44 с.

116. Гольянов А.И., Гольянов А.А. Влияние характеристик центробежных насосов на энергетические показатели эксплуатации магистральных трубопроводов // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2002. - № 10. - С. 29-35.

117. ГОСТ 10407-88. Насосы центробежные многоступенчатые секционные. Типы и основные параметры.

118. ГОСТ 27854-88 (СТ СЭВ 6049-87). Насосы динамические. Ряды основных параметров.

119. ГОСТ 17398-72. Насосы. Термины и определения.

120. ГОСТ 6134-87. Насосы динамические. Методы испытаний.

121. Информация о выпускаемых насосах, разработанных и внедренных с участием автора

Информация о работе

Багманов, Анас Абдрахманович
кандидата технических наук
Уфа, 2006
ВАК 25.00.17

Диссертация

Исследование и разработка методов повышения эффективности системы поддержания пластового давления с применением насосов типа ЦНС - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Исследование и разработка методов повышения эффективности системы поддержания пластового давления с применением насосов типа ЦНС - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы