Исследование эксплуатационного состояния погружных электродвигателей в условиях Поволжского нефтедобывающего региона
Ключевые слова:
погружные электроустановки, технологические нарушения, ресурс оборудования, эффективность эксплуатации, качество электроэнергии, преобразователи частоты, гармонический резонанс
Аннотация
В статье представлен анализ результатов исследований по обеспечению надежного электроснабжения, улучшения энергоэффективности, а также повышения качества электроэнергии в системах электроснабжения погружных электроустановок нефтедобычи. Сформирована база эксплуатационных данных, на основе которой в качестве предмета исследования в данной работе определены опасные эксплуатационные физические воздействия внутреннего и внешнего происхождения, существенно сокращающие срок службы погружного электрооборудования. Для реального фонда действующих добывающих скважин на основе математического моделирования и практических измерений проведены фиксация и анализ факторов, которые ключевым образом определяют качество и условия эксплуатации установок электроцентробежных насосов с погружными электродвигателями предприятий нефтедобычи. Представленные результаты исследования, с одной стороны, дают новые возможности в научном обосновании дальнейшего развития погружного электрооборудования. С другой стороны, они ориентированы на их непосредственное использование инженерно-техническим персоналом эксплуатации для корректной оценки воздействий различных факторов на обслуживаемое оборудование.
Литература
1. Романов В.С., Гольдштейн В.Г. Повышение эффективности эксплуатации погружных электроустановок нефтедобычи. М.: Электроэнергия. Передача и распределение, 2023, 190 с.
2. Стариков А.В. и др. Линеаризованная математическая модель погружного асинхронного двигателя. – Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки, 2019, № 4 (64), с. 155–167.
3. Jacobsen E. et al. Dynamic Rating of Transmission Cables, CIGRE Session, Paris, 2010.
4. Sukhachev I.S., Gladkikh T.D., Sushkov V.V. An Algorithm of the Loss Risk Assessment in the Oil Production in Caseo Electric Submersible Motor Failure. – IEEE Conference 2016 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines, 2016, DOI: 10.1109/Dynamics.2016.7819089.
5. Гольдштейн В.Г., Джагаров Н.Ф., Романов В.С. Защита погружных электроустановок нефтедобычи от перенапряжений. – Электричество, 2023, № 8, с. 30–38.
6. Таджибаев А.И. Научные основы систем оценки технического состояния электрооборудования электротехнических комплексов: дис. … докт. техн. наук. Самара: 2006, 373 с.
7. Корявин А.Р. Проблемы выбора внешней изоляции для работы в условиях загрязнения. – Электричество, 2017, № 4, с. 22–30.
8. Сушков В.В., Сухачев И.С. Мероприятия повышения надежности эксплуатации УЭЦН при воздействиях внутренних и внешних перенапряжений. – Культура, наука, образование: проблемы и перспективы: материалы V международной научно-практической конференции, 2016, т. 2, с. 131–133.
9. Srinivas N.N. UtilX Corporation, USA. Strategies for Preventive Maintenance of Power Cable System. 2011.
10. Романов В.С., Гольдштейн В.Г., Васильева Н.С. Разработка методики оценки надежности и приоритетности ремонтов для электрооборудования нефтяной промышленности с учетом возможного риска. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2021, № 3, с. 106–116.
11. Mendelsohn A., Ramachandran R., Richardson B. Importance of Quality Compounds for Utility Cable Reliability. – IEEE Rural Electric Power Conference, 2008, DOI:10.1109/REPCON. 2008.4520138.
12. Liang X., Fleming E. Electrical Submersible Pump Systems: Evaluating Their Power Consumption. – IEEE Industry Applications Magazine, 2013, No. 6, pp. 46‒55, DOI: 10.1109/MIAS.2012.2215660.
13. Нурбосынов Д.Н., Табачникова Т.В., Швецкова Л.В. Повышение эксплуатационно-энергетических характеристик электротехнического комплекса добывающей скважины при добыче вязкой и высоковязкой нефти. – Промышленная энергетика, 2015, № 8, с.18–22.
14. Корявин А.Р. Электрическая прочность внешней изоляции. М.: Издательство МЭИ, 2018, 224 с.
15. Лебедев Д.Н. и др. Особенности пересчета коэффициента полезного действия энергоэффективных насосов на разные частоты вращения. – Нефтяное хозяйство, 2013, № 6, с. 110–113.
#
1. Romanov V.S., Gol'dshteyn V.G. Povyshenie effektivnosti ekspluatatsii pogruzhnyh elektroustanovok neftedobychi (Improving the Operation Efficiency of Submersible Electrical Installations of Oil Production). М.: Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie, 2023, 190 p.
2. Starikov A.V. et al. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Seriya: Tehnicheskie nauki – in Russ. (Bulletin of Samara State Technical University. Series: Technical Sciences), 2019, No. 4 (64), pp. 155–167.
3. Jacobsen E. et al. Dynamic Rating of Transmission Cables, CIGRE Session, Paris, 2010.
4. Sukhachev I.S., Gladkikh T.D., Sushkov V.V. An Algorithm of the Loss Risk Assessment in the Oil Production in Caseo Electric Submersible Motor Failure. – IEEE Conference 2016 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines, 2016, DOI: 10.1109/Dynamics. 2016.7819089.
5. Gol’dshteyn V.G., Dzhagarov N.F., Romanov V.S. Elektri-chestvo – in Russ. (Electricity), 2023, No. 8, pp. 30–38.
6. Tajibaev A.I. Nauchnyye osnovy sistem otsenki tekhnicheskogo sostoyaniya elektrooborudovaniya elektrotekhnicheskikh kompleksov: dis. … dokt. tekhn. nauk (Scientific foundations of systems for assessing the technical condition of electrical equipment of electrical complexes: dis. ... Dr. Sci.(Eng.)). Samara, 2006, 373 p.
7. Koryavin A.R. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2017, No. 4, pp. 22–30.
8. Sushkov V.V., Sukhachev I.S. Kul'tura, nauka, obrazovaniye: problemy i perspektivy: materialy VI mezhdunarodnoy nauchno-prak-ticheskoy konferentsii – in Russ. (Culture, Science, Education: Problems and prospects: Materials of the V International Scientific and Practical Conference), 2017, vol. 2, pp. 131–133.
9. Srinivas N.N. UtilX Corporation, USA. Strategies for Preventive Maintenance of Power Cable System. 2011.
10. Romanov V.S., Gol'dshteyn V.G., Vasilyeva N.S. Elektro-energiya. Peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity. Transmission and Distribution), 2021, No. 3, pp. 106–116.
11. Mendelsohn A., Ramachandran R., Richardson B. Importance of Quality Compounds for Utility Cable Reliability. – IEEE Rural Electric Power Conference, 2008, DOI:10.1109/REPCON. 2008.4520138.
12. Liang X., Fleming E. Electrical Submersible Pump Systems: Evaluating Their Power Consumption. – IEEE Industry Applications Magazine, 2013, No. 6, pp. 46‒55, DOI: 10.1109/MIAS.2012.2215660.
13. Nurbosynov D.N., Tabachnikova T.V., Shvetskova L.V. Promyshlennaya energetika – in Russ. (Industrial Power Engineering), 2015, No. 8, pp. 18–22.
14. Koryavin A.R. Elektricheskaya prochnost' vneshney izolyatsii (Electrical Strength of External Insulation). M.: Izdatel'stvo MEI, 2018, 224 p.
15. Lebedev D.N. et al. Neftyanoye khozyaystvo – in Russ. (Oil Industry), 2013, No. 6, pp. 110–113
2. Стариков А.В. и др. Линеаризованная математическая модель погружного асинхронного двигателя. – Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки, 2019, № 4 (64), с. 155–167.
3. Jacobsen E. et al. Dynamic Rating of Transmission Cables, CIGRE Session, Paris, 2010.
4. Sukhachev I.S., Gladkikh T.D., Sushkov V.V. An Algorithm of the Loss Risk Assessment in the Oil Production in Caseo Electric Submersible Motor Failure. – IEEE Conference 2016 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines, 2016, DOI: 10.1109/Dynamics.2016.7819089.
5. Гольдштейн В.Г., Джагаров Н.Ф., Романов В.С. Защита погружных электроустановок нефтедобычи от перенапряжений. – Электричество, 2023, № 8, с. 30–38.
6. Таджибаев А.И. Научные основы систем оценки технического состояния электрооборудования электротехнических комплексов: дис. … докт. техн. наук. Самара: 2006, 373 с.
7. Корявин А.Р. Проблемы выбора внешней изоляции для работы в условиях загрязнения. – Электричество, 2017, № 4, с. 22–30.
8. Сушков В.В., Сухачев И.С. Мероприятия повышения надежности эксплуатации УЭЦН при воздействиях внутренних и внешних перенапряжений. – Культура, наука, образование: проблемы и перспективы: материалы V международной научно-практической конференции, 2016, т. 2, с. 131–133.
9. Srinivas N.N. UtilX Corporation, USA. Strategies for Preventive Maintenance of Power Cable System. 2011.
10. Романов В.С., Гольдштейн В.Г., Васильева Н.С. Разработка методики оценки надежности и приоритетности ремонтов для электрооборудования нефтяной промышленности с учетом возможного риска. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2021, № 3, с. 106–116.
11. Mendelsohn A., Ramachandran R., Richardson B. Importance of Quality Compounds for Utility Cable Reliability. – IEEE Rural Electric Power Conference, 2008, DOI:10.1109/REPCON. 2008.4520138.
12. Liang X., Fleming E. Electrical Submersible Pump Systems: Evaluating Their Power Consumption. – IEEE Industry Applications Magazine, 2013, No. 6, pp. 46‒55, DOI: 10.1109/MIAS.2012.2215660.
13. Нурбосынов Д.Н., Табачникова Т.В., Швецкова Л.В. Повышение эксплуатационно-энергетических характеристик электротехнического комплекса добывающей скважины при добыче вязкой и высоковязкой нефти. – Промышленная энергетика, 2015, № 8, с.18–22.
14. Корявин А.Р. Электрическая прочность внешней изоляции. М.: Издательство МЭИ, 2018, 224 с.
15. Лебедев Д.Н. и др. Особенности пересчета коэффициента полезного действия энергоэффективных насосов на разные частоты вращения. – Нефтяное хозяйство, 2013, № 6, с. 110–113.
#
1. Romanov V.S., Gol'dshteyn V.G. Povyshenie effektivnosti ekspluatatsii pogruzhnyh elektroustanovok neftedobychi (Improving the Operation Efficiency of Submersible Electrical Installations of Oil Production). М.: Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie, 2023, 190 p.
2. Starikov A.V. et al. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Seriya: Tehnicheskie nauki – in Russ. (Bulletin of Samara State Technical University. Series: Technical Sciences), 2019, No. 4 (64), pp. 155–167.
3. Jacobsen E. et al. Dynamic Rating of Transmission Cables, CIGRE Session, Paris, 2010.
4. Sukhachev I.S., Gladkikh T.D., Sushkov V.V. An Algorithm of the Loss Risk Assessment in the Oil Production in Caseo Electric Submersible Motor Failure. – IEEE Conference 2016 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines, 2016, DOI: 10.1109/Dynamics. 2016.7819089.
5. Gol’dshteyn V.G., Dzhagarov N.F., Romanov V.S. Elektri-chestvo – in Russ. (Electricity), 2023, No. 8, pp. 30–38.
6. Tajibaev A.I. Nauchnyye osnovy sistem otsenki tekhnicheskogo sostoyaniya elektrooborudovaniya elektrotekhnicheskikh kompleksov: dis. … dokt. tekhn. nauk (Scientific foundations of systems for assessing the technical condition of electrical equipment of electrical complexes: dis. ... Dr. Sci.(Eng.)). Samara, 2006, 373 p.
7. Koryavin A.R. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2017, No. 4, pp. 22–30.
8. Sushkov V.V., Sukhachev I.S. Kul'tura, nauka, obrazovaniye: problemy i perspektivy: materialy VI mezhdunarodnoy nauchno-prak-ticheskoy konferentsii – in Russ. (Culture, Science, Education: Problems and prospects: Materials of the V International Scientific and Practical Conference), 2017, vol. 2, pp. 131–133.
9. Srinivas N.N. UtilX Corporation, USA. Strategies for Preventive Maintenance of Power Cable System. 2011.
10. Romanov V.S., Gol'dshteyn V.G., Vasilyeva N.S. Elektro-energiya. Peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity. Transmission and Distribution), 2021, No. 3, pp. 106–116.
11. Mendelsohn A., Ramachandran R., Richardson B. Importance of Quality Compounds for Utility Cable Reliability. – IEEE Rural Electric Power Conference, 2008, DOI:10.1109/REPCON. 2008.4520138.
12. Liang X., Fleming E. Electrical Submersible Pump Systems: Evaluating Their Power Consumption. – IEEE Industry Applications Magazine, 2013, No. 6, pp. 46‒55, DOI: 10.1109/MIAS.2012.2215660.
13. Nurbosynov D.N., Tabachnikova T.V., Shvetskova L.V. Promyshlennaya energetika – in Russ. (Industrial Power Engineering), 2015, No. 8, pp. 18–22.
14. Koryavin A.R. Elektricheskaya prochnost' vneshney izolyatsii (Electrical Strength of External Insulation). M.: Izdatel'stvo MEI, 2018, 224 p.
15. Lebedev D.N. et al. Neftyanoye khozyaystvo – in Russ. (Oil Industry), 2013, No. 6, pp. 110–113
