×
19.01.2018
218.016.007d

СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ ПОГРУЖНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при стендовых испытаниях погружных центробежных насосов для добычи нефти. Способ испытаний насосов включает осуществление цикла циркуляции модельной вязкой жидкости через исследуемый насос и регулирование режимов работы насоса с одновременным контролем параметров насоса. При этом предварительно измеряют плотность и вязкость модельной жидкости при различной температуре и строят зависимости последних от температуры. Производят регулирование режимов работы путем изменения частоты вращения вала. При этом одновременно непрерывно производят замеры параметров работы насоса на неустановившихся режимах при изменяющейся во времени температуре. По результатам замеров строят зависимости подачи, напора, потребляемой мощности и КПД насоса от температуры на приеме, а затем перестраивают их в зависимости подачи, напора, потребляемой мощности и КПД насоса от вязкости на различных режимах. По этим зависимостям строят напорно-расходные и энергетические характеристики насоса при различных значениях вязкости. Изобретение позволяет упростить процесс исследования, сократить время и трудоемкость испытаний, обеспечить проведение исследований при переменной температуре на входе в насос, расширить спектр исследуемых характеристик насоса. 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области нефтяной промышленности и может быть использовано при стендовых испытаниях погружных центробежных насосов для добычи нефти.

Известен способ исследований характеристик погружных центробежных насосов на вязких жидкостях, включающий откачку рабочей жидкости из бака, нагнетание ее насосом, поступление жидкости обратно в бак, измерение подач, давлений, мощностей, КПД, изменение вязкости жидкости и плавное регулирование режимов работы с достижением заданного температурного режима при компенсации нагрева жидкости от перекачки через насос охлаждением в теплообменнике (RU 2075654, 1995).

При практической реализации данного способа для снятия характеристики насоса необходимо поддерживать заданные значения температуры и вязкости на входе в насос, что повышает трудоемкость процесса, затраты времени и позволяет получать ограниченное количество характеристик при различных значениях вязкости.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ испытаний погружных центробежных насосов, включающий откачку жидкости из бака, нагнетание ее насосом, поступление жидкости обратно в бак, изменение вязкости жидкости, регулирование режимов работы и измерение параметров насоса, причем нагрев потока осуществляют исследуемым насосом, а для регулирования температуры жидкости в баке применяют теплообменник, куда подают холодную воду из водопровода с различными значениями расхода, при этом добиваются установления стационарных режимов работы с постоянными значениями температуры на входе в насос, и замеры параметров насоса проводят на стационарных режимах (Дроздов А.Н. Технология и техника добычи нефти погружными насосами в осложненных условиях. М.: МАКС пресс, 2008, с. 53-67).

Недостатком известного способа является то, что в процессе испытаний требуется значительное время на достижение установившегося значения температуры на входе в насос, соответствующего требуемому в эксперименте значению вязкости жидкости. В результате увеличиваются и затраты, и время на проведение испытаний.

Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее решение, является упрощение процесса исследования и, соответственно, сокращение времени и трудоемкости испытаний.

Указанная проблема решается тем, что в способе испытаний погружных центробежных насосов, включающем осуществление замкнутого цикла циркуляции модельной вязкой жидкости через исследуемый насос и регулирование режимов работы насоса с одновременным контролем параметров насоса, согласно изобретению предварительно измеряют плотность и вязкость модельной жидкости при различных значениях температуры и строят зависимости изменения вязкости и плотности модельной рабочей жидкости от температуры, затем в процессе замкнутого цикла циркуляции модельной вязкой жидкости через исследуемый насос производят регулирование режимов работы насоса путем изменения давления на выходе насоса и изменения частоты вращения вала, при этом одновременно в непрерывном режиме производят замеры параметров работы насоса на неустановившихся режимах при изменяющейся во времени температуре, по результатам замеров строят зависимости подачи, напора, потребляемой мощности и КПД насоса от температуры на приеме, по зафиксированным значениям температуры модельной жидкости, используя предварительно полученные зависимости вязкости и плотности модельной рабочей жидкости от температуры, определяют ее плотность и вязкость, после чего по полученным зависимостям подачи, напора, потребляемой мощности и КПД насоса от вязкости на различных режимах строят напорно-расходные и энергетические характеристики насоса при различных значениях вязкости.

Достигаемый технический результат заключается в обеспечении проведения исследований при переменной температуре на входе в насос и в увеличении объема информативности, а именно расширении спектра исследуемых характеристик насоса.

Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлены зависимости плотности и вязкости рабочей жидкости от температуры, на фиг. 2 показана схема стенда для исследования характеристик насосов, на фиг. 3 - зависимость подачи насоса от температуры жидкости на входе в насос, на фиг. 4 - напорные характеристики погружного центробежного насоса при разных значениях вязкости жидкости.

Стенд содержит информационно-измерительную систему 1 (в ее состав входят различные контрольно-измерительные приборы - датчики давления, температуры и расхода, частотный преобразователь, программируемый логический контроллер и компьютер), электродвигатель 2, бак 3, насос 4 с всасывающей линией 5 и выкидной линией 6, а также задвижки 7 и 8.

Способ исследования характеристик погружных центробежных насосов на вязких жидкостях согласно настоящему изобретению осуществляют следующим образом.

Предварительно измеряют плотность и вязкость модельной жидкости при различных значениях температуры и строят зависимости изменения вязкости и плотности модельной рабочей жидкости от температуры.

В зависимости от целей и задач исследований в качестве рабочих вязких жидкостей могут использоваться индустриальные, веретенные, трансформаторные масла, водные растворы глицерина, дизельное топливо и смеси его с мазутом, эмульсии и др. В качестве примера на фиг. 1 приведены зависимости плотности и динамической вязкости рабочей жидкости - индустриального масла И-8А от температуры.

При проведении исследований сначала открывают задвижку 7, а затем запускают насос 4. Вязкая рабочая жидкость поступает из бака 3 по всасывающей линии 5 в приводимый в действие от электродвигателя 2 насос 4, который нагнетает жидкость по выкидной линии 6 обратно в бак 3. Различные режимы работы насоса 4 создают путем изменения давления на выходе из насоса с помощью задвижки 8, а также изменения частоты вращения вала насоса 4 с помощью частотного преобразователя информационно-измерительной системы 1.

В процессе замкнутого цикла циркуляции модельной вязкой жидкости через исследуемый насос она постепенно нагревается. За счет нагрева рабочей жидкости уменьшается ее вязкость. Замеры параметров работы насоса 4 с помощью информационно-измерительной системы 1 осуществляют в непрерывном режиме при изменяющейся во времени температуре. По результатам замеров строят зависимости подачи, напора, потребляемой мощности и КПД насоса от температуры на приеме. В качестве примера на фиг. 3 приведена зависимость подачи насоса от температуры жидкости у входа в насос на одном из исследуемых режимов.

Как видно из данного графика, для каждого конкретного значения температуры можно найти соответствующее значение подачи (например, для температуры 30°C подача составит 57,6 м3/сут). Зная температуру рабочей жидкости, по полученным предварительно зависимостям (см. фиг. 1) определяют ее плотность и вязкость.

Затем полученные зависимости параметров насоса 4 от температуры перестраивают в зависимости характеристик насоса от вязкости. В качестве примера на фиг. 4 показаны напорные характеристики погружного центробежного насоса ЭЦН при различных значениях вязкости жидкости μ1, μ2 и μ3.

Имея набор снятых напорно-энергетических характеристик в условиях изменения температуры рабочей жидкости, можно осуществить пересчет на различные значения вязкости.

При необходимости исследования нескольких различных насосов после завершения испытаний одного из них закрывают задвижки 7 и 8, снимают один, ставят другой насос и проводят исследования его характеристик.

Таким образом, предложенный способ позволяет проводить достоверные испытания на более высоком уровне в широком диапазоне изменения параметров при существенном сокращении времени проведения и трудоемкости экспериментов при исследованиях погружных центробежных насосов для добычи нефти.

Способ испытаний погружных центробежных насосов, включающий осуществление замкнутого цикла циркуляции модельной вязкой жидкости через исследуемый насос и регулирование режимов работы насоса с одновременным контролем параметров насоса, отличающийся тем, что предварительно измеряют плотность и вязкость модельной жидкости при различных значениях температуры и строят зависимости изменения вязкости и плотности модельной рабочей жидкости от температуры, затем в процессе замкнутого цикла циркуляции модельной вязкой жидкости через исследуемый насос производят регулирование режимов работы насоса путем изменения давления на выходе насоса и изменения частоты вращения вала, при этом одновременно в непрерывном режиме производят замеры параметров работы насоса на неустановившихся режимах при изменяющейся во времени температуре, по результатам замеров строят зависимости подачи, напора, потребляемой мощности и КПД насоса от температуры на приеме, по зафиксированным значениям температуры модельной жидкости, используя предварительно полученные зависимости вязкости и плотности модельной рабочей жидкости от температуры, определяют ее плотность и вязкость, после чего по полученным зависимостям подачи, напора, потребляемой мощности и КПД насоса от вязкости на различных режимах строят напорно-расходные и энергетические характеристики насоса при различных значениях вязкости.
СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ ПОГРУЖНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ ПОГРУЖНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ ПОГРУЖНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ ПОГРУЖНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ ПОГРУЖНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 27 items.
20.05.2014
№216.012.c2c8

Установка для вибросейсмического воздействия на залежь

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для реализации вибросейсмического ударного воздействия при повышении нефтеотдачи пластов. Установка содержит ударник для нанесения ударов, расположенное в стволе скважины подъемное устройство, связанное с ударником, и наковальню....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515623
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.05.2014
№216.012.c818

Погружная насосная установка для добычи нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти погружными насосами из скважин, продукция которых содержит твердые частицы - механические примеси. Обеспечивает повышение надежности эксплуатации насосной установки для добычи нефти из скважин с высокой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516990
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.07.2014
№216.012.e329

Газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти из скважин с высоким газовым фактором. Газосепаратор-диспергатор состоит из газосепаратора 1 и диспергатора 2. Газосепаратор 1 содержит установленные на валу 3 шнек 4, лопастное колесо 5, сепарационный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523943
Дата охранного документа: 27.07.2014
13.01.2017
№217.015.8267

Способ ингибирования образования гидратов в углеводородсодержащем сырье

Использование: изобретение относится к способам ингибирования образования газовых гидратов в различных углеводородсодержащих жидкостях и газах, содержащих воду и гидратообразующие агенты, и может быть использовано в процессах добычи, переработки и транспортировки углеводородного сырья для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601649
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.83c0

Состав для ингибирования образования гидратов в углеводородсодержащем сырье

Изобретение относится к составам для ингибирования образования газовых гидратов в различных углеводородсодержащих жидкостях и газах, содержащих гидратообразующие агенты и воду, и может быть использовано в процессах добычи, переработки и транспортировки углеводородного сырья для предотвращения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601355
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.88a1

Способ разработки газогидратных месторождений

Изобретение относится к области разработки газогидратных месторождений углеводородов. Технический результат - повышение эффективности способа за счет увеличения отбора газа, продление срока безгидратной эксплуатации скважин и сокращение энергозатрат. Способ заключается в том, что производят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602621
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.9cdd

Способ выделения нефтегазонасыщенных залежей в нетрадиционных коллекторах

Изобретение относится к области скважинной геофизики и может быть использовано для поисков залежей нефти и газа в нетрадиционных коллекторах, приуроченных к глинистым отложениям. Сущность: проводят комплекс геофизических исследований скважины, включающий стандартный каротаж. По данным каротажа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610517
Дата охранного документа: 13.02.2017
25.08.2017
№217.015.a5e7

Способ добычи природного газа из гидратов

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к способам разработки запасов газа из залежей природных гидратов. Технический результат - увеличение скорости выделения метана из гидратов и степени конверсии гидратного метана в свободный газ. По способу производят разбуривание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607849
Дата охранного документа: 20.01.2017
25.08.2017
№217.015.b034

Способ получения композита на основе микропористого цеолита и мезопористого оксида кремния

Изобретение относится к области неорганической химии. Для осуществления способа готовят первую смесь, состоящую из тетраэтилортосиликата, воды, гидроксида тетрапропиламмония и изопропоксида алюминия. Готовят вторую смесь, содержащую воду, бромид цетилтриметиламмония и гидроксид натрия. Первую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613516
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b06e

Способ водогазового воздействия на пласт в процессе разработки нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к разработке нефтяных месторождений посредством закачки в пласт вытесняющих агентов. Технический результат - интенсификация добычи нефти. По способу предварительно на гидродинамической модели пласта определяют целевые объемы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613404
Дата охранного документа: 16.03.2017
Showing 1-10 of 24 items.
20.05.2014
№216.012.c2c8

Установка для вибросейсмического воздействия на залежь

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для реализации вибросейсмического ударного воздействия при повышении нефтеотдачи пластов. Установка содержит ударник для нанесения ударов, расположенное в стволе скважины подъемное устройство, связанное с ударником, и наковальню....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515623
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.05.2014
№216.012.c818

Погружная насосная установка для добычи нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти погружными насосами из скважин, продукция которых содержит твердые частицы - механические примеси. Обеспечивает повышение надежности эксплуатации насосной установки для добычи нефти из скважин с высокой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516990
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.07.2014
№216.012.e329

Газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти из скважин с высоким газовым фактором. Газосепаратор-диспергатор состоит из газосепаратора 1 и диспергатора 2. Газосепаратор 1 содержит установленные на валу 3 шнек 4, лопастное колесо 5, сепарационный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523943
Дата охранного документа: 27.07.2014
13.01.2017
№217.015.8267

Способ ингибирования образования гидратов в углеводородсодержащем сырье

Использование: изобретение относится к способам ингибирования образования газовых гидратов в различных углеводородсодержащих жидкостях и газах, содержащих воду и гидратообразующие агенты, и может быть использовано в процессах добычи, переработки и транспортировки углеводородного сырья для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601649
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.83c0

Состав для ингибирования образования гидратов в углеводородсодержащем сырье

Изобретение относится к составам для ингибирования образования газовых гидратов в различных углеводородсодержащих жидкостях и газах, содержащих гидратообразующие агенты и воду, и может быть использовано в процессах добычи, переработки и транспортировки углеводородного сырья для предотвращения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601355
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.88a1

Способ разработки газогидратных месторождений

Изобретение относится к области разработки газогидратных месторождений углеводородов. Технический результат - повышение эффективности способа за счет увеличения отбора газа, продление срока безгидратной эксплуатации скважин и сокращение энергозатрат. Способ заключается в том, что производят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602621
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.9cdd

Способ выделения нефтегазонасыщенных залежей в нетрадиционных коллекторах

Изобретение относится к области скважинной геофизики и может быть использовано для поисков залежей нефти и газа в нетрадиционных коллекторах, приуроченных к глинистым отложениям. Сущность: проводят комплекс геофизических исследований скважины, включающий стандартный каротаж. По данным каротажа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610517
Дата охранного документа: 13.02.2017
25.08.2017
№217.015.a5e7

Способ добычи природного газа из гидратов

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к способам разработки запасов газа из залежей природных гидратов. Технический результат - увеличение скорости выделения метана из гидратов и степени конверсии гидратного метана в свободный газ. По способу производят разбуривание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607849
Дата охранного документа: 20.01.2017
25.08.2017
№217.015.b034

Способ получения композита на основе микропористого цеолита и мезопористого оксида кремния

Изобретение относится к области неорганической химии. Для осуществления способа готовят первую смесь, состоящую из тетраэтилортосиликата, воды, гидроксида тетрапропиламмония и изопропоксида алюминия. Готовят вторую смесь, содержащую воду, бромид цетилтриметиламмония и гидроксид натрия. Первую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613516
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b06e

Способ водогазового воздействия на пласт в процессе разработки нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к разработке нефтяных месторождений посредством закачки в пласт вытесняющих агентов. Технический результат - интенсификация добычи нефти. По способу предварительно на гидродинамической модели пласта определяют целевые объемы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613404
Дата охранного документа: 16.03.2017
+ добавить свой РИД