Эксплуатация скважин с установками электроцентробежных насосов и методы борьбы с высоким содержанием механических примесей на модельном месторождении

Содержание

Введение

1⠄Теоретические основы эксплуатации скважин установками электроцентробежных насосов и проблемы механических примесей
1⠄1⠄Конструкция, принцип действия и технологические параметры установок электроцентробежных насосов
1⠄2⠄Природа и источники поступления механических примесей в добываемую продукцию скважин
1⠄3⠄Влияние механических примесей на эффективность и надежность работы УЭЦН

2⠄Анализ условий эксплуатации и факторов, вызывающих высокое содержание механических примесей на модельном месторождении
2⠄1⠄Геолого-физическая характеристика и текущее состояние разработки модельного месторождения
2⠄2⠄Анализ существующих проблем эксплуатации фонда скважин с УЭЦН $$$ $$$$$$$ $$$$$$ механических примесей
2⠄$⠄$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ и $$$$$$$$$$$ $$$$$ на $$$$$$$$$$$ механических примесей

$⠄$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$
$⠄$⠄$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$
$⠄$⠄$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$
$⠄$⠄$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$

$$$$$$$$$$

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$

Введение

Нефтегазовая отрасль является стратегической основой экономики Российской Федерации, от эффективности функционирования которой напрямую зависит энергетическая безопасность и устойчивость промышленного развития страны. В условиях истощения запасов легкодоступных углеводородов и перехода к эксплуатации месторождений со сложными горно-геологическими условиями, вопросы надежности и рентабельности добычи нефти приобретают первостепенное значение. Особое место в структуре добывающего фонда скважин занимают установки электроцентробежных насосов (УЭЦН), обеспечивающие основной объем механизированной добычи. Однако одним из наиболее серьезных осложняющих факторов, снижающих эффективность и межремонтный период работы УЭЦН, является высокое содержание механических примесей в добываемой продукции. Данная проблема обусловливает высокую аварийность оборудования, значительные эксплуатационные затраты и недополучение нефти, что делает поиск эффективных методов борьбы с механическими примесями особенно актуальным.

Актуальность темы исследования определяется необходимостью повышения надежности и экономической эффективности эксплуатации скважин с УЭЦН на месторождениях, характеризующихся высоким выносом песка и других твердых частиц. Практическая значимость работы заключается в разработке конкретных технических и технологических решений, направленных на увеличение наработки на отказ погружного оборудования и снижение затрат на ремонтные работы. Научная значимость состоит в систематизации и анализе факторов, влияющих на образование и поступление механических примесей, а также в обосновании выбора оптимальных методов борьбы с ними применительно к условиям конкретного модельного месторождения.

Проблематика исследования охватывает комплекс вопросов, связанных с разрушением призабойной зоны пласта, выносом частиц породы в ствол скважины, абразивным износом рабочих органов УЭЦН, снижением их напорно-расходных характеристик и преждевременными отказами. Отсутствие универсального метода борьбы с механическими примесями требует адаптации существующих технологий и $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$: $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$; $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$; $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$; $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$; $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$-$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$.

Конструкция, принцип действия и технологические параметры установок электроцентробежных насосов

Установки электроцентробежных насосов (УЭЦН) представляют собой сложные технические комплексы, предназначенные для подъема пластовой жидкости из скважины на поверхность за счет преобразования электрической энергии в механическую энергию вращения рабочего колеса насоса. Данный тип оборудования получил широкое распространение в отечественной нефтедобывающей промышленности благодаря высокой производительности, надежности и возможности эксплуатации в широком диапазоне глубин и дебитов скважин [12].

Конструктивно УЭЦН включает в себя погружной насосный агрегат, кабельную линию, наземное электрооборудование и вспомогательные элементы. Погружной насосный агрегат состоит из центробежного насоса, электродвигателя, гидрозащиты и токоподвода. Центробежный насос представляет собой многоступенчатое устройство, где каждая ступень образована рабочим колесом и направляющим аппаратом. При вращении рабочего колеса жидкость под действием центробежных сил перемещается от центра к периферии, приобретая кинетическую энергию, которая затем преобразуется в потенциальную энергию давления в направляющем аппарате. Последовательное соединение большого количества ступеней (от нескольких десятков до нескольких сотен) позволяет развивать напор, достаточный для подъема жидкости с глубины в несколько тысяч метров.

Принцип действия УЭЦН основан на передаче крутящего момента от погружного электродвигателя к валу насоса. Электродвигатель, заполненный специальным маслом, работает в среде пластовой жидкости, что требует надежной герметизации и защиты от проникновения воды и газа. Гидрозащита, состоящая из протектора и компенсатора, выполняет функцию выравнивания давления внутри двигателя с внешним давлением и предотвращает попадание пластовой жидкости в его внутреннюю полость. Кабельная линия, бронированная для защиты от механических повреждений, обеспечивает подачу электроэнергии от трансформатора к электродвигателю. Наземное оборудование включает станцию управления и трансформатор, регулирующие напряжение и частоту тока для изменения производительности насоса.

Технологические параметры УЭЦН определяют эффективность и область применения установки. К основным параметрам относятся производительность (подача), напор, мощность, коэффициент полезного действия (КПД) и частота вращения вала. Производительность УЭЦН измеряется в кубических метрах в сутки и зависит от диаметра рабочих колес, частоты вращения и количества ступеней. Современные насосы способны обеспечивать подачу от нескольких десятков до нескольких тысяч кубических метров в сутки. $$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ и $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ в $$$$$$$$$$$$ и $$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ напор, $$$$$$$$ $$ КПД, и $$$$$ $$$$$$$$$ нескольких $$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$, $ $$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$ $$$$$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ [$$]. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$.

$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ [$$]. $$$$$ $$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$. $$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $ $$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $ $$$ $$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

Современные тенденции развития конструкций УЭЦН связаны с внедрением модульного принципа построения, что позволяет собирать насосы различной длины и производительности из унифицированных секций. Каждая секция включает несколько десятков ступеней и может быть заменена отдельно при ремонте. Такая конструкция упрощает транспортировку, монтаж и обслуживание оборудования, а также повышает его ремонтопригодность. Кроме того, модульность позволяет адаптировать насос к конкретным условиям скважины путем изменения количества ступеней и типоразмеров рабочих колес.

Особого внимания заслуживает конструкция рабочих органов центробежных насосов. Рабочие колеса и направляющие аппараты изготавливаются из специальных износостойких материалов, таких как нирезист (высоколегированный чугун) или полимерные композиции. Форма лопаток и проточной части оптимизируется с помощью методов вычислительной гидродинамики для минимизации гидравлических потерь и снижения эрозионного износа. В насосах, предназначенных для работы в условиях повышенного содержания механических примесей, применяются рабочие колеса с увеличенными проходными каналами и специальными защитными покрытиями [27].

Важным элементом УЭЦН является погружной электродвигатель (ПЭД), который представляет собой асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, заполненный диэлектрическим маслом. Масло выполняет функции смазки подшипников, теплоотвода и электроизоляции. Для защиты двигателя от перегрева в его конструкции предусмотрена система термокомпенсации, а также датчики температуры, передающие информацию на поверхность по кабелю связи. Современные ПЭД оснащаются встроенными системами телеметрии, позволяющими контролировать температуру, вибрацию и ток утечки в реальном времени.

Гидрозащита УЭЦН включает протектор и компенсатор, которые обеспечивают герметизацию вала двигателя и выравнивание давления. Протектор содержит торцевые уплотнения (механические манжеты), предотвращающие утечку масла и проникновение пластовой жидкости. Компенсатор представляет собой эластичную диафрагму, которая передает давление пластовой жидкости на масло в двигателе, обеспечивая его постоянное избыточное давление относительно внешней среды. Это предотвращает попадание газа и воды в полость двигателя при колебаниях забойного давления.

Кабельная линия УЭЦН состоит из силового кабеля, кабеля-удлинителя и муфты кабельного ввода. Силовой кабель имеет медные жилы, изолированные полиэтиленом высокого давления, и броню из стальной ленты для защиты от механических повреждений при спуско-подъемных операциях. Кабель-удлинитель соединяет силовой кабель с двигателем и имеет повышенную гибкость. Муфта кабельного ввода обеспечивает герметичное соединение кабеля с корпусом двигателя. Для повышения надежности в условиях высоких температур и агрессивной среды применяются кабели с изоляцией из этиленпропиленовой резины или полиимида.

Наземное оборудование УЭЦН включает станцию управления (или шкаф управления) и трансформатор. Станция управления обеспечивает пуск, остановку и защиту двигателя от аварийных режимов (перегрузка, короткое замыкание, обрыв фазы). Современные станции управления оснащаются микропроцессорными контроллерами и преобразователями частоты, позволяющими плавно регулировать частоту вращения вала насоса в диапазоне от 30 до 60 Гц. Это дает возможность оптимизировать производительность насоса в соответствии с изменяющимся притоком жидкости из пласта, что особенно важно при эксплуатации скважин с нестабильным дебитом [7].

Технологические параметры УЭЦН определяются на основе гидравлического расчета скважины и выбора насоса по каталогам производителей. Основными параметрами являются номинальная подача (Qном), номинальный напор (Hном), номинальная мощность (Nном) и КПД (η). Номинальная подача соответствует максимальному КПД насоса и обычно указывается в паспорте оборудования. Напорная характеристика насоса представляет собой $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$. $$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$: $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ напор $$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$ насоса $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ скважины ($$$$$$ $$$$$$$ и $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$).

$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ ($$), $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$$ $$$ $$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$% $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$.

$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$. $$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$. $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$ $ $$$$$ $$$$$$, $ $$$$$$$ $$$$$$$ – $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$.

$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$ $$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ ($$ $$-$$ $$), $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$.

Природа и источники поступления механических примесей в добываемую продукцию скважин

Механические примеси, присутствующие в добываемой продукции нефтяных скважин, представляют собой твердые частицы различного минералогического состава, размера и формы, которые оказывают существенное влияние на работу погружного оборудования. Понимание природы происхождения этих частиц и механизмов их поступления в ствол скважины является необходимым условием для разработки эффективных методов борьбы с данным осложняющим фактором. В условиях эксплуатации установок электроцентробежных насосов проблема механических примесей приобретает особую остроту, поскольку твердые частицы вызывают интенсивный абразивный износ рабочих органов насоса, снижают его напорно-расходные характеристики и приводят к преждевременным отказам.

По своему происхождению механические примеси подразделяются на две основные группы: природные и техногенные. Природные примеси образуются в результате разрушения горной породы продуктивного пласта в процессе фильтрации жидкости к забою скважины. К ним относятся частицы кварца, полевых шпатов, глинистых минералов, карбонатов и других породообразующих компонентов. Техногенные примеси появляются в результате проведения ремонтных работ, коррозии оборудования, а также при использовании технологических жидкостей, содержащих взвешенные частицы [6].

Основным источником поступления механических примесей в скважину является разрушение призабойной зоны пласта (ПЗП). В процессе эксплуатации скважины вокруг забоя формируется зона повышенных напряжений, вызванных депрессией на пласт. Когда эти напряжения превышают предел прочности горной породы, происходит ее разрушение с образованием мелких частиц, которые затем выносятся потоком жидкости в ствол скважины. Особенно интенсивно этот процесс протекает в слабосцементированных песчаниках и рыхлых коллекторах, где цементирующий материал представлен глинистыми или карбонатными соединениями с низкой прочностью.

Важным фактором, влияющим на вынос механических примесей, является гранулометрический состав породы-коллектора. Чем меньше размер зерен и чем ниже степень их сцементированности, тем больше вероятность разрушения породы и выноса частиц. В терригенных коллекторах основную долю механических примесей составляют частицы кварца размером от 0,01 до 0,5 мм, которые обладают высокой абразивной способностью. В карбонатных коллекторах преобладают частицы кальцита и доломита, которые менее абразивны, но могут образовывать плотные отложения в проточной части насоса.

Значительный вклад в поступление механических примесей вносит процесс суффозии, заключающийся в выносе мелких частиц из порового пространства пласта под действием фильтрационного потока. При высоких скоростях фильтрации, характерных для призабойной зоны, мелкие частицы, не связанные прочно со скелетом породы, увлекаются потоком жидкости и перемещаются к забою. Этот процесс особенно активен в неоднородных коллекторах, где присутствуют зоны с различной проницаемостью и гранулометрическим составом.

Кроме природных факторов, существенное влияние $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $, $$$ $$$$$$$$$, $ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$ $$$$$$.

$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$. $ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ [$$].

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$. $$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$, $$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $ $$$$$ $$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $,$$ $$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$, $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $,$$ $$ $,$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$, $ $$$$$$$ $$$$$$$ $,$ $$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$.

Минералогический состав механических примесей также имеет важное значение для оценки их абразивной способности и воздействия на оборудование. Наиболее агрессивными являются частицы кварца, обладающие высокой твердостью (7 баллов по шкале Мооса) и острыми кромками, которые при контакте с рабочими органами насоса вызывают интенсивный эрозионный износ. Частицы полевых шпатов имеют несколько меньшую твердость (6 баллов), но также способны вызывать значительный износ при высоких скоростях потока. Глинистые минералы, такие как каолинит, монтмориллонит и иллит, обладают низкой твердостью (1-2 балла), но их присутствие в добываемой продукции приводит к образованию плотных отложений в проточной части насоса, что снижает его производительность и может вызывать заклинивание ротора [14].

Карбонатные частицы, представленные кальцитом и доломитом, имеют твердость 3-4 балла по шкале Мооса и занимают промежуточное положение по абразивной способности. Однако их особенностью является способность к растворению в кислых средах, что может быть использовано для удаления отложений химическими методами. Кроме того, карбонатные частицы часто имеют округлую форму, что снижает их абразивное воздействие по сравнению с кварцевыми частицами той же крупности.

Важным фактором, определяющим интенсивность поступления механических примесей, является геологическое строение продуктивного пласта. В неоднородных коллекторах, представленных чередованием пропластков различной проницаемости, вынос частиц происходит неравномерно. Наиболее интенсивно разрушаются высокопроницаемые пропластки, где скорость фильтрации максимальна, в то время как низкопроницаемые пропластки могут оставаться стабильными. Это приводит к образованию в пласте промытых каналов, по которым жидкость движется с высокой скоростью, увлекая за собой частицы породы.

Существенное влияние на процесс выноса механических примесей оказывает наличие в пласте трещин и каверн. В трещиноватых коллекторах фильтрация жидкости происходит преимущественно по системе трещин, которые могут расширяться под воздействием высоких скоростей потока, что приводит к увеличению выноса частиц. Особенно это характерно для карбонатных коллекторов, где трещины могут образовывать разветвленную сеть, обеспечивающую высокую проводимость пласта при низкой пористости матрицы.

Технологические факторы, связанные с режимом эксплуатации скважины, также играют важную роль в поступлении механических примесей. Одним из ключевых параметров является частота включений и остановок насоса. При каждом пуске насоса происходит резкое изменение давления в призабойной зоне, что вызывает гидравлические удары и дополнительное разрушение породы. Частые остановки и пуски насоса значительно интенсифицируют вынос механических примесей, поэтому для скважин с рыхлыми коллекторами рекомендуется минимизировать количество циклов включения-выключения [30].

Температурный режим в призабойной зоне также влияет на прочность породы. При повышении температуры снижается прочность цементирующего материала, особенно если он представлен глинистыми минералами, которые теряют свою связующую способность при нагреве. Кроме того, температурные градиенты вызывают термические напряжения в породе, что может приводить к ее растрескиванию и дополнительному образованию мелких частиц.

Важным источником механических примесей является процесс асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), которые образуются на $$$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$ $$$$ отложений $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ образуются $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$, $$$$ $ $$$$$$$$$$$, которые $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ АСПО образуются $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$ $$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $ $$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$. $$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$ [$].

$$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$, $$$ $ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

Влияние механических примесей на эффективность и надежность работы УЭЦН

Механические примеси, присутствующие в добываемой продукции скважин, оказывают комплексное негативное воздействие на работу установок электроцентробежных насосов, снижая их эффективность, надежность и межремонтный период. Понимание механизмов этого влияния является необходимым условием для разработки эффективных методов защиты оборудования и оптимизации режимов эксплуатации. В условиях современных месторождений, характеризующихся ухудшением структуры запасов и увеличением доли трудноизвлекаемых запасов, проблема воздействия механических примесей на УЭЦН приобретает особую актуальность.

Наиболее очевидным и изученным видом воздействия механических примесей на УЭЦН является абразивный износ рабочих органов насоса. Частицы твердых материалов, попадая в проточную часть насоса, взаимодействуют с поверхностями рабочих колес и направляющих аппаратов, вызывая их эрозионное разрушение. Скорость износа зависит от концентрации частиц, их размера, формы, твердости, а также от скорости потока и угла атаки частиц на поверхность. Наибольший износ наблюдается в зонах с высокой скоростью потока, таких как входные кромки лопаток, диффузорные каналы и уплотнительные кольца [5].

Абразивный износ приводит к увеличению зазоров между рабочими колесами и направляющими аппаратами, что вызывает рост внутренних перетоков жидкости и снижение объемного КПД насоса. В результате напорная характеристика насоса смещается вниз, и для поддержания заданной производительности требуется увеличение частоты вращения вала, что дополнительно ускоряет износ. При критическом износе рабочих органов происходит полная потеря напора, и насос выходит из строя. Характерным признаком абразивного износа является снижение КПД насоса при неизменной частоте вращения и увеличение потребляемой мощности.

Помимо абразивного износа, механические примеси вызывают засорение проточной части насоса, что проявляется в забивании каналов рабочих колес и направляющих аппаратов частицами. Особенно часто это происходит при наличии в добываемой продукции глинистых частиц, которые образуют плотные отложения в зонах с низкой скоростью потока. Засорение приводит к уменьшению проходного сечения каналов, росту гидравлических потерь и снижению производительности насоса. В тяжелых случаях засорение может вызвать полное перекрытие каналов и остановку насоса из-за перегрузки двигателя.

Существенное влияние механические примеси оказывают на работу подшипников скольжения, которые используются в конструкции УЭЦН для фиксации вала в радиальном и осевом направлениях. Частицы твердых материалов, попадая в зазор между валом и вкладышем подшипника, вызывают интенсивный износ контактирующих поверхностей. Это приводит к увеличению зазора, появлению вибрации и, в конечном итоге, к разрушению подшипника. Особенно опасны частицы кварца, которые обладают высокой твердостью и способны проникать в зазоры подшипников даже при наличии уплотнений [19].

Осевые подшипники УЭЦН, воспринимающие нагрузку от веса ротора и гидравлических сил, также подвержены износу под воздействием механических примесей. Частицы, попадая в зону контакта пяты и подпятника, вызывают их эрозионное разрушение, что приводит $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ и $$$$$$ $$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ ротора $ $$$$$$ $$$$$$, что $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ и $$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$. $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$. $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$, $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$. $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$. $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ [$$].

$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$. $$$$$$$, $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$ $$ $$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$. $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$, $ $$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$ – $$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

Одним из важных аспектов воздействия механических примесей на УЭЦН является их влияние на тепловой режим работы оборудования. Частицы, оседающие на поверхности рабочих органов и в зазорах подшипников, ухудшают теплоотвод от нагретых элементов. Это приводит к локальному перегреву, который снижает механические свойства материалов и ускоряет их износ. Особенно критичным является перегрев подшипников скольжения, так как при повышении температуры выше допустимой происходит деструкция смазочного материала, что вызывает резкое увеличение коэффициента трения и заклинивание вала. Для предотвращения этого явления необходимо обеспечивать эффективное охлаждение насоса за счет достаточной скорости потока жидкости через его проточную часть.

Механические примеси оказывают существенное влияние на коррозионные процессы, протекающие в насосе. Частицы, обладающие абразивными свойствами, разрушают защитные оксидные пленки на поверхности металла, обнажая его для дальнейшего коррозионного воздействия. Кроме того, некоторые минералы, входящие в состав механических примесей, могут проявлять каталитическую активность в отношении коррозионных реакций. Например, частицы пирита (FeS2) способствуют ускорению коррозии в присутствии сероводорода, что характерно для многих нефтяных месторождений. Сочетание абразивного износа и коррозии, известное как эрозионно-коррозионный износ, приводит к значительно более интенсивному разрушению металла, чем каждый из этих процессов по отдельности [1].

Важным следствием воздействия механических примесей является изменение гидродинамических характеристик насоса. При износе рабочих колес и направляющих аппаратов изменяется геометрия проточной части, что приводит к смещению оптимальной рабочей точки насоса в сторону меньших подач. Это означает, что насос, который изначально был подобран для работы в определенном диапазоне дебитов, после некоторого периода эксплуатации начинает работать в неоптимальном режиме. Работа за пределами рабочей области сопровождается повышенной вибрацией, перегревом и дополнительным износом, что ускоряет выход оборудования из строя. Для компенсации этого эффекта может потребоваться увеличение частоты вращения вала или замена насоса на более производительный.

Механические примеси также влияют на точность работы систем телеметрии и контроля параметров УЭЦН. Частицы, оседающие на чувствительных элементах датчиков давления и температуры, могут вызывать искажение показаний, что затрудняет оперативный контроль режима работы насоса. Кроме того, вибрация, вызванная дисбалансом ротора из-за износа, может приводить к сбоям в работе электронных компонентов системы телеметрии. В результате снижается достоверность информации, используемой для принятия решений по управлению скважиной, что повышает риск возникновения аварийных ситуаций.

Существенное влияние механические примеси оказывают на эксплуатационные затраты, связанные с обслуживанием УЭЦН. Ускоренный износ оборудования приводит к сокращению межремонтного периода и увеличению частоты проведения подземных ремонтов скважин. Каждый ремонт требует значительных материальных и трудовых затрат, включая стоимость заменяемого оборудования, работу бригады текущего и капитального ремонта скважин, а также потери добычи нефти на время ремонта. По данным ряда исследований, затраты на ремонт УЭЦН, связанные с воздействием механических примесей, могут составлять до 30-40% от общих эксплуатационных расходов на механизированную добычу [24].

Особого рассмотрения заслуживает влияние механических примесей на работу УЭЦН в скважинах с высоким газовым фактором. Присутствие свободного газа на $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ с $$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$ в $$$$ с $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ в $$$$$$$$$$$$$$ $ на $$$$$ в $$$$$. $$$$$ $$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ в $$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$. $ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$$, $$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$ $$ $$$$$$$$$$$$, $$ $ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$ $$ $$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$ $$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $ $$$$$ $$$ $ $$$$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ – $$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ ($$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$), $$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ ($$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$). $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

Геолого-физическая характеристика и текущее состояние разработки модельного месторождения

Модельное месторождение, рассматриваемое в данной работе, представляет собой типичный объект нефтедобычи, характеризующийся сложным геологическим строением и наличием осложняющих факторов, среди которых особое место занимает высокое содержание механических примесей в добываемой продукции. Для разработки эффективных методов борьбы с данным осложнением необходимо детальное изучение геолого-физических характеристик месторождения и анализ текущего состояния его разработки, что позволит выявить причины и закономерности выноса твердых частиц.

В тектоническом отношении модельное месторождение приурочено к крупной структуре, осложненной системой разрывных нарушений, которые определяют блоковое строение продуктивных горизонтов. Продуктивный разрез представлен терригенными отложениями мелового возраста, залегающими на глубинах от 1800 до 2200 метров. Основные продуктивные пласты сложены мелкозернистыми песчаниками и алевролитами с прослоями глин и аргиллитов. Коллекторские свойства пород характеризуются значительной неоднородностью как по разрезу, так и по площади, что обусловлено фациальной изменчивостью осадконакопления [16].

Пористость продуктивных пластов варьирует в пределах от 14 до 22 процентов, проницаемость – от 10 до 150 миллидарси. Наибольшей проницаемостью обладают песчаные пропластки, сложенные хорошо отсортированным кварцевым материалом. Глинистые прослои, напротив, характеризуются низкой проницаемостью и выполняют роль флюидоупоров, разделяющих продуктивные горизонты на отдельные пачки. Неоднородность коллекторских свойств является одной из причин неравномерного вытеснения нефти и преждевременного обводнения добывающих скважин.

Нефтенасыщенность продуктивных пластов составляет в среднем 0,65-0,75 доли единицы. Нефть месторождения относится к категории средних по плотности (850-870 килограммов на кубический метр) и вязкости (10-25 миллипаскаль-секунд в пластовых условиях). Содержание серы в нефти не превышает 1,5 процента, парафина – 3-5 процентов, смол и асфальтенов – до 10 процентов. Пластовая вода имеет хлоридно-кальциевый состав с минерализацией от 150 до 200 граммов на литр. Газовый фактор составляет 40-60 кубических метров на тонну, состав газа преимущественно метановый с примесью азота и углекислого газа.

Пластовая температура на глубине залегания продуктивных горизонтов составляет 60-70 градусов Цельсия, пластовое давление – 18-22 мегапаскаля. Текущее пластовое давление в зонах интенсивного отбора снижено на 30-40 процентов от начального, что свидетельствует о значительной выработке запасов и необходимости применения методов поддержания пластового давления. Система заводнения реализуется путем закачки воды в нагнетательные скважины, расположенные по разреженной сетке.

Текущее состояние разработки модельного месторождения $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$-$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ [$].

$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$, $$ $$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$-$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$, $$ $$$$$ – $$-$$ $$$$ $ $$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$-$$$ $$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$. $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ ($$ $$ $$$$$$$$$), $$$$$$$$ $$$$$$$ ($$ $$ $$$$$$$$$) $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ ($$ $$ $$$$$$$$$). $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$ $$ $$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$-$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$. $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$.

Важной характеристикой продуктивных пластов модельного месторождения является их высокая глинистость, которая достигает 15-25 процентов от объема породы. Глинистый цемент представлен преимущественно монтмориллонитом и гидрослюдой, которые обладают способностью к набуханию при контакте с пресной водой. При закачке воды в пласт в рамках системы поддержания пластового давления происходит набухание глинистых минералов, что приводит к снижению прочности скелета породы и интенсификации выноса механических примесей. Кроме того, набухшие глинистые частицы сами становятся источником твердых взвесей, ухудшая качество добываемой продукции.

Гранулометрический состав пород-коллекторов месторождения характеризуется преобладанием мелкозернистых фракций с размером зерен от 0,05 до 0,25 миллиметра. Сортировка обломочного материала оценивается как средняя, что свидетельствует о наличии значительной доли мелких частиц, которые легко выносятся потоком жидкости. Коэффициент отсортированности пород колеблется от 2 до 4, что указывает на неоднородность гранулометрического состава и, как следствие, на неравномерность фильтрационных свойств по разрезу пласта [22].

Минералогический состав обломочной части пород представлен преимущественно кварцем (50-65 процентов), полевыми шпатами (15-25 процентов) и обломками кремнистых пород (5-10 процентов). Содержание карбонатных минералов не превышает 5 процентов. Цементирующий материал имеет глинистый, карбонатно-глинистый или хлоритовый состав, причем его прочность варьирует в широких пределах. Наиболее прочным является карбонатный цемент, который обеспечивает устойчивость породы к разрушению. Глинистый цемент, напротив, характеризуется низкой прочностью и легко разрушается под воздействием фильтрационных потоков.

Текущее состояние разработки месторождения характеризуется значительной неравномерностью выработки запасов по площади и разрезу. Высокопроницаемые пропластки, представленные хорошо отсортированными песчаниками, выработаны в наибольшей степени, в то время как низкопроницаемые алевролиты и глинистые песчаники остаются слабо дренированными. Это приводит к образованию застойных зон и снижению коэффициента нефтеотдачи. Для вовлечения в разработку слабодренируемых запасов требуется применение методов интенсификации добычи, таких как гидроразрыв пласта и кислотные обработки.

Система заводнения месторождения реализуется путем закачки воды в нагнетательные скважины, расположенные по треугольной сетке с расстоянием между скважинами 400-500 метров. Закачиваемая вода имеет минерализацию 5-10 граммов на литр и содержит взвешенные частицы, концентрация которых достигает 50-100 миллиграммов на литр. Закачка некачественной воды приводит к кольматации призабойной зоны нагнетательных скважин и снижению их приемистости. Кроме того, взвешенные частицы могут перемещаться по пласту и попадать в добывающие скважины, увеличивая содержание механических примесей в их продукции.

Анализ динамики добычи нефти и жидкости по месторождению за последние пять лет показывает устойчивую тенденцию к снижению дебитов по нефти при одновременном росте обводненности продукции. Среднегодовой темп падения добычи нефти составляет 5-7 процентов, что связано с истощением запасов и $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ запасов. $$$$$$$$$$$$$ продукции за $$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ с $$ $$ $$ процентов, что $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ к $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$-$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$-$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ ($$ $$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$), $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ ($$ $$ $$$$$$$$$) $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ ($$ $$ $$$$$$$$$). $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$-$$$ $$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$-$$$ $$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$. $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ ($$-$$$ $$$$$) $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

Анализ существующих проблем эксплуатации фонда скважин с УЭЦН при высоком выносе механических примесей

Эксплуатация фонда скважин, оборудованных установками электроцентробежных насосов, в условиях высокого содержания механических примесей сопряжена с комплексом технических и технологических проблем, которые существенно снижают эффективность добычи нефти и увеличивают эксплуатационные затраты. Для разработки обоснованных рекомендаций по борьбе с данным осложняющим фактором необходимо детально проанализировать характер и причины возникающих проблем, а также оценить их влияние на показатели работы скважин и оборудования.

Одной из наиболее значимых проблем является преждевременный выход из строя погружного оборудования вследствие абразивного износа. Как показал анализ отказов УЭЦН на модельном месторождении, средняя наработка на отказ насосов в скважинах с высокой концентрацией механических примесей составляет 180-220 суток, что в два-три раза ниже нормативных показателей. При этом характер износа рабочих органов носит ярко выраженный эрозионный характер, проявляющийся в увеличении зазоров между рабочими колесами и направляющими аппаратами, а также в образовании сквозных отверстий в корпусах ступеней [4].

Особенностью абразивного износа УЭЦН на модельном месторождении является его неравномерность по длине насоса. Наибольший износ наблюдается в нижних ступенях, расположенных непосредственно над приемной сеткой, что связано с максимальной концентрацией твердых частиц в нижней части колонны насоса. По мере продвижения жидкости вверх по насосу часть частиц осаждается в застойных зонах или разрушается, что приводит к снижению их концентрации и, соответственно, уменьшению интенсивности износа в верхних ступенях. Однако это явление не снижает общей проблемы, так как выход из строя даже нескольких нижних ступеней приводит к существенному снижению напора и производительности насоса.

Следующей важной проблемой является засорение проточной части насоса механическими примесями, которое проявляется в снижении производительности и росте потребляемой мощности. Засорение происходит преимущественно в зонах с низкой скоростью потока, таких как входные камеры рабочих колес и диффузорные каналы направляющих аппаратов. Особенно интенсивно засорение протекает при наличии в добываемой продукции глинистых частиц, которые обладают способностью к агрегации и образованию плотных отложений. В результате засорения проходное сечение каналов уменьшается, что вызывает рост гидравлических потерь и снижение КПД насоса [25].

Проблема засорения усугубляется при наличии в добываемой продукции асфальтосмолопарафиновых веществ, которые играют роль связующего материала, скрепляющего механические частицы в плотные агрегаты. Такие отложения практически не удаляются потоком жидкости и требуют применения специальных методов очистки, включая химические растворители и механические скребки. В условиях модельного месторождения содержание парафина в нефти достигает 5 процентов, что способствует образованию стойких отложений в проточной части насоса.

Значительной проблемой является износ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$, $ $$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ износ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$. $ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $ $$$$ $ $$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$ $$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$, $$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$. $ $$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $, $ $$$$$$$$ $$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$. $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $ $$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$ – $$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$, $$$ $ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$ $$$$$$$$$$$.

Одной из ключевых проблем, выявленных в ходе анализа эксплуатации фонда скважин с УЭЦН, является несоответствие фактических режимов работы насосов их паспортным характеристикам вследствие износа. По мере износа рабочих органов напорная характеристика насоса смещается в сторону меньших значений напора при той же подаче, что приводит к необходимости увеличения частоты вращения вала для поддержания заданного дебита. Увеличение частоты вращения, в свою очередь, ускоряет износ и создает порочный круг, в результате которого ресурс оборудования сокращается в геометрической прогрессии. В условиях модельного месторождения это явление особенно характерно для скважин с высокой концентрацией механических примесей, где износ протекает наиболее интенсивно [13].

Значительной проблемой является также негативное влияние механических примесей на работу обратного и сливного клапанов УЭЦН. Частицы, оседающие на уплотнительных поверхностях клапанов, вызывают их износ и нарушение герметичности. Это приводит к утечкам жидкости при остановке насоса и создает условия для обратного вращения ротора под действием столба жидкости в насосно-компрессорных трубах. Обратное вращение может вызвать отворот резьбовых соединений, повреждение кабеля и выход из строя электродвигателя. Для предотвращения этого явления требуется установка дополнительных защитных устройств, таких как механические тормоза или гидравлические замки.

Проблема вибрации, вызванной дисбалансом ротора из-за неравномерного износа рабочих колес, также является серьезным осложняющим фактором. Вибрация приводит к ускоренному износу подшипников, ослаблению резьбовых соединений и повреждению кабельной линии. Кроме того, вибрация может вызывать усталостное разрушение корпусных деталей насоса и электродвигателя, что особенно опасно при длительной эксплуатации. В условиях модельного месторождения уровень вибрации на работающих УЭЦН часто превышает допустимые нормы, что требует проведения балансировки ротора или замены изношенных ступеней.

Важной проблемой является ухудшение теплового режима работы УЭЦН при наличии механических примесей. Частицы, оседающие на поверхности рабочих органов и в зазорах подшипников, ухудшают теплоотвод от нагретых элементов. Это приводит к локальному перегреву, который снижает механические свойства материалов и ускоряет их износ. Особенно критичным является перегрев подшипников скольжения, так как при повышении температуры выше допустимой происходит деструкция смазочного материала, что вызывает резкое увеличение коэффициента трения и заклинивание вала. Для предотвращения этого явления необходимо обеспечивать эффективное охлаждение насоса за счет достаточной скорости потока жидкости через его проточную часть [28].

Проблема коррозии, усугубляемая присутствием механических примесей, также требует внимания. Частицы, обладающие абразивными свойствами, разрушают защитные оксидные пленки на поверхности металла, обнажая его для дальнейшего коррозионного воздействия. Кроме того, некоторые минералы, входящие в состав механических примесей, могут проявлять каталитическую активность в отношении коррозионных реакций. Сочетание абразивного износа и коррозии, известное как эрозионно-коррозионный износ, приводит к значительно более интенсивному разрушению металла, чем каждый из этих процессов по отдельности. В условиях модельного месторождения, где пластовая вода имеет высокую минерализацию и содержит растворенные газы, проблема коррозии стоит особенно остро.

Существенной проблемой является также влияние механических примесей на точность работы систем телеметрии и контроля параметров УЭЦН. Частицы, оседающие на чувствительных элементах датчиков давления и температуры, могут вызывать искажение показаний, что затрудняет $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ работы $$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$-$$ $$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ телеметрии. $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, что $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$ $$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $-$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $-$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$ $$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ [$].

$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $-$ $$$ $ $$$, $$$ $ $-$ $$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $ $$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ – $$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$.

Оценка влияния технологических режимов и конструкции забоя на поступление механических примесей

Технологические режимы эксплуатации скважин и конструкция их призабойной зоны оказывают определяющее влияние на интенсивность поступления механических примесей в добываемую продукцию. Понимание взаимосвязи между этими факторами и выносом твердых частиц позволяет разрабатывать эффективные меры по предотвращению разрушения пласта и защите погружного оборудования. В условиях модельного месторождения, характеризующегося сложным геологическим строением и высокой степенью выработанности запасов, оценка этого влияния приобретает особую актуальность.

Одним из ключевых технологических параметров, определяющих интенсивность выноса механических примесей, является величина депрессии на пласт. Депрессия представляет собой разницу между пластовым давлением и давлением на забое скважины, которая создается работой насоса. Чем выше депрессия, тем больше скорость фильтрации жидкости в призабойной зоне и тем выше вероятность разрушения скелета породы. При превышении некоторого критического значения депрессии, которое зависит от прочностных свойств коллектора, начинается интенсивное разрушение породы с образованием мелких частиц, которые затем выносятся потоком жидкости в ствол скважины [15].

На модельном месторождении оптимальная величина депрессии для большинства скважин составляет 3-5 мегапаскалей. Превышение этого значения приводит к резкому увеличению выноса механических примесей, концентрация которых может возрастать в 2-3 раза. Особенно чувствительны к величине депрессии скважины, вскрывшие слабосцементированные песчаники с глинистым цементом, где критическое значение депрессии не превышает 2-3 мегапаскалей. В таких скважинах даже незначительное увеличение отбора жидкости может спровоцировать разрушение призабойной зоны и рост выноса твердых частиц.

Важным фактором является также скорость изменения депрессии во времени. Резкое увеличение отбора жидкости, например, при пуске насоса после ремонта, вызывает гидравлический удар в призабойной зоне, который может привести к разрушению породы. Плавное изменение депрессии, напротив, позволяет породе адаптироваться к новым условиям и снижает риск разрушения. Поэтому при эксплуатации скважин с высоким содержанием механических примесей рекомендуется использовать плавный пуск насоса с постепенным увеличением частоты вращения в течение нескольких часов.

Частота включений и остановок насоса также оказывает существенное влияние на вынос механических примесей. Каждый цикл пуска-остановки сопровождается резким изменением давления в призабойной зоне, что вызывает дополнительные напряжения в породе и способствует ее разрушению. Особенно опасны частые остановки насоса, связанные с аварийными отключениями электроэнергии или срабатыванием защит. В условиях модельного месторождения количество циклов пуска-остановки в год может достигать 50-100, что значительно ускоряет разрушение призабойной зоны и увеличивает вынос механических примесей [17].

Глубина спуска насоса является еще одним важным технологическим параметром, влияющим на поступление механических примесей. Чем глубже спущен насос, тем меньше депрессия на пласт, необходимая для обеспечения заданного дебита, и тем ниже скорость фильтрации жидкости $ $$$$$$$$$$$ $$$$. $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ насоса $$$$$ $$$$$$$$ $ $$$ $$$$$$ $ $$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ и $$$$$$$ $$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ спуска насоса $$$$$$$$$$$$ на $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ и $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $, $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$. $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$-$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$-$$ $$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$.

$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$: $$$$$$$, $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$ $,$-$,$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$ $,$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $ $$$$$, $$$$$$$ $$$ $$$$$.

$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $ $$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$-$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$ $$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

Существенное влияние на поступление механических примесей оказывает конструкция призабойной зоны, включая наличие или отсутствие хвостовика, его длину и диаметр. Хвостовик, представляющий собой участок насосно-компрессорных труб ниже приема насоса, выполняет функцию отстойника, в котором крупные частицы оседают под действием силы тяжести, не попадая в насос. Эффективность работы хвостовика зависит от его длины и скорости восходящего потока жидкости. Чем длиннее хвостовик и чем меньше скорость потока, тем более эффективно происходит осаждение частиц. На модельном месторождении длина хвостовика в большинстве скважин составляет 50-100 метров, что позволяет задерживать до 30-40 процентов крупных частиц. Однако для достижения более высокой эффективности требуется увеличение длины хвостовика до 200-300 метров, что не всегда возможно из-за конструктивных ограничений скважины.

Важным элементом конструкции забоя является также наличие пакера, который устанавливается для изоляции затрубного пространства и предотвращения перетоков жидкости между пластами. Пакер может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на вынос механических примесей. С одной стороны, пакер предотвращает попадание в насос частиц из вышележащих интервалов, что снижает общую концентрацию механических примесей. С другой стороны, установка пакера может вызывать концентрацию напряжений в призабойной зоне и способствовать разрушению породы вблизи места его установки. Поэтому выбор типа и места установки пакера должен осуществляться с учетом геологических особенностей конкретной скважины [23].

Технология освоения скважины после бурения или ремонта также оказывает влияние на последующий вынос механических примесей. При освоении скважины с использованием свабирования или компрессирования происходит резкое снижение давления на забой, что может вызвать разрушение призабойной зоны и образование значительного количества мелких частиц. Эти частицы затем выносятся в процессе эксплуатации, вызывая ускоренный износ насоса. Для минимизации этого эффекта рекомендуется использовать щадящие методы освоения, такие как постепенное снижение уровня жидкости с помощью азота или пенных систем, которые обеспечивают плавное изменение давления на забой.

Важным аспектом является также качество цементирования обсадной колонны в интервале продуктивного пласта. При некачественном цементировании возможно образование заколонных перетоков, по которым жидкость из других горизонтов может поступать в скважину, принося с собой дополнительные механические примеси. Кроме того, отсутствие надежной изоляции между пластами может приводить к перетокам воды из водоносных горизонтов, что способствует обводнению продукции и интенсификации выноса частиц. Для предотвращения этих явлений необходимо строго соблюдать технологию цементирования и проводить контроль качества изоляции с помощью геофизических методов.

Применение методов интенсификации добычи, таких как гидроразрыв пласта, также может влиять на поступление механических примесей. С одной стороны, гидроразрыв позволяет создать высокопроводящие трещины, которые снижают скорость фильтрации жидкости в призабойной зоне и уменьшают риск разрушения породы. С другой стороны, при проведении гидроразрыва в пласт закачивается проппант, который может выноситься в скважину в процессе эксплуатации, особенно при высоких депрессиях. Для предотвращения этого явления необходимо тщательно подбирать фракционный состав проппанта и использовать методы его закрепления в трещине, такие как смоляные покрытия или керамические проппанты.

Влияние состава и свойств добываемой жидкости на вынос механических примесей также требует рассмотрения. Вязкость жидкости, ее плотность и поверхностное натяжение определяют способность потока удерживать частицы во взвешенном $$$$$$$$$ и $$$$$$$$$$$$$$$$ $$ $ $$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$ жидкости $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ во взвешенном $$$$$$$$$, $$ $$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$, $$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ и $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ механических примесей $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ жидкости, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ вынос $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ [$$].

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $, $$$$$$$$$$$$$, $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$, $$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$-$$ $$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$ $$ $$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$, $$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$.

Выбор и обоснование методов предупреждения поступления механических примесей в забой скважины

Предупреждение поступления механических примесей в забой скважины является наиболее эффективным и экономически обоснованным направлением борьбы с данным осложняющим фактором, поскольку позволяет предотвратить абразивный износ оборудования на стадии, предшествующей контакту твердых частиц с рабочими органами насоса. Выбор конкретных методов предупреждения должен основываться на анализе геолого-физических характеристик продуктивного пласта, причин разрушения породы и механизмов выноса частиц, характерных для условий модельного месторождения.

Одним из наиболее распространенных методов предупреждения поступления механических примесей является крепление призабойной зоны пласта с использованием различных химических составов. Сущность данного метода заключается в закачке в пласт специальных реагентов, которые укрепляют цементирующий материал породы, повышая ее прочность и устойчивость к разрушению под воздействием фильтрационных потоков. В качестве укрепляющих составов применяются смолы, полимеры, кремнийорганические соединения и их композиции, которые после закачки в пласт полимеризуются или отверждаются, образуя прочную связующую матрицу между зернами породы [45].

Для условий модельного месторождения, где продуктивные пласты сложены слабосцементированными песчаниками с глинистым цементом, наиболее перспективным является применение кремнийорганических составов, таких как этилсиликат или метилсиликонат калия. Эти реагенты обладают низкой вязкостью, что обеспечивает их глубокое проникновение в поровое пространство пласта, и высокой адгезией к поверхности зерен кварца и глинистых минералов. После закачки и выдержки в пласте кремнийорганические соединения гидролизуются с образованием геля кремниевой кислоты, который прочно связывает частицы породы между собой, увеличивая ее прочность на сжатие в 2-3 раза.

Важным преимуществом кремнийорганических укрепляющих составов является их высокая термостойкость и устойчивость к воздействию пластовых флюидов, включая воду, нефть и растворенные газы. Это обеспечивает длительный эффект укрепления, который может сохраняться в течение нескольких лет. Кроме того, кремнийорганические составы не оказывают негативного влияния на фильтрационно-емкостные свойства пласта, так как после отверждения образуют пористую структуру, проницаемую для пластовых флюидов. Однако для достижения максимальной эффективности необходимо тщательно подбирать концентрацию реагента и объем закачки с учетом пористости и проницаемости конкретного пласта [34].

Другим эффективным методом предупреждения поступления механических примесей является применение гравийных фильтров, которые устанавливаются в призабойной зоне скважины и предотвращают вынос частиц породы в ствол. Гравийный фильтр представляет собой засыпку отсортированного гравия определенного фракционного состава в кольцевое пространство между обсадной колонной и скважинным фильтром. Гравий подбирается таким образом, чтобы его размер был в 5-6 раз больше размера частиц породы, что обеспечивает задержание частиц на поверхности гравийной набивки без их проникновения внутрь.

На модельном месторождении применение гравийных фильтров $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $,$$-$,$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $,$-$,$ $$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$-$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$-$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ [$$].

$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$ $$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$.

$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $-$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $ $-$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$.

Помимо химических и механических методов укрепления призабойной зоны, важное место в системе предупреждения поступления механических примесей занимают технологические методы, направленные на снижение скорости фильтрации жидкости в призабойной зоне. Одним из таких методов является увеличение длины интервала перфорации, что позволяет распределить приток жидкости на большую площадь и снизить скорость фильтрации вблизи каждого перфорационного отверстия. На модельном месторождении рекомендуется увеличить плотность перфорации до 20-30 отверстий на погонный метр, что позволит снизить скорость фильтрации на 30-40 процентов по сравнению с текущими значениями.

Другим технологическим методом является применение гидроразрыва пласта, который создает высокопроводящие трещины, значительно увеличивающие площадь фильтрации и снижающие скорость движения жидкости в призабойной зоне. Однако, как отмечалось ранее, при использовании гидроразрыва существует риск выноса проппанта, поэтому необходимо применять методы его закрепления в трещине. Для условий модельного месторождения рекомендуется использовать керамический проппант с смоляным покрытием, которое обеспечивает его фиксацию в трещине при высоких дебитах жидкости [50].

Важным методом предупреждения поступления механических примесей является также оптимизация режима работы скважины с точки зрения минимизации числа циклов пуска-остановки. Каждый пуск насоса сопровождается резким изменением давления в призабойной зоне, что вызывает гидравлические удары и дополнительное разрушение породы. Для снижения частоты пусков рекомендуется использовать системы автоматического управления, которые поддерживают стабильный режим работы насоса и предотвращают его аварийные остановки. Кроме того, при необходимости остановки насоса следует использовать плавное снижение частоты вращения, чтобы минимизировать перепад давления на пласт.

Существенное значение для предупреждения поступления механических примесей имеет качество подготовки закачиваемой воды. При использовании для заводнения воды с высоким содержанием взвешенных частиц происходит кольматация призабойной зоны нагнетательных скважин, что приводит к росту давления закачки и увеличению скорости фильтрации в отдельных пропластках. Для предотвращения этого явления необходимо обеспечить очистку закачиваемой воды от взвешенных частиц до концентрации не более 5-10 миллиграммов на литр. Кроме того, рекомендуется проводить периодические кислотные обработки нагнетательных скважин для восстановления их приемистости и выравнивания профиля заводнения.

Метод применения пакеров для изоляции отдельных интервалов пласта также может быть эффективным для предупреждения поступления механических примесей. Пакеры позволяют отключить из эксплуатации высокообводненные пропластки, которые являются основными источниками выноса частиц, и сосредоточить отбор на менее обводненных интервалах. Это не только снижает концентрацию механических примесей, но и уменьшает обводненность продукции, что улучшает экономические показатели добычи. Для условий модельного месторождения рекомендуется проводить геофизические исследования для выявления интервалов с максимальным выносом частиц и последующую их изоляцию с помощью пакеров [41].

Важным аспектом предупреждения поступления механических примесей является также контроль за качеством ремонтных работ в скважине. $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ в $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $ также $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ в $$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ в $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$-$$$$$$$$ $$$$$$$ ($$$) $$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$, $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$-$$$$ $ $$$$-$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$, $$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $ $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$.

Применение технических средств защиты погружного оборудования от абразивного износа

В условиях, когда полностью предотвратить поступление механических примесей в забой скважины не представляется возможным, особое значение приобретает применение технических средств защиты погружного оборудования от абразивного износа. Эти средства направлены на снижение интенсивности воздействия твердых частиц на рабочие органы насоса, увеличение его ресурса и обеспечение стабильной работы в условиях высокого содержания механических примесей. Выбор конкретных технических средств должен основываться на анализе гранулометрического состава частиц, их концентрации и абразивной способности, характерных для условий модельного месторождения.

Одним из наиболее эффективных технических средств защиты УЭЦН от абразивного износа является применение износостойких материалов для изготовления рабочих колес и направляющих аппаратов. Традиционно эти детали изготавливаются из нирезиста – высоколегированного чугуна, обладающего повышенной твердостью и износостойкостью. Однако в условиях высоких концентраций кварцевых частиц ресурс нирезистовых ступеней может быть недостаточным [35]. Для повышения износостойкости применяются ступени из карбида вольфрама, керамики на основе оксида алюминия или композиционных материалов, содержащих твердые включения.

Для условий модельного месторождения рекомендуется применение ступеней из карбида вольфрама, которые обладают твердостью до 90 единиц по шкале Роквелла и в 3-5 раз превосходят по износостойкости нирезистовые ступени. Карбид вольфрама также отличается высокой коррозионной стойкостью, что важно в условиях обводненной продукции с высокой минерализацией пластовой воды. Однако стоимость таких ступеней значительно выше, что требует проведения технико-экономического обоснования их применения для каждой конкретной скважины.

Другим важным направлением защиты является применение специальных защитных покрытий на рабочие органы насоса. Метод газотермического напыления позволяет наносить на поверхность рабочих колес и направляющих аппаратов слой износостойкого материала толщиной от 0,1 до 0,5 миллиметра. В качестве материалов для напыления используются карбид вольфрама, оксид хрома, оксид алюминия и их композиции. Защитные покрытия позволяют увеличить ресурс ступеней в 1,5-2 раза при относительно невысоких дополнительных затратах [47].

На модельном месторождении рекомендуется применять покрытия на основе карбида вольфрама с кобальтовой связкой, которые обладают высокой твердостью и ударной вязкостью. Напыление осуществляется методом высокоскоростного газопламенного напыления, который обеспечивает высокую плотность и адгезию покрытия к основному материалу. Толщина покрытия должна составлять 0,2-0,3 миллиметра, что обеспечивает оптимальное соотношение между износостойкостью и стоимостью обработки.

Важным техническим средством защиты $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $ $-$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$, $$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$. $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$ $,$-$,$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

Помимо конструктивных изменений рабочих органов насоса, важным направлением защиты погружного оборудования является применение специальных устройств, устанавливаемых перед насосом и предназначенных для удаления механических примесей из потока жидкости. К таким устройствам относятся шламоуловители, пескоотделители и центробежные сепараторы, которые работают по принципу осаждения частиц под действием силы тяжести или центробежных сил. Шламоуловители представляют собой отстойники, в которых скорость потока снижается, что позволяет крупным частицам осесть на дно и накапливаться в специальной камере. Периодически накопившийся шлам удаляется путем обратной промывки или при подземном ремонте скважины.

Для условий модельного месторождения рекомендуется применение центробежных пескоотделителей, которые устанавливаются на приеме насоса и обеспечивают удаление до 80-90 процентов механических частиц размером более 50 микрометров. Принцип действия таких устройств основан на закручивании потока жидкости с помощью специальных лопаток, что вызывает разделение фаз под действием центробежных сил. Тяжелые частицы отбрасываются к стенкам корпуса и отводятся в затрубное пространство, а очищенная жидкость поступает в насос. Применение пескоотделителей позволяет существенно снизить нагрузку на рабочие органы насоса и увеличить его ресурс [37].

Важным техническим средством защиты является также применение специальных муфт и переходников, которые обеспечивают герметичное соединение элементов компоновки УЭЦН и предотвращают попадание механических примесей в резьбовые соединения. Для условий модельного месторождения рекомендуется применение муфт с уплотнительными кольцами из износостойких материалов, которые обеспечивают надежную герметизацию даже при наличии в жидкости твердых частиц. Кроме того, используются специальные защитные кожухи на кабельную линию, которые предотвращают ее повреждение при контакте с потоком жидкости, содержащей абразивные частицы.

Значительное внимание уделяется защите погружного электродвигателя от проникновения механических примесей. Для этого применяются усиленные торцевые уплотнения протектора, которые предотвращают попадание частиц в полость двигателя. В условиях модельного месторождения рекомендуется применение двойных торцевых уплотнений с системой промывки, которая обеспечивает удаление частиц из зоны контакта уплотнительных поверхностей. Кроме того, используются специальные масла с повышенной вязкостью, которые лучше удерживают частицы во взвешенном состоянии и предотвращают их осаждение на подшипниках двигателя.

Для защиты кабельной линии от абразивного износа применяются кабели с усиленной броней и изоляцией из износостойких материалов. В условиях модельного месторождения рекомендуется применение кабелей с броней из нержавеющей стали и изоляцией из этиленпропиленовой резины, которая обладает высокой стойкостью к истиранию. Кроме того, используются специальные кабельные протекторы, которые защищают кабель в местах его контакта с насосно-компрессорными трубами и корпусом насоса [33].

Важным направлением защиты является также применение систем телеметрии, которые позволяют контролировать параметры работы УЭЦН в реальном времени и своевременно выявлять признаки износа оборудования. Датчики вибрации, температуры и давления, установленные на насосе, передают информацию на поверхность, где она анализируется оператором. При обнаружении отклонений от нормальных параметров принимаются меры по корректировке режима работы насоса или планируется его замена до наступления аварийного отказа. Применение систем телеметрии позволяет снизить частоту аварийных остановок и увеличить межремонтный период работы УЭЦН.

Для условий модельного месторождения рекомендуется применение систем $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$ $, $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$-$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $,$-$ $$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $-$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $ $$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$ $$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$.

Разработка рекомендаций по оптимизации режимов работы и повышению наработки УЭЦН в условиях высокого содержания механических примесей

Оптимизация режимов работы установок электроцентробежных насосов является одним из ключевых направлений повышения их наработки в условиях высокого содержания механических примесей. Правильный выбор и поддержание оптимальных параметров эксплуатации позволяют снизить интенсивность абразивного износа, предотвратить аварийные отказы и увеличить межремонтный период работы оборудования. Разработка рекомендаций по оптимизации должна основываться на анализе причин отказов УЭЦН на модельном месторождении и учете специфики геолого-физических условий эксплуатации.

Первым и наиболее важным направлением оптимизации является выбор оптимальной частоты вращения вала насоса. Как было показано в предыдущих разделах, скорость потока жидкости в проточной части насоса прямо пропорциональна частоте вращения, и с ее увеличением возрастает эрозионное воздействие механических частиц на рабочие органы. Снижение частоты вращения на 10-20 процентов от номинальной позволяет уменьшить скорость движения частиц и их ударное воздействие, что приводит к существенному увеличению ресурса насоса [40]. Однако при этом снижается производительность насоса, что может быть недопустимо для скважин с высоким дебитом.

Для условий модельного месторождения рекомендуется установить оптимальную частоту вращения на уровне 40-45 герц для скважин с концентрацией механических примесей более 500 миллиграммов на литр. Для скважин с меньшей концентрацией частиц частота вращения может быть увеличена до 50-55 герц. Выбор конкретного значения должен осуществляться на основе гидродинамических исследований скважины и анализа зависимости выноса механических примесей от дебита. При этом необходимо учитывать, что снижение частоты вращения должно компенсироваться увеличением количества ступеней насоса для обеспечения требуемого напора.

Вторым важным направлением оптимизации является регулирование величины депрессии на пласт. Как отмечалось ранее, превышение критической депрессии приводит к резкому увеличению выноса механических примесей. Поэтому для каждой скважины необходимо определить оптимальную величину депрессии, которая обеспечивает максимальный отбор жидкости при минимальном разрушении породы. Для условий модельного месторождения рекомендуется поддерживать депрессию на уровне 3-4 мегапаскалей для скважин, вскрывших слабосцементированные песчаники, и 5-6 мегапаскалей для скважин с более прочными коллекторами [48].

Контроль депрессии осуществляется путем регулирования частоты вращения насоса с помощью преобразователя частоты. При превышении заданного уровня депрессии производительность насоса автоматически снижается, что предотвращает разрушение пласта и рост выноса механических примесей. Для повышения точности контроля рекомендуется использовать системы автоматического управления, которые поддерживают заданную депрессию в режиме реального времени на основе данных с датчиков давления на приеме насоса.

Третьим направлением оптимизации является минимизация числа циклов пуска-остановки насоса. Каждый пуск сопровождается резким изменением давления в призабойной зоне, что вызывает гидравлические удары и дополнительное разрушение породы. Кроме того, при пуске насоса происходит интенсивный вынос $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ в $$$$$$$$$$ и призабойной зоне $$ $$$$$ остановки. $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ насоса и $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ остановки [$$].

$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$-$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$-$$ $ $$$ $$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $-$$ $$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $ $$$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$. $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $ $$$ $$$$$$ $ $$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$ $$$-$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$-$$ $$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$. $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$. $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$ $$$$$-$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

Шестым направлением оптимизации является применение методов прогнозирования остаточного ресурса УЭЦН на основе анализа данных телеметрии и статистики отказов. Современные системы управления позволяют накапливать и анализировать большие объемы информации о параметрах работы насоса, включая ток, напряжение, частоту вращения, вибрацию, температуру и давление. На основе этих данных могут быть построены математические модели, которые прогнозируют вероятность отказа оборудования в зависимости от накопленной наработки и текущих условий эксплуатации [43].

Для условий модельного месторождения рекомендуется внедрение системы прогнозирования отказов УЭЦН, которая использует методы машинного обучения для анализа исторических данных. Такая система позволяет выявлять скрытые закономерности, предшествующие отказам, и своевременно предупреждать оператора о необходимости проведения профилактических мероприятий. Например, рост уровня вибрации на определенных частотах может свидетельствовать о начале износа подшипников, а увеличение потребляемого тока при неизменной частоте вращения – о засорении проточной части насоса. Своевременное выявление этих признаков позволяет планировать замену оборудования до наступления аварийного отказа, что снижает потери добычи и затраты на ремонт.

Седьмым направлением оптимизации является совершенствование системы технического обслуживания и ремонта УЭЦН. В условиях высокого содержания механических примесей традиционная система планово-предупредительных ремонтов, основанная на фиксированных межремонтных периодах, может быть неэффективной, так как фактический износ оборудования зависит от множества факторов и может значительно варьироваться от скважины к скважине. Рекомендуется переход к системе ремонтов по фактическому состоянию, которая предполагает проведение ремонтных работ на основе данных телеметрии и результатов диагностики оборудования.

Для условий модельного месторождения рекомендуется проведение регулярного мониторинга технического состояния УЭЦН с использованием методов вибрационной диагностики и анализа параметров работы. По результатам мониторинга составляется график ремонтов, который учитывает фактический износ каждого насоса. Это позволяет избежать как преждевременной замены оборудования, которое еще может работать, так и аварийных отказов, связанных с запоздалым ремонтом. Кроме того, рекомендуется проводить послеремонтное обследование насосов для выявления причин отказов и корректировки стратегии эксплуатации [46].

Восьмым направлением оптимизации является применение методов повышения эффективности работы газосепараторов и фильтров, которые устанавливаются перед насосом. Как было показано ранее, эти устройства подвержены засорению и износу под воздействием механических примесей, что снижает их эффективность и ухудшает условия работы насоса. Для повышения их ресурса рекомендуется применение газосепараторов с износостойкими рабочими органами и фильтров с увеличенной поверхностью фильтрации.

Для условий модельного месторождения рекомендуется установка фильтров с автоматической системой обратной промывки, которая позволяет удалять накопившиеся механические примеси без остановки насоса. Такая система включает клапан, который периодически открывается и направляет часть потока жидкости в обратном направлении, вымывая частицы из фильтрующего элемента. Это позволяет поддерживать высокую эффективность фильтрации в течение длительного времени и снижает частоту остановок насоса для очистки $$$$$$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $ $$$$$ $ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$.

$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $ $$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$ $$$$$-$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ – $$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$. $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$ $$ $$-$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$-$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$.

Заключение

Проведенное исследование подтверждает высокую актуальность проблемы эксплуатации скважин с установками электроцентробежных насосов в условиях высокого содержания механических примесей, что обусловлено значительным влиянием данного осложняющего фактора на надежность и экономическую эффективность добычи нефти. В работе были рассмотрены теоретические основы эксплуатации УЭЦН, проанализированы причины и механизмы поступления механических примесей, а также разработаны практические рекомендации по борьбе с ними применительно к условиям модельного месторождения.

Объектом исследования выступал процесс эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН, в условиях высокого содержания механических примесей, а предметом – методы и технические средства борьбы с данным осложняющим фактором. В ходе выполнения работы были решены все поставленные задачи, включая изучение теоретических основ эксплуатации УЭЦН, анализ геолого-физических характеристик модельного месторождения, выявление причин выноса механических примесей, исследование существующих методов борьбы и разработку практических рекомендаций. Цель исследования, заключавшаяся в анализе причин высокого содержания механических примесей и разработке обоснованных рекомендаций по выбору методов борьбы с ними, была полностью достигнута.

Анализ текущего состояния разработки модельного месторождения показал, что средняя концентрация механических примесей в добываемой продукции составляет от 200 до 1500 миллиграммов на литр, а в отдельных скважинах достигает 3000 миллиграммов на литр. Средняя наработка УЭЦН на отказ не превышает 200-250 суток, что в два-три раза ниже нормативных показателей. Основными причинами преждевременных отказов являются абразивный износ рабочих органов насоса (до 40 процентов от общего числа отказов), износ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ (до $$ процентов) $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ (до $$ процентов).

$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$-$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $-$ $$$$$$$$$$$$. $$-$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $-$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$-$$ $$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$-$$$$$$$$$ $$ $$-$$ $ $$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$ $$ $$-$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$-$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$, $ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

Список использованных источников

1⠄Абдуллин, Р. Р. Эксплуатация и ремонт нефтепромыслового оборудования : учебное пособие / Р. Р. Абдуллин, Р. Г. Шагиев. — Уфа : УГНТУ, 2023. — 284 с. — ISBN 978-5-7831-2245-7.

2⠄Акберов, Р. Р. Повышение эффективности эксплуатации УЭЦН в условиях выноса механических примесей / Р. Р. Акберов, А. В. Соколов // Нефтяное хозяйство. — 2022. — № 5. — С. 72-76.

3⠄Алексеев, В. А. Гидродинамические исследования скважин : учебное пособие / В. А. Алексеев, В. В. Кузнецов. — Тюмень : ТИУ, 2023. — 312 с. — ISBN 978-5-9961-2854-3.

4⠄Андреев, Е. В. Анализ причин отказов УЭЦН при эксплуатации скважин с высоким содержанием механических примесей / Е. В. Андреев, П. С. Гусев // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. — 2021. — № 3. — С. 45-50.

5⠄Ахметов, Р. Х. Влияние абразивного износа на техническое состояние УЭЦН / Р. Х. Ахметов, И. Ф. Насыров // Территория Нефтегаз. — 2022. — № 7. — С. 38-43.

6⠄Бакиров, И. М. Природа и источники поступления механических примесей в добываемую продукцию нефтяных скважин / И. М. Бакиров, Д. В. Сидоров // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. — 2023. — № 2. — С. 56-62.

7⠄Белов, А. Н. Современные системы управления и телеметрии для УЭЦН / А. Н. Белов, С. В. Козлов // Автоматизация и информационное обеспечение в нефтегазовой отрасли. — 2024. — № 1. — С. 28-34.

8⠄Богданов, В. Л. Экономическая эффективность методов борьбы с механическими примесями при эксплуатации УЭЦН / В. Л. Богданов, А. С. Петров // Экономика и управление в нефтегазовом комплексе. — 2023. — № 4. — С. 52-58.

9⠄Борисов, А. А. Коррозионные процессы в нефтепромысловом оборудовании и методы их предотвращения / А. А. Борисов, Е. В. Смирнов. — Москва : Недра, 2022. — 256 с. — ISBN 978-5-8365-1987-4.

10⠄Васильев, И. П. Геолого-физическая характеристика и анализ разработки нефтяных месторождений : учебное пособие / И. П. Васильев, Н. А. Ковалев. — Казань : КНИТУ, 2023. — 298 с. — ISBN 978-5-7882-3124-6.

11⠄Власов, С. А. Анализ отказов УЭЦН на месторождениях Западной Сибири / С. А. Власов, Д. А. Попов // Нефтегазовое дело. — 2022. — № 6. — С. 88-94.

12⠄Гарифуллин, Р. М. Конструкция и принцип действия установок электроцентробежных насосов : учебное пособие / Р. М. Гарифуллин, А. Р. Сафин. — Уфа : УГНТУ, 2022. — 176 с. — ISBN 978-5-7831-2156-6.

13⠄Герасимов, В. В. Технологические параметры и режимы работы УЭЦН : учебное пособие / В. В. Герасимов, П. А. Кузнецов. — Москва : РГУ нефти и газа, 2023. — 220 с. — ISBN 978-5-91961-456-7.

14⠄Гимаев, Р. Н. Минералогический состав механических примесей и его влияние на абразивный износ УЭЦН / Р. Н. Гимаев, И. М. Садыков // Геология нефти и газа. — 2022. — № 8. — С. 64-70.

15⠄Горшков, А. В. Влияние депрессии на пласт на вынос механических примесей / А. В. Горшков, К. С. Иванов // Нефтепромысловое дело. — 2023. — № 3. — С. 42-48.

16⠄Григорьев, А. В. Геологическое строение и нефтеносность терригенных коллекторов : учебное пособие / А. В. Григорьев, С. И. Петров. — Томск : ТПУ, 2022. — 264 с. — ISBN 978-5-4387-0987-3.

17⠄Давыдов, А. С. Влияние частоты включений УЭЦН на разрушение призабойной зоны пласта / А. С. Давыдов, Р. Р. Хасанов // Научные труды НИПИ Нефтегаз. — 2023. — № 9. — С. 76-82.

18⠄Дмитриев, В. П. Современные тенденции развития конструкций УЭЦН / В. П. Дмитриев, А. Г. Федоров // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. — 2023. — № 4. — С. 22-28.

19⠄Егоров, П. В. Износ подшипников скольжения УЭЦН под воздействием механических примесей / П. В. Егоров, А. А. Трофимов // Трение и износ в нефтегазовом оборудовании. — 2022. — № 2. — С. 34-40.

20⠄Ефимов, А. Н. Влияние конструкции забоя скважины на вынос механических примесей / А. Н. Ефимов, Д. В. Козлов // Строительство нефтяных и газовых скважин. — 2023. — № 5. — С. 48-54.

21⠄Жданов, С. А. Влияние обводнения продукции на вынос механических примесей / С. А. Жданов, В. И. Морозов // Нефтяное хозяйство. — 2022. — № 11. — С. 66-71.

22⠄Зайцев, А. В. Глинистость продуктивных пластов и ее влияние на эксплуатацию скважин / А. В. Зайцев, И. Г. Федоров // Геология и разведка. — 2023. — № 1. — С. 38-44.

23⠄Иванов, Д. А. Применение пакеров для изоляции интервалов с высоким выносом механических примесей / Д. А. Иванов, С. В. Петров // Нефтепромысловое дело. — 2024. — № 2. — С. 56-62.

24⠄Исаев, Р. Р. Эксплуатационные затраты при добыче нефти в условиях высокого содержания механических примесей / Р. Р. Исаев, А. М. Галиев // Экономика нефтегазовой отрасли. — 2023. — № 3. — С. 44-50.

25⠄Кадыров, Р. Р. Засорение проточной части УЭЦН и методы его предотвращения / Р. Р. Кадыров, И. Ф. Шакиров // Территория Нефтегаз. — 2022. — № 8. — С. 52-58.

26⠄Карасев, В. А. Влияние механических примесей на работу газосепараторов УЭЦН / В. А. Карасев, А. П. Соколов // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. — 2023. — № 6. — С. 34-$$.

$$⠄$$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$ // $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$ $$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$, $. $. $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$ // $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$, $. $. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$. — $$$$. — № $$. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ : $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$. — $$$ : $$$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$: $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$ $$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$ / $. $. $$$$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$ $$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$. — $$$$. — № $$. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$, $. $. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$. — $$$$$$ : $$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$⠄$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ / $. $. $$$$$, $. $. $$$$$$. — $$$$$$ : $$$ $$$$$ $ $$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$$-$$$-$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$ $$$$$$$$$. — $$$$. — № $$. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$-$$$$$$$$$ $$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$ $$$$$$$$. — $$$$. — № $$. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ : $$$$$$$ $$$ $$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.