Оценка надежности установок электроцентробежных насосов в кратковременных периодических режимах по данным промысловой статистики

UDK: 622.276.53

DOI: 10.24887/0028-2448-2026-5-96-101

Ключевые слова: добывающая скважина, установка электроцентробежного насоса (УЭЦН), механизированная добыча, установившийся режим эксплуатации скважины, периодический режим эксплуатации скважины, постоянно действующий фонд (ПДФ), периодическое кратковременное включение (ПКВ), автоматическое повторное включение (АПВ), надежность УЭЦН, отказ погружного оборудования, средняя наработка на отказ (СНО), межрементный период работы (МРП)

Авт.: Р.А. Хабибуллин, к.т.н. (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина); Р.И. Гизатуллин (Независимый эксперт); В.А. Иванов (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина; ООО «РН-ТЕХНОЛОГИИ»); Э.Р. Гадельшина (Независимый эксперт); Т.Р. Ахмедшин (Независимый эксперт); В.С. Вербицкий, к.т.н. (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина); К.А. Горидько, к.т.н. (ООО «РН-ТЕХНОЛОГИИ»)

Периодические режимы работы добывающих нефтяных скважин, оборудованных установками электроцентробежных насосов (УЭЦН), активно применяются на месторождениях России для обеспечения эффективной добычи нефти из низкопродуктивных скважин, в том числе на месторождениях с трудноизвлекаемыми запасами. К настоящему времени остается малоизученным влияние периодической эксплуатации на различные типы надежности глубиннонасосного оборудования (ГНО). Актуальным является проведение анализа промысловых данных, содержащих информацию об отказах и характеристиках эксплуатации ГНО при различных режимах его работы (постоянный и периодические режимы), с целью формулирования рекомендаций в области прогнозирования надежности погружных УЭЦН. В работе представлены результаты анализа технологического режима, суточных параметров и данных по отказам ГНО для эксплуатационного фонда скважин, оборудованных УЭЦН, одного из крупных месторождений Западной Сибири за период с 2020 по 2025 г. для оценки влияния эксплуатационных параметров и режимов работы добывающих скважин на надежность ГНО. Сформулирован новый подход к оценке различных метрик надежности ГНО, эксплуатируемого в периодических режимах, с учетом фактического времени вращения УЭЦН в периодическом цикле. При помощи нового подхода к анализу промысловых данных построены кривые «выживаемости» для выборки отказавших УЭЦН, характеризующихся различными значениями параметров периодического цикла. Сформулированы выводы и даны рекомендации по эксплуатации добывающих скважин, работающих в периодических режимах.

Список литературы

1. Влияние концентрации абразивных частиц в добываемой жидкости на надежность работы электроцентробежных погружных насосов / С.Б. Якимов,

А.А. Шпортко, А.А. Сабиров, А.В. Булат // Территория Нефтегаз. – 2017. – № 6. – С. 50–53. – EDN: ZAGRKB

2. Тимашев Э.О., Халфин Р.С., Волков М.Г. Статистический анализ наработок на отказ и коэффициентов подачи скважинного насосного оборудования в диапазонах параметров эксплуатации скважины // Нефтяное хозяйство. – 2020. – № 2. – С. 46–49. –https://doi.org/10.24887/0028-2448-2020-2-46-49. – EDN: IPGYWM

3. Волков М.Г., Смолянец Е.Ф. Особенности эксплуатации нефтяных скважин в условиях повышенного содержания свободного газа в добываемой продукции // Нефтяное хозяйство. – 2018. – № 11. – С. 120–124. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2018-11-120-124. – EDN: YPXNRZ

4. Мельниченко В.Е. Оценка влияния основных технологических характеристик добывающих скважин на ресурс погружных электроцентробежных насосов: дис. … канд. техн. наук. – М.: 2017. – 170 с. – EDN: UVDYQZ

5. Видинеев А.С., Никифоров О.В. Целесообразность работы УЭЦН в режиме чередования частот // Neftegaz.RU. – 2021. – № 6. – С. 76–78. – EDN: DWWDVI

6. Надежность погружных нефтяных насосов при периодической эксплуатации / Е.А. Лихачёва, В.Г. Островский, Н.А. Лыкова [и др.] // PROНефть. Профессионально о нефти. – 2021. – Т. 6. – № 1. – С. 54–58. – https://doi.org/10.51890/2587-7399-2021-6-1-54-58. – EDN: BYHGJK

7. Исследование влияния периодического режима работы электроцентробежных насосов на ресурс подземного оборудования / А.А. Макеев, С.Г. Мишагин, А.Н. Юрьев [и др.] // Нефтепромысловое дело. – 2024. – № 7 (667). – С. 37–42. – EDN: HUHACW

8. Метод оценки сепарации газа в периодическом режиме эксплуатации скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса. Часть 1 / К.А. Горидько, А.Э. Федоров, Р.А. Хабибуллин [и др.] // Нефтепромысловое дело. – 2025. – № 6 (678). – С. 36–47. – EDN: OBQJAR

9. Оценка качества моделирования скважин, оснащенных установками электроцентробежных насосов, работающих в режиме периодического кратковременного включения, в симуляторе нестационарного потока OLGA при дефиците верифицированных данных и ограниченности телеметрического обеспечения / Е.В. Юдин, К.В. Моисеев, Б.М. Латыпов [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2025. – № 9. – С. 66–72. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2025-9-66-72. – EDN: CMUGVN

10. Методика расчета оптимальных циклов работы нефтяной скважины в режиме периодического кратковременного включения с учетом разгона и остановки насосной установки / Е.В. Юдин, В.А. Шишулин, И.В. Григорьев [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2025. – № 12. – С. 92–96. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2025-12-92-96. – EDN: FZHDCJ

11. Анализ влияния эксплуатационных параметров и режимов работы добывающих скважин на надежность установок электроцентробежных насосов /

М.И. Кузьмин, В.С. Вербицкий, Р.А. Хабибуллин [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2024. – № 12. – С. 106–111. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2024-12-106-111. – EDN: VZWZDF

12. Методика определения надежности погружного оборудования и опыт ее применения / О.М. Перельман, С.Н. Пещеренко, А.И. Рабинович, С.Д. Слепченко. – Пермь: ЗАО Новомет-Пермь, 2005. – 17 с. – https://www.novomet.ru/science_files/452610572005.pdf

13. Слепченко С.Д. Оценка надежности УЭЦН и их отдельных узлов по результатам промысловой эксплуатации: дис. … канд. техн. наук. – М.: 2011. – 146 с. – EDN: QFCNBH

14. М-01.02.01.01-02. Методические указания по расчету МРП, СНО и расследованию причин отказов погружного оборудования. – СПб., 2021.

15. Lifelines. Survival Analysis. – https://lifelines.readthedocs.io/en/latest/Survival%20Analysis%20intro.html#introduction-tosurvival-...

16. Davidson-Pilon C. Lifelines: survival analysis in Python // The Journal of Open Source Software. – 2019. – V. 4 (40). – 3 p. – https://doi.org/10.21105/joss.01317

17. Kaplan E.L., Meier P. Nonparametric estimation from incomplete observations // Journal of the American Statistical Association. – 1958. – V. 53 (282). –

P. 457–481. – https://doi.org/10.2307/2281868

18. Weibull W. A statistical theory of the strength of materials. – Generalstabens litografiska anstalts förlag, 1939. – 45 p.

19. Экспериментальные исследования естественной сепарации на приеме погружного электроцентробежного насоса / В.А. Иванов, В.С. Вербицкий,

Р.А. Хабибуллин [и др.] // Neftegaz.RU. – 2024. – № 8 (152). – С. 78–84. – EDN: EPWLFH