Факторы, осложняющие эксплуатацию УЭЦН

К сложным геологическим условиям относятся следующие факторы:

Разрушение пород и вынос механических частиц из пласта

Разрушение твердого скелета пород ПЗП происходит по двум причинам. При использовании в качестве агента систем ППД слабоминерализованных или пресных вод приводит к выщелачиванию растворимых в водах породообразующих минералов. Для условий Западной Сибири такому воздействию подвергаются вещества, цементирующие зерна породы. Второй причиной является создание на забое скважин аномально низких давлений. Глубокие депрессии приводят к механическому разрушению твердого скелета горной породы и выносу ее частиц в ствол скважин. По аналогичным причинам происходит и разрушение пробок расклинивающего материала при проведении на скважинах гидравлического разрыва пласта.

Повышенное содержание КВЧ в скважине в десятки раз снижает ресурс рабочих органов УЭЦН. При этом увеличивается вибрация УЭЦН и нередки случаи полетов. При увеличении вибрации большая вероятность пропуска торцовых уплотнений, что приводит к замыканию обмотки и отказу ПЭД.

Работа насоса в условиях повышенного свободного газосодержания жидкости

Над динамическим уровнем в стволе скважины при работе ЭЦН всегда имеется большой слой пены. Пена не позволяет точно определить положение динамического уровня жидкости, а, следовательно, забойного давления. Поэтому чрезвычайно трудно провести согласование режимов работы насоса и пласта. Следствием несогласованности режимов работы пласта и насоса является уменьшение давления на приеме насоса, увеличение количества свободного газа, попадание больших объемов свободного газа в насос и срыв подачи, который вызывает перегрев рабочих органов ПЭД, открытие торцовых уплотнений или течь удлинителя. Если неисправен перепускной клапан устьевой арматуры, повышенное давление в затрубном пространстве искусственно отжимает динамический уровень, что создает дополнительную нагрузку на ПЭД и, в конечном итоге, может привести к преждевременному отказу УЭЦН.

Малый приток из пласта.

В скважине низкий динамический уровень. Очень важно качественно настроить ЗСП (желательно на закрытую задвижку). Малый приток пластовой жидкости не обеспечивает качественного охлаждения ПЭД, что может привести к перегреву и отказу ПЭД.

Эксплуатация УЭЦН при высоких температурах в скважине.

При подборе УЭЦН необходимо обратить внимание на глубину спуска УЭЦН. При низких динамических уровнях в скважинах с малым притоком иногда стараются заглубить УЭЦН. Чем больше глубина спуска, тем больше температура пластовой жидкости. Максимальную глубину спуска УЭЦН ограничивает температурная граница. При 75-80 ⁰С начинается размягчение полиэтиленовой изоляции кабеля, при 80-90 ⁰С возможна ее течь, при температурах свыше 120 градусов-выходит из строя ПЭД.

Большая кривизна скважины в зоне подвески УЭЦН.

Неравномерное распределение нагрузки на опоры УЭЦН приводит к их неравномерному радиальному износу, переходящему в односторонний мзнос. Результатом такого действия является увеличение уровня вибрации ЭЦН. Вибрация передается от вала ЭЦН на вал гидрозащиты. Торцовые уплотнения гидрозащиты от вибрации начинают пропускать пластовую жидкость в полость ПЭД, что приводит к пробою обмотки ПЭД.

Большое содержание парафиносодержащих фракций в пластовой жидкости.

В процессе движения пластовой жидкости по НКТ происходит ее охлаждение. В температурной зоне загустевания парафина происходит его отложение на стенках НКТ. Накапливаясь парафин образует пробку. Необходимы периодические обработки скважины для удаления парафиноотложений. Отложения парафина приводят к уменьшению проходного сечения в НКТ, что влечет за собой снижение производительности и медленному возрастанию рабочего тока. Когда пробка перекроет проход пластовой жидкости рабочий ток УЭЦН упадет до величины тока холостого хода. В этот момент должна сработать ЗСП и отключить УЭЦН, в противном случае произойдет перегрев и отказ ПЭД.