CC BY
6искуссия по статье Калана В.А., Петрова В.И., Тузова В.Ю.
«Определение оптимального соотношения между номинальной подачей
КПД для погружных нефтяных насосов»
и подачей максимального
Герритория «НЕФТЕГАЗ», №8, 2012
В.Н. Ивановский, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина
давайте называть вещи СВОИМИ ИМЕНАМИ
В статье Калана В.А., Петрова В.И., Тузова В.Ю. «Определение оптимального соотношения между номинальной подачей и подачей максимального КПД для погружных нефтяных насосов» («Территория «НЕФТЕГАЗ», №8,2012 г.) предлагается авторская методика проектирования центробежных ступеней для малодебитных насосов. Суть этой методики состоит в том, что для этих насосов предлагается использовать гарантированное несовпадение оптимальной и номинальной подачи. Также предлагается способ определения этого оптимального отклонения для различных по коэффициенту быстроходности ступеней. Это, по мнению авторов, обеспечивает максимальный ресурс этих насосов.
Конечно, цель обеспечения максимальной надежности скважинных насосных установок за счет увеличения ресурса разрабатываемых центробежных насосов в общем и ступеней этих насосов в частности является очень важной и актуальной, особенно в условиях перехода к добыче нефти в осложненных условиях. Однако подход авторов статьи к принципам конструирования ступеней вызывает ряд вопросов.
Во-первых, если уж говорить обо всех составляющих КПД, то почему не вспомнить о потерях гидродинамического торможения, которые могут составлять значительные величины на малых подачах?
Во-вторых, все виды потерь и КПД (в том числе и гидравлический КПД) в многоступенчатой машине, которой является ЭЦН, меняются от ступени к ступени (разные количества свободного газа, разные температуры и вязкость перекачиваемой жидкости), поэтому говорить о том, что в ступенях не
будет вибрации, если они будут работать на максимуме гидравлического КПД, нельзя.
В-третьих, неясно, откуда авторы взяли данные, представленные в таблице 2. Современные ЭЦН имеют очень большой разброс показателей коэффициентов быстроходности и разности между оптимальной и номинальной подачей. Например, для российских насосов с номинальной подачей 15 куб. м/сутки коэффициенты быстроходности изменяются от 40 до 60 (у насоса ЭЦНДП5-15), а отношение ®ном/®опт может меняться от 1,0 до 2,0; для насосов с номинальной подачей в 20 куб. м/сутки величина ns составляет 51-78, отношение Оноп/Оопт -1,0-1,7. То же самое можно сказать и о других центробежных насосах с разными номинальными подачами. В связи с этим ссылаться на представленные в таблице 2 и на рисунке 2 величины, видимо, некорректно.
В-четвертых, не подтверждается вывод авторов, что при проектировании и соблюдении предложенных отклонений подач максимального и номинального режимов в ступенях низкого коэффициента быстроходности повышается КПД и напор. Для примера можно сравнить ступени насосов ЛЭЦНДП5-20 (отношение йноЖпт = 1,0 и КПД=30%) и ЭЦН5-20 (отношение Онон/Оопт =1,15 и КПД=28%).
В-пятых, изменение коэффициента вязкости перекачиваемой жидкости очень редко изменяет рабочие показатели ступени ЭЦН таким образом, что коэффициент быстроходности сохраняется неизменным (см.статью: Ивановский В.Н., Пекин С.С., Янгулов П.Л. в журнале «Территория «НЕФТЕГАЗ», №9, 2012 г.). Не остается неизменным коэффициент
быстроходности ступени и при переходе на повышенные частоты вращения рабочих колес.
Все эти вопросы заставляют сомневаться в том, что предложенная авторами статьи методика мотивированного отличия номинальной и оптимальной величины подачи разрабатываемых насосов действительно может содействовать созданию высокоэффективных и надежных многоступенчатых малодебитных центробежных насосов для откачки пластовой жидкости.
Вообще нужно сказать о том, что долгое время разработчики ЭЦН очень вольно обращаются с выбором номинальных значений подачи и границами рабочей части характеристики насосов, особенно в области малых и средних подач. Видимо, это связано с трудностями получения требуемых рабочих показателей этого вида оборудования. При этом разработчики ЭЦН «боятся» отойти от привычных для нефтяников чисел, характеризующих подачи насосов («двадцатка», «пятидесятка», «восьмидесяти» и т.д.). Но раз уж нет до сих пор стандарта на УЭЦН и давным-давно никто уже не вспоминает о ряде предпочтительных чисел для создания параметрических рядов ЭЦН по подаче (например - ряд Я 10, который содержит в себе значения подач: 12,5; 16; 20; 25; 31; 40; 50; 63; 80 и т.д.), то почему бы разработчикам не «называть все своими именами»? Получилась ступень с оптимальной подачей в 42 куб. м/сутки - так и называйте ее именно так, а не вводите потребителей в заблуждение, присваивая новому насосу «номинальную» подачу «35 куб. м/сутки».
Вот такие «крамольные» мысли возникают при анализе материалов, опубликованных в рассматриваемой статье.
WWW.NEFTEGAS.INFO
\\ насосы \\ 29
