МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ПРОМШШЕННОСТИ

ВСЕСОЮЗНЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ {ВНИИ)

УКАЗАНИЯ

ПО ПРОВЕДЕНИЮ ПОДКОНТРОЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ УСТАНОВОК ПОГРУЖНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ

РД 39-1-433-80

Москва - 1980 г.

2.    ГОСТ 13377-75 "Надежность в технике. Термины и определения⁴.

3.    ГОСТ 17510-72 "Система сбора и обработки информации. Ила-нирование наблюдений".

4.    ГОСТ 6134-71 "Насооы динамические. Методы испытаний*.

5.    А.Н.Кезь, З.А.Ростэ "Результаты испытаний установок УЭЩ6-350-650", "Нефтяное хозяйство". » 8, 1969 г.

6.    А.Н.Кезь, З.А.Ростэ. Изучение закономерностей работы центробежный .электроустановки УЭЩ1 160-750. "Нефтяное хозяйство",

» 7, 1968 г.

7.    Отчет по теме 49-77 МИНХ и ГП им. И.М.Губкина. Разработка и последование теоретических оонов повышения надёжности нефтедобывающих систем. 1979 г.

8.    0.В.Яременко. Испытания насбсов. Москва, Машиностроение.

1976 г.

9.    ТатНИПИнефть. Отчет по теме 42/76. Иооледование показателей эксплуатационной надежности механизированных споообов добычи нефти.

10.    Экспресс-информация ШНТ*ШМШТШАШ,серия ХМ-4,Ж>, 1975г.

11.    ГОСТ 16504-74. Качество продукции. Контроль и испытания. Основные термины и определения.

Н. А. Соловьёва

РД 39-4-433-50

ПРНЛОХЕГМЕ I.

Пример расчета показателей надежности по результатам наблюдений /ГОСТ 17509-72/

План [ N.tl.T ]

, закон распределения экспоненциальный.

Под наблюдение поставле1 / 20 новых изделий. После отказа изделия не заменялись новыми. Наблюдения проводились в течение 2000 часов. За это время отказало 8 установок, то есть N - 20, Т - 2000,

— 8.

Наработки каждого изделия следующие:

1	+. ч
I	100
2	170
3	250
4	400
5	520
6	680
7	1200
8	1500

Требуете определить оценки Показателей надежности изделий: среднюю наработку до отказа, вероятность безотказной работы за время i = 500 часов, интенсивность отказов, га\ила-процентный ресурс при = 90#.

Решение.

I. По формулам и. 6.4, и 6,5. для плана [ NAT J имеем:

£ & 8 I--*-

2000

Wg._t2i

Цгн -i+^'F±iL_>zd)

Стр. 12 РД 39--(-433-30

где %а-ь I ~ квантиль ^    -    распределения,

2 I²⁴

находим по таблице I справочного приложения 3 к ГОСТ 17509-72. - доверительная вероятность ; в нашем примере^ = 0,90.

„    0,00028 • 20 • 7,96

Л --------------j- =    0,00015

нижч е . | 2 • 20 - 8 + —7,96)

^вврГ⁵ °i 00044

Итак,    •    0,00015    <я<    0,00044

Таким образом, интервал / 0,00015 +0,00044 / о вероятностью 0,90 покрывает неизвестный параметр % .

2. Средняя наработка изделия до отказа равна:

ч>

Т„-

Тв -

Таким образом, интервал 2272 +6667 о вероятностью 0,^0 покрывает истинное значение средней наработки до отказа.

2272 <Тср< 6667

3. Находим оценку вероятности безотказной работы изделия 8а

время "fc = 500 часов, используя таблицу 5 ГОСТ 17509-72.

л    -    0,00028*500

Р /500/ = в    -    0,d7

- 0,00044*500 в    »    0,80

л    -    0,00015*500

Р /500/ = в    =    0.92

Подконтрольная эксплуатация    П.0.    Форма учета геолого-технических данных

УЭЦН    НГДУ_ добывающей скважины Е

Месторождение

Площадь

Таблица 3

*Г1 П/П| ? Показатели « Единицы j ; и ямепени ЛI - Даты замеров при подконтрольно? эксплуатации 1 ? г ! 1--1 ! ? 1 ! 2 ! " 3’ ".........!"' ‘ 4 ! 3 ~Т~ ь ......1........v.......

Продуктивность скважины	т/сут
Пластовое давление	кгс/ci*^
Пластовая температура	°с
Давление насыщения при пластовой температуре Объемный коэффициент	кгс/см^
Утвержденный технологический режим работы скважины:		£
а' дебич- нефти	т/сут	ц
б) забойное давление	кгс/см^
в) устьевое давление		-р- е о
г) глубина установки насоса	м	Сз t
д) тип насоса	шифр

РУКОЮДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ Указания по проведению, подконтрольной эксплуатации установок погружных центробежных глектронасосов /УЭЦН/

РД 39-4-433-80

Впервые

Приказом Министерства нефтяной промышленности    24    _

ritycma ШОь. срок введения установлен с. /£ Ю. 80г.

Наотоящие'Ткаеания" распространяются на проведение подконтрольной эксплуатации УЭВД, изготовляемых серийно и применяемых для отбора жидкости из нефтяных скважин на промыслах производственных объединений МНП.

Документ устанавливает порядок проведения подконтрольной эксплуатации и оформлегтя результатов, полученных при проведении подконтрольной эксплуатации*

Подконтрольная эксплуатация - эксплуатация заданного количества изделий в соответствии с требованиями технической документации, сопровождаемая контролем состояния каждого изделия специально подготовленным персоналом /ГОСТ 17526-72/.

I. ЦЕЛЬ РАЗРАБОТКИ Целью проведения подконтрольной эксплуатации УЭШ является: 1*1. Определение показателей надежности УЭЦН.

1.2.    Оценка качества ремонта УЭЦЕ1 путем сопоставления численных значений показателей надежности нового и отремонтированного оборудования^

1.3.    Установление закономерности изменения параметров УЭЦН с течением времени.

Стр. 2 РД 39-4-^33-80

1.4. Определение соответствия параметров установки параметрам записанным в нормативно-технической документации.

2. ПОКАЗАТЕЛИ НАДШОСТИ Оценивать надежность установки ЭЦЦ следует о помощью показателей: средняя наработка до отказа, средний ресурс, средний срок службы, гамма-процентный ресурс, вероятность безотказной работы до первого отказа, интенсивность отказов в соответствии с ГОСТ 13377-75.

3. ПАРАМЕТРЫ РАБОТЫ УЭЦН 8*1. Основными параметрам, характеризующими работоспособность установок ЭЦН являются; подача насоса    Q.    / м⁸/сут    / ;

напор насоса    Н# / м / \

сопротивление изоляции системы каоель-двигатель К / ыом / потребляемая мощность N / кВт / ; рабочий ток 3    / а /,

3.2. Объемную подачу насоса, приведенную к условиям забоя, следует рассчитывать по Формуле:,

°Ж__ Q4~w)

где,

4.1.    Подбор УЭЦН осуществляется в соответствии с "Универсальной методикой подбора УЭЦН к нефтяным скважинам /УМП ЭЦН-79/, разработанной ОКБ БН, I960 г. При подборе установки следует учесть, что оптимальный режим работы скважины должен быть близок к максимальной производительности насоса. Подбор установки к скважине следует согласовать с представителем "Нефтепрошашшеф-монтаж”.

4.2.    Установки ЭЦН следует разбить на партии: партия новых установок / 10 штук одного типоразмера / ; партия установок после первого ремонта / 10 штук одного типоразмера / ;

партия установок после второго ремонта / 10 штук одного типоразмера /.

Стр. 4 РД 39-4-W3-80

Ш каждой партии установок следует проводить одновременно и независимо одну от другой.

5а ПОРЯДОК ПРОВВДШЯ ПОДКОНТРОЛЫЮЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

5.1. Подбираемые для проведения ПЭ скважины должны быть промыты и исследованы* Подбор УЭЦН к окважине следует производить в соответствии с "Универсальной методикой подбора УЭЦЙ к нефтяным скважинам / УМП ЭВД-79 /" ОКБ БН, 1980 г.

5.2а Установка ЭЦН* условно разбивается на следующие составные части: погружной электродвигатель, многоступенчатый центробежный скважинный насоо, гидрозащита, специальная кабельная линия, станция управления и /трансформатор*

За отказ установки принимается нарушение работоспособности любой из ооотавных частей подземного оборудования, вызвавшего

неработоспособность всей установки, с последующим подъёмом её из сквгжины.

5.3. Перед проведением ПЭ следует выбрать план проведения наблюдений за УЭЦН в соответствии о ГОСТ 1650^-74.

Рекомендуются следующие планы:

или[м,^Л*]

При iuraue[N,U,^ одновременно наблюдают за партией из N * Ю установок, отказавшие во время испытаний объекты не восстанавливают и не заменяют, о чем свидетельствует знак ; испытания прекращают, когда число отказавших установок достигло % . /В частном олучао Ъ = N , т.е. наблюдения проводят до отказа всех установок /.

При плане £ N, R>T J одновременно наблюдают за N* “ Ю установками ; отказавшие установки не восстанавливают и не заменяют;

РД 394-433-До    Стр* 5

испытания прекращают при истечении наработки Т = 10 ООО часов для каждой неотказашей установки.

При плане [N_fR,T ] начинают наблюдение за N = Ю установками, отказавшие во время испытаний установки заменяют новыми, о чем свидетельствует знак R , испытания прекращают при истечении времени наработки Т « 10 ООО часов для каждой из N скважин.

/ Таким образом при атом плане наблюдений общее количество установок, за которыми проводится наблюдение, может быть больше или равно N/.

Выбор плана проведения наблюдений зависит от технических возможностей производственного объединения, которое будет проводить ПЭ установок ЭШ по предлагаемым указаниям.

План [N.R.TJ более трудоёмкий с точки зрения организации проведения ПЭ, так как при его реализации надо следить не только за работой исследуемых установок, но и за тем, чтобы после отказа установки в скважину была бы спущена аналогичная установка. Преимущество этого плана в том, что его реализация позволяет собрать более полную статистическую информацию, чем при планах

за исследуемый период.

5.4.    Агрегаты, комплектующие новые установки, формирующие партию, должны быть производства только одного из заводов, выпускающих эти агрегаты. В отремонтированных установках агрегаты должны иметь близкую друг к другу наработку.

5.5.    Как ноше, так и отремонтированные установки подлежат обязательным испытаниям на стенде /в стендовой скважине/ для снятия исходных характеристик. Стендовые испытания следует проводить в соответствии с методикой завода-изготовителя. По результатам стендовых испытаний строится напорная характеристика и сравнивается с паспортной. При совпадении этих характеристик установи допускается к спуску в скважину.

РД 39-4-433-«О

5,6* Спуск УЭЦП и вывод на установившийся режим работы следует проводить в соответствии г действующей инструкцией по эксплуатации УЗЦН,

5.7,    После вывода насоса на установившейся режим необходимо провести следующие измерения:

дебита /например, расходомером установки типа “Спутник”/;

давление на приеме и выкиде насооа и в НКТ /например, с помощью

суфлера о глубинным манометром, импульсатором УПВ и эхолотом й др,/

зеличины сопротивления изоляции системы кабельная линия - ГОД'

/мегометром станции управления/ ;

потребляв* й мощности /амперметром и вольтметром/ ;

рабочего тока /амперметром станции управления/.

Величина замеряемых параметров находится как средняя арифметическая величина из трёх замеров /таблица 4 приложения 2/,

5.8,    Периодичность измерения параметров,перечисленных в

п. 3,1, должна быть оледующая: 20 суток для всех нефтяных районов, кроме объединения "Аэнефагь", где измерения следует проводить через 5 оуток. На протяжении всего времени проведения подконтрольной эксплуатации техника замеров и измерительная аппаратура должны быть одними и теми же во избежание дополнительных погрешностей. Измерительная аппаратура должна быть оттарирована. Результаты замеров напора и подачл уотановки ЭЦП пересчитываются по "Универсальной методике подбора УЭЦП к нефтяным окЕажинам /УМП ЭЦП-79/" и сравниваются о соответствующими точквШ паспортной характеристики насооа. По результатам сравнения делается вывод об изменении характеристики во времени*

5*9, Если в процессе эксплуатации роизошел отказ    ус

тановки ЭЦП по каким-либо причинам, что вызвало подъём её из скважины, но насос остался работоспособным, то насос следует промыть и снять напорную характеристику на стендовой скважине. Результаты замеров отразить ка графике Q - К к в таблице журнала подконт-

РД 39“ 4-433-W

рольной эксплуатации* Если параметры насоса соответствуют требава-ниям ТУ, проверенный на стендовой скважине насос комплектуют с другим электродвигателем, гидрозащитой и кабелем и продолжают наблюдение до тех пор, пока не наступит•отказ насоса.

5.10. Для последующего анализа и обработки данных, полученных при проведении подконтрольной эксплуатации, персоналу, проводящему ПЭ, следует оформить отдельный журнал на каждую партию испытываемых установок по формам, указанным в приложении 2 к данному документу.

6. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

6.1.    Числовые значения показателей надежности, определяемые по результатам наблюдений за установками в условиях эксплуатации, называются оценками показателей надежности.

Точечные оценки показателей надежности и доверительные границы интервала, который с заданной доверительной вероятностью покрывает истинное значение показателя, определяются согласно ГОСТ 17509-72.

6.2.    Установлено, что для электроцентробежных установок превалируют внезапные отказы и распределение времени безотказной работы подчиняется экспоненциальному закону.

6.3.    Для экспоненциального закона распределения средняя наработка до отказа /средний ресурс, средний срок службы/ определяется по формуле:

Вероятность безотказной работы до первого отказа:

г. -Н

Р - е

Интенсивность отказов:

Гамма-процентный ресурс: