Тип неисправностей винтовых насосов результаты наблюдений, причины
 Скачать 2.19 Mb.
|
|
Результаты наблюдений: • Надрезанные метки на контактных поверхностях ротора (линия уплотнения) Причины: • Твердые частицы, перемещающиеся через насос, истончаются при внутренней утечке (песок, железный колчедан, цемент для обсадных колонн, уголь ...) ТИП НЕИСПРАВНОСТЕЙ ВИНТОВЫХ НАСОСОВ РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ, ПРИЧИНЫ & РЕШЕНИЯ keep it moving Решения: • Проверьте расчет площади и правильную реализацию на месте • Убедитесь, что выбор короткого переводника (внутренний диаметр и длина) адаптирован к геометрии насоса и условиям эксплуатации. ТИПЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ РОТОРА Решения: • Выберите геометрию насоса, адаптированную к надежному управлению (короткий шаг, малый угол наклона) • Отрегулируйте размер ротора для уменьшения внутренней утечки за счет более плотной посадки ротора / статора (больший ротор) • Оптимизация глубины установки насоса, так как содержание твёрдых частиц при всасывании насоса напрямую связано с положением насоса и перфорацией. Примечание: см. Также раздел об истирании статора. ИЗНОС РОТОРА: АБРАЗИВНОЕ ИЗНАШИВАНИЕ ИЗНОС РОТОРА: КОНТАКТ С МЕТАЛЛОМ Результаты наблюдений: • Покрытие поверхности ротора стерто до основного металла. • Плоская поверхность на геликоидальной линии. Причины: • Трение c НКТ (слишком большое расстояние или слишком короткий переводник) • Трение о короткий переводник (слишком маленький диаметр) • Трение о голую стенку статора (потеря эластомера) • Верхняя часть разорванного ротора над статором стук внутри переводника и / или НКТ. Примечание: разница между истиранием и износом металла: абразивный износ появляется вокруг линии уплотнения, в то время как износ металла создает плоскую поверхность на линии уплотнения Тип неисправностей винтовых насосов Artificial Lift Solutions Решения: • Эксплуатация насоса на скорости, гарантирующей минимум жидкости при всасывании (регулярный контроль уровня жидкости) • Установите насос на более глубокий уровень Примечание: Повреждение ротора может не повлиять на эффективность насоса. ТРЕЩИНЫ НА ХРОМИРОВАННОМ ПОКРЫТИИ И ОТ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Результаты наблюдений: • Клетчатый рисунок покрытия ротора, расположенный на контактных поверхностях ротора •Гребень ротора ярче, чем на выемке, из-за нагрева Причины: • Недостаток жидкости на всасывании насоса (откачка скважины или закупорка всасывания) • Примесь газа, проходящая через насос Решения:_•_Извлечь_ротор_из_скважины_во_время_кислотной_обработки_и_прокачивайте_воду_перед_повторным_спуском_в_скважину.РОТОР,_ПОКРЫТЫЙ_КОРРОЗИЕЙ'>Решения: • Извлечь ротор из скважины во время кислотной обработки и прокачивайте воду перед повторным спуском в скважину. РОТОР, ПОКРЫТЫЙ КОРРОЗИЕЙ Результаты наблюдений: • Небольшая выемка или ржавчина на поверхностном покрытии, обычно неравномерная. Причины: • Наличие в скважине агрессивных веществ (кислотная среда, CO2, H2S и др.). Выявляется уровнем pH перекачиваемой жидкости. Решения: • Контроль pH жидкости • Тщательная промывка чистой водой, для получения pH от 6 до 8. ХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ Результаты наблюдений: • Отсутствует бoльшая часть слоя хрома, основной металл подвергся химическому воздействию Причины: • Кислотная обработка ротора на месте или без надлежащей промывки после впрыска являются основной причиной этого отказа. Тип неисправностей винтовых насосов Artificial Lift Solutions Решения: • В случае эффекта заедания и скольжения: увеличьте скорость (уменьшение размера насоса) или увеличьте жесткость на кручение (увеличение размера штанги) • Оптимизируйте глубину установки насоса, установив его на рекомендованном уровне искривления скважины. • При высоком перепаде давления: пересмотрите конструкцию PCM, для изменения модели винтового насоса. • В случае скопления твердых частиц: ограничьте количество пусков и остановок, регулярно и систематически промывайте насос после остановки и перед повторным запуском, оптимизируйте глубину установки насоса, так как соотношение твердых частиц на всасывании насоса напрямую связано с положением насоса по сравнению с перфорацией. • Если мало места: проверьте расчет свободного пространства и правильное положение BROKEN ROTOR: TORSION Результаты наблюдений: • Шероховатая неровная поверхность на большей части поперечного сечения ротора. • Без видимых изменений. • Обычно поломка происходит на первых 2 футах ниже головки ротора или чуть ниже головки ротора. Причины: • Высокое напряжение скручивания / изгиба на ротор (эффект заедания и скольжения на низкой скорости, большое отклонение, высокий перепад давления) • Твердые частицы попадают в насос и застревают между ротором и статором. • Слишком мало свободного места: торцевая часть ротора касается стержня метки и проводит к увеличению крутящего момента, вплоть до выхода из строя ротора чуть ниже головки. • Чрезмерное набухание эластомера статора Решения: • Если расстояние слишком большое: проверить расчет свободного пространства и надлежащую работу на месте • Уменьшить скорость винтового насоса (увеличить размер насоса) • Оптимизируйте глубину установки насоса, установив его на рекомендованном уровне искривления скважины • При эффекте заедания и проскальзывания: увеличитьскорость (уменьшить размера насоса) или увеличьте жесткость на кручение (увеличение размера штанги) СЛОМАННЫЙ РОТОР: ИЗНОШЕННОСТЬ Результаты наблюдений: • Характеризуется плоской гладкой поверхностью на большей части площади поперечного сечения ротора. • Небольшой участок может быть шероховатым и неровным. Будут присутствовать неровности. Причины: Значительный и / или длительный цикл нагрузки (вращение и /или изгиб) на ротор, возможен, из-за: • рабочий ротор слишком далеко над статором (слишком большое расстояние увеличивает изгиб) • длительный срок службы на высоких скоростях • насос установлен в сильно искривленном участке скважины • постоянный крутящий момент и выпуск насоса (эффект залипания и скольжения). Тип неисправностей винтовых насосов Artificial Lift Solutions Результаты наблюдений: • Эластомер хрупкий и затвердевший. (При выполнении поперечной резки наблюдается затвердевание эластомера, обычно на 1/3 зубца.) • Трещины малого диаметра (максимальная толщина эластомера) • Может наблюдаться расслоение. Причины: Гистерезис – это результат накопления энергии из- за недостаточного рассеивания тепла. Накопление тепла приводит к чрезмерной вулканизации, которая превращает нитриловый эластомер в эбонит. Как правило, это результат чрезмерного напряжения из-за одного или нескольких параметров: • Чрезмерное давление относительно напора насоса или на полости (неправильное распределение внутреннего давления) • Чрезмерное набухание • Высокая температура • Неподходящий размер ротора • Излишне высокая скорость ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭЛАСТОМЕРА СТАТОРА Решения: • При высоком перепаде давления: пересмотреть конструкцию PCM, для изменения выбора модели винтового насоса. • При чрезмерном набухании: провести испытание на набухание и при необходимости отрегулировать выбор эластомера и размер ротора. • При высокой температуре: убедитесь, что эластомер совместим с скважинной температурой, и отрегулируйте размер ротора. • В случае превышения скорости: увеличьте модель насоса. ГИСТЕРЕЗИС Результаты наблюдений: • Эластомер шероховат и затвердел на контактной поверхности (бугристость). Причины: • Недостаточно жидкости для рассеивания тепла трения из-за состояния откачки длинных газовых пробок, либо проблемы с заполнением (вязкое масло в выходной трубе с малым внутренним диаметром) или засорение твердыми частицами. Решения: • Эксплуатация насоса на скорости, которая гарантирует минимум жидкости при всасывании (регулярный контроль уровня жидкости) • Обеспечить заполнение полости, лимитируя поток на входе (увеличить внутренний диаметр выхлопной трубы, установить верхнюю втулку) • Установить насос глубже СУХОЙ ХОД Тип неисправностей винтовых насосов Artificial Lift Solutions Решения: • Провести тест на совместимость для выбора лучший эластомер. • Если набухание находится в допустимом диапазоне, отрегулировать размер ротора (взять меньший). • Если необходима химическая обработка, проверить совместимость с эластомером. НАБУХАНИЕ ЭЛАСТОМЕРА Результаты наблюдений: • Меньший или деформированный внутренний диаметр эластомера. • Сложности при установке ротора в статор (после промывки или для проверки насоса). • Высокий крутящий момент и высокая эффективность по сравнению со стандартной операцией. • Смягчение эластомера может быть связано с набуханием. Причины: • В зависимости от эластомера ароматические углеводороды, такие как бензол, толуол, этилбензол и ксилол, могут быть основной причиной набухания. • Использование химикатов для обработки различных скважин (кислотные обработки, ингибиторы парафина, закачка легкой нефти) также может вызвать набухание эластомера. Решения: •Перед остановкой постепенно уменьшить давление нагнетания насоса. •Выберать подходящий эластомер ПУЗЫРИ Результаты наблюдений: • Дефект поверхности (газовый пузырь) или полопавщиеся пузыри на эластомере • Это является «взрывной декомпрессией» или «быстрой газовой декомпрессией». Причины: • Дефект появляется, когда жидкость является либо жидкостью либо газом, в зависимости от давления и температуры. • Жидкость входит в эластомер в виде жидкой фазы. Когда давление падает (насос останавливается или вынимается) жидкость становится газом и не может достаточно быстро выйти из эластомера. Это ведет к образованию пузырей. • Обычно наблюдается сразу после падения давления, но иногда оно может появиться через несколько недель после запуска насоса. Тип неисправностей винтовых насосов Artificial Lift Solutions Решения: • Адаптировать выбор эластомера и клея к скважинной температуре • Проверить химическую совместимость с эластомером и клеем. ПОРВАННЫЙ ЭЛАСТОМЕР Результаты наблюдений: • Порванный эластомер на длинные целые части. • Внутренняя стальная стенка очищена от любого эластомера (нарушение связи между корпусом статора и клеем) • Внутренняя стальная стенка покрыта тонким черным слоем эластомера (нарушение связи между клеем и эластомером) • Внутренняя стальная стенка покрыта черным слоем эластомера (разрушение эластомера, такой вид разрушения не следует рассматривать как разрушение сцепления) • Обычно ассоциируется с коротким сроком службы. Причины: • Экстремальная температура внутри насоса • Химическое поражение. • Производственный брак (неправильная шероховатость металлического корпуса, плохая очистка поверхности перед нанесением клея, неправильная однородность и толщина клеевого слоя) Решения: • При высоком перепаде давления: пересмотрите конструкцию PCM, чтобы изменить выбор модели винтового насоса • При твердых частицах: установите перфорированный хвостовой шарнир на всасывании • Если проблема с откачкой: - Эксплуатируйте насос на скорости, гарантирующей минимум жидкости при всасывании (регулярный контроль уровня жидкости) - Обеспечить заполнение полости путем лимитирования потока на входе (увеличить внутренний диаметр выхлопной трубы, установить верхнюю втулку) - Установить насос глубже ОТСУТСТВУЮЩИЙ ЭЛАСТОМЕР (ПОРВАННЫЙ) Результаты наблюдений: • В статоре отсутствуют большие куски эластомера. • Признаки воздействия струёй под высоким давлением Причины: •Чрезмерное напряжение эластомера из-за: - Превышение номинального давления насоса (в основном на нагнетании) - Твердые частицы проходят через насос (нижняя часть статора) - Выключен насос (+жесткий эластомер) • Производственный брак (проблема синхронизации элементов статора или процесс литья эластомера). Тип неисправностей винтовых насосов Artificial Lift Solutions Решения: • При высоком перепаде давления: пересмотреть конструкцию PCM для изменения выбора модели винтового насоса. • Ограничить внутреннюю утечку за счет выбора геометрии ротора и / или насоса. НАПОР ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Результаты наблюдений: • Волнообразные канавки прорезаны в направлении, противоположном потоку Причины: • Жидкость просачивается под высоким давлением (обратный поток) внутри насоса. • Повышенное давление в насосе. • Насос с низким КПД обычно сочетается с низкой вязкостью жидкости. Решения: • Выберите мягкий эластомер и плотную посадку статора / ротора. • Выберите подходящую геометрию винтового насоса, которая облегчает выкачивание или дробление примесей. ИЗНОС_СТАТОРА:_АБРАЗИВНОЕ_ИЗНАШИВАНИЕ'>ИЗНОС СТАТОРА: АБРАЗИВНОЕ ИЗНАШИВАНИЕ Результаты наблюдений: • Отметки вдоль контактных поверхностей • Метки обычно перпендикулярны длине статора. Причины: • Твердые частицы, перемещающиеся через насос (песок, железный колчедан, цемент для обсадных колонн, уголь ...) • Высокая скорость усугубит серьезность повреждений. Решения: • Проверить расчет площади и надлежащую работу на месте ВРАЩЕНИЕ ГОЛОВКИ РОТОРА В СТАТОРЕ Результаты наблюдений: • Очевиден износ головки ротора. • Повреждена верхняя часть статора. • Стопорный палец также может быть поврежден. Причины: • Обычно вызвано неправильным размещением. Тип неисправностей винтовых насосов Artificial Lift Solutions Результаты наблюдений: • Деформированные части профиля (неровности) • Трещины или сломанные части профиля • Обычно связано с разъединенными штангами из-за внезапного увеличения крутящего момента. Причины: • Твердые частицы, перемещающиеся по насосу (песок, железный колчедан, цемент для обсадных колонн, уголь ...) НЕИСПРАВНОСТЬ СТАТОРА PCM VULCAIN™ ПОСТОРОННИЕ ЧАСТИЦЫ Решения: • Установить перфорированный хвостовой шарнир при заборе. Результаты наблюдений: • Общий износ по профилю • Обычно связано с низким КПД и износом ротора. Причины: • Твердые частицы, перемещающиеся по насосу (песок, железный колчедан, цемент для обсадных колонн, уголь ...) • Недостаточно смазки (высокая обводненность) ИЗНОС Решения: • Установить перфорированный хвостовой шарнир при заборе. Для получения дополнительной информации посетите наш сайт: www.pcmals.com Artificial Lift Solutions Индекс A - 04/2021 |