Мета роботи: підвищення надійності експлуатації та забезпечення більш повного використання ресурсу, закладеного в установку ЕВН, шляхом розробки її діагностичного забезпечення (моделі, алгоритму, методу та технічних засобів). Об'єкт дослідження - механізований спосіб видобутку нафти за допомогою установок ЕВН, при експлуатації яких виникають дефекти, що викликають як зміну технічного стану установки ЕВН, так і збільшення витрат споживаної електроенергії, що призводить до зниження ефективності процесу видобутку нафти та виникнення відмов. Предметом дослідження є встановлення закономірностей зміни крутного моменту на валу заглибного електродвигуна (ЗЕД) установки ЕВН, обумовленого як зносом робочих органів ВН, так і впливом свердловинних факторів та розробка на їх основі діагностичного забезпечення установки ЕВН - моделі, алгоритму, методу та технічних засобів. ЗМІСТ ВСТУП…………………………………………………………………………………………………5 РОЗДІЛ 1. СУЧАСНИЙ СТАН ДІАГНОСТУВАННЯ УСТАНОВОК ЕЛЕКТРОВІДЦЕНТРОВИХ НАСОСІВ (УЕВН) В ПРОЦЕСІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ 11 1.1. Умови виникнення і аналіз поступових відмов установок ЕВН в процесі експлуатації 14 1.2. Визначення параметрів закону розподілу відмов установкок ЕВН 21 1.3. Аналіз відомих методів та засобів діагностування установок ЕВН в процесі експлуатації 24 11.4. Передумови використання енергетичних параметрів установок ЕВН для оцінки їх технічного стану 36 1.5. Аналіз технічних засобів контролю крутного моменту на валу заглибних електродвигунів 39 1.6. Обґрунтування і вибір напрямку досліджень 42 РОЗДІЛ 2. АНАЛІТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДУ ДІАГНОСТУВАННЯ СТАНУ УСТАНОВОК ЕВН В ПРОЦЕСІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ 44 2.1. Розробка математичної діагностичної моделі відцентрового насосу установки ЕВН 44 2.2. Дослідження працездатності установок ЕВН 55 2.2.1. Побудова передавальної функції заглибного електродвигуна 56 2.2.2. Побудова передавальної функції відцентрового насоса 57 2.2.3. Побудова передавальної функції установки ЕВН 60 2.3. Знаходження умов працездатності установок ЕВН 60 Висновки до розділу 62 РОЗДІЛ 3. ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ МЕТОДУ ДІАГНОСТУВАННЯ СТАНУ УСТАНОВОК ЕВН 63 3.1. Методика проведення стендових і промислових досліджень 63 3.2. Обґрунтування вибору нафтових свердловин для проведення експериментальних досліджень 65 3.3. Розробка технічного і програмного забезпечення експериментальних досліджень 67 3.4. Стендова установка для проведення експериментальних досліджень 79 3.5. Дослідження статистичних характеристик крутного моменту на валу заглибних електродвигунів 81 Висновки до розділу 83 РОЗДІЛ 4. РОЗРОБКА МЕТОДУ ДІАГНОСТУВАННЯ СТАНУ УСТАНОВОК ЕВН В ПРОЦЕСІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ 85 4.1. Дослідження впливу свердловинних факторів на зміну крутного моменту навалу ЗЕД 85 4.2. Дослідження впливу стану робочих органів відцентрового насосу на зміну крутного моменту на валу заглибного електродвигуна 91 4.3. Вибір і обгрунтування діагностичної ознаки стану відцентрового насосу 98 4.4. Розробка алгоритму процесу діагностування відцентрового насосу 100 4.5 Результати перевірки адекватності діагностичної моделі відцентрового насосу 102 4.6 Визначення умов працездатності установок ЕВН 105 Висновки по розділу 106 РОЗДІЛ 5. РОЗРОБКА СИСТЕМИ ДІАГНОСТУВАННЯ УСТАНОВОК ЕВН 108 5.1. Обґрунтування конфігурації системи діагностування установок ЕВН та вибір її основних складових 108 5.2. Оцінка критерію організації системи діагностування 115 5.3. Оцінка ефективності розробленої системи діагностування 119 5.4. Результати апробації розробленого методу діагностування 126 Висновки до розділу 128 ОСНОВНІ ВИСНОВКИ І РЕКОМЕНДАЦІЇ 129 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 131 ДОДАТКИ 141