Розробка методу вібраційного контролю технічного стану штангових глибинно-насосних установок видобутку нафти

Abstract

Метою роботи є дослідження і розробка методу вібраційного контролю технічного стану штангових глибинно-насосних установок в процесі експлуатації. Задачі досліджень: 1. Проаналізувати основні види відмов ШГНУ, закономірності їх виникнення з врахуванням впливових факторів, зокрема вібрації та сучасні тенденції діагностування ШГНУ. 2. Створити діагностичні моделі ШГНУ. Дослідити закономірності зміни коливних процесів в колоні насосно-компресорних штанг, обумовлених зміною технічного стану ШГНУ. 3. Розробити методичне, технічне та програмне забезпечення експериментальних досліджень вібраційного стану ШГНУ в процесі експлуатації. 4. Розробити метод вібраційного контролю технічного стану ШГНУ та провести його промислову апробацію. Наукова новизна отриманих результатів полягає у розвитку нового напрямку -методів вібраційного контролю технічного стану ШГНУ і визначається наступними основними положеннями: - вперше створена логічна діагностична модель ШГНУ, яка дозволяє прослідкувати напрямок розвитку дефектів, класифікувати та визначити зв’язок з іншими дефектами; - створена математична діагностична модель, яка дозволяє описати коливання ШГНУ з урахуванням реальних умов експлуатації, з метою врахування особливого характеру тертя використано опис процесу коливання на основі рівняння Ван-дер-Поля, оцінено напружений стан колони, характер його зміни, параметри вібрацій; - вперше проведено дослідження статистичних характеристик коливального процесу в ШК і встановлено, що він відноситься до нестаціонарно-періодичних процесів; - вперше виділені і досліджені інформативні ділянки коливного процесу в ШК за період качань, зміна амплітудних складових спектру яких, обумовлена розвитком деградаційних процесів ШГНУ; - виявлена і досліджена діагностична ознака технічного стану ШГНУ -відношення логарифмічного декремента затухання АКФ на інтервалах зняття та сприйняття навантаження ШК, визначені умови і проведена оцінка степені її роботоздатності з врахуванням похибки вимірювання.