МНОГОРЕЖИМНАЯ ЧАСТОТНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ДЛЯ СКВАЖИН С ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫМ НАСОСОМ

Abstract

Актуальность исследования связана с повышением ресурсно-энергетической эффективности частотных методов многорежимного управления производительностью скважин с погружными электроцентробежными насосами. На практике частотное управление всё больше применяется не только как средство оперативного реагирования на действия осложняющих факторов эксплуатации, но и как инструмент реализации политики предприятия в обстоятельствах квотировании отборов или компенсации недоборов. Введение многорежимных регламентов работы видоизменяет критерии и методы назначения базового технологического режима и параметров обустройства. Цель: формализация задачи оптимизации многорежимного регламента работы и параметров обустройства скважин с электроцентробежными насосами по приведённому суточному критерию прибыли полного жизненного цикла эксплуатации силовой установки, определяющему баланс между производительностью, долговечностью и энергопотреблением. Объекты: скважина с частотно-регулируемым электроцентробежным насосом. Методы: материального и теплового балансов, гидростатики, линеаризованной кинетики потерь напора в сегментах подъёмника, факторного анализа риска отказа, многопараметрической оптимизации с восстановлением «поверхности» откликов по технологиям параллельного счёта. Результаты исследования и выводы. На основе типизации временных диаграмм многорежимной эксплуатации и выделения приведённого критерия суточной прибыли полного жизненного цикла работы электроцентробежного насоса дана обновлённая формализация задачи оптимизации технологических режимов и параметров обустройства скважин по типизированным программам многорежимной работы. Результаты вычислительного анализа на примере термобарической модели скважины с параметрами для объектов среднего Приобья и экспертными настройками цен и коэффициентов чувствительности модели ресурса электроцентробежного насоса подтвердили, что в принятых ограничениях оптимальные решения доставляют более высокие показатели прибыли в сравнении с практикой синтеза на потенциал производительности при реализации любых многорежимных программ. Состоятельность многорежимной оптимизации иллюстрируется расчётами упущенных прибылей, когда на оптимальных решениях одних режимов реализуются другие программы регулирования. Долевой контроль факторов ускоренного старения с переходом к критерию приведённой суточной прибыли позволяет рассчитывать оптимальные решения для любого потенциала наработки без явной информации о его значении.