Расчет взаимосвязанных температурных процессов в погружном электродвигателе, горных породах и газоводонефтяном потоке в скважине
Автор: Конюхов Владимир Михайлович, Конюхов Иван Владимирович, Ганиева Альбина Рамиловна
Журнал: Программные системы: теория и приложения @programmnye-sistemy
Рубрика: Искусственный интеллект, интеллектуальные системы, нейронные сети
Статья в выпуске: 3 (54) т.13, 2022 года.
Бесплатный доступ
Исследуются взаимосвязанные нестационарные тепловые процессы в погружном электродвигателе насосной установки, расположенной в потоке пластовой водонефтегазовой смеси, обтекающей двигатель в нефтедобывающей скважине и горных породах, окружающих скважину. Для расчета температурных характеристик разработаны математическая, численная и алгоритмическая модели, реализованные в программном комплексе, позволяющем методом вычислительного эксперимента с одновременной визуализацией результатов расчетов изучать температурный режим электродвигателя и тепловые эффекты в трехфазном потоке, движущемся в кольцевом зазоре между обсадной колонной скважины и двигателем, с учетом его теплообмена с горными породами. Показано, что переходные тепловые процессы, возникающие в системе «двигатель - трехфазный поток - породы» при отключении двигателя из-за его перегрева, зависят от физических и геометрических характеристик каждого элемента этой системы. Расчетные оценки продолжительности (десятки минут) стадии охлаждения двигателя после выключения и стадии его нагрева при повторном включении согласуются с реальными временами этих процессов в нефтяных скважинах.
Математическое моделирование, метод конечных разностей, компьютерное моделирование, тепломассоперенос, водонефтегазовая смесь, горные породы, электроцентробежный насос, погружной электродвигатель, вычислительный эксперимент
Короткий адрес: https://sciup.org/143179399
IDR: 143179399 | DOI: 10.25209/2079-3316-2022-13-3-165-177
Список литературы Расчет взаимосвязанных температурных процессов в погружном электродвигателе, горных породах и газоводонефтяном потоке в скважине
- Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти.– М.: Нефть и газ.– 2007.– ISBN 978-5-7246-0404-8.– 826 с.
- Мищенко И.Т., Кокорев В. И., Мальцев Н. В. Методика расчета характеристик УЭЦН при перекачке вязких газожидкостных смесей (продолжение) // Нефть, газ и бизнес.– 2013.– №1.– с. 62–65. [РИНЦ]
- Шишков С. А., Люстрицкий В. М. Тепловой режим работы установки УЭЦН // Нефтепромысловое дело.– 1997.– №11.– с. 16–18.
- Пошвин Е. В. Термостойкий погружной электродвигатель // Бурение и нефть.– 2011.– №11.– с. 42–45. [РИНЦ] UhtRtpLs://www.novomet.ru/assets/files/2011_burneft.pdf
- Мельниченко В. Е. Моделирование неустановившегося процесса теплообмена системы «ПЭД— скважина» // Территория Нефтегаз.– 2013.– №2.– с. 60–63. [РИНЦ]
- Язьков А. В., Росляк А.Т., Арбузов В. Н. Моделирование процесса тепло- обмена между трехфазным флюидом и погружным электродвигателем // Нефтепромысловое дело.– 2007.– №10.– с. 27–34. [РИНЦ]
- Konyukhov I., Konyukhov V. Cyber-physical system for control the heat and mass transfer in the oil reservoir and producing pumping well // Cybernetics and Physics.– 2019.– Vol. 8.– No. 3.– pp. 137–142. [RSCI] https://doi.org/10.35470/2226-4116-2019-8-3-137-142
- Саламатин А. Н. Математические модели дисперсных потоков.– Казань: Издательство Казанского университета.– 1987.– 172 с.
- Bratland O. Pipe Flow 2: Multiphase Flow Assurance.– 354 pp. hUtRtpL://drbratland.com/PipeFlow2/
- Конюхов В. М. Дисперсные потоки в нефтяных скважинах.– Казань: Издательство Казанского университета.– 1990.– 137 с.
- Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена.– М.: Атомиздат.– 1979.– 416 с.
- Кутателадзе С. С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление. Справочное пособие.– М.: Энергоатомиздат.– 1990.– ISBN 5-283-00061-3.– 368 с.
