СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГАЗОСЕПАРАТОРОВ ПОГРУЖНЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ СТЕНД ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ост
1. Способ испытания газосепараторов погружных электронасосных агрегатов для добычи нефти, заключающийся в формировании дисперсной газожидкостной рабочей смеси путем откачки жидкости из накопительной емкости, нагнетании ее насосом и эжектировании газа струйным аппаратом, подаче по гидравлическим линиям образующейся дисперсной газожидкостной рабочей смеси на вход блока моделирования внутрискважинных условий, предназначенного для размещения испытываемых газосепаратора, погружного центробежного насоса и электродвигателя, последующей сепарации газожидкостной смеси газосепаратором, поступлении жидкости в центробежный насос и обратно в накопительную емкость, измерении и регулировании расходов и давлений в гидравлических и пневматических линиях, отличающийся тем, что на выходе центробежного насоса измеряют массовый расход, плотность и температуру рабочей жидкости с остаточным газосодержанием, поступающей обратно в накопительную емкость, а также объемную долю газа С, растворенного в рабочей жидкости после сепарации, и определяют суммарное объемное содержание газа β в рабочей жидкости, приведенное к давлению и температуре на входе газосепаратора исходя из соотношения:
н
где р - давление рабочей жидкости с остаточным газосодержанием на выходе насоса;
вх
р - давление ГЖС на входе газосепаратора;
н
Т - температура рабочей жидкости с остаточным газосодержанием на выходе насоса;
вх
Т - температура ГЖС на входе газосепаратора,
при этом
где ρ - плотность рабочей жидкости с остаточным газосодержанием на выходе из центробежного насоса;
ж
ρ - плотность рабочей жидкости при температуре, равной температуре на выходе центробежного насоса;
г
ρ - плотность свободного газа в рабочей жидкости с остаточным газосодержанием на выходе центробежного насоса;
С - объемная доля газа, растворенная в рабочей жидкости с остаточным газосодержанием на выходе центробежного насоса.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно измеряют массовый расход, плотность и температуру рабочей жидкости, откачиваемой из накопительной емкости, сравнивают измеренное значение плотности со значением плотности рабочей жидкости без свободного газа, определенной при этой же температуре в соответствии с характеристиками рабочей жидкости, и при наличии свободного газа в рабочей жидкости, поступающей в систему формирования газожидкостной смеси, учитывают его объем при обработке результатов испытания.
3. Автоматизированный стенд для испытания газосепараторов погружных электронасосных агрегатов, включающий в себя накопительную емкость с гравитационным газожидкостным сепаратором, систему подготовки газожидкостной смеси, содержащую бустерную установку с приводным двигателем и струйный аппарат, гидравлические линии поступления рабочей жидкости, блок моделирования внутрискважинных условий, предназначенный для размещения испытываемых газосепаратора и центробежного насоса с погружным электродвигателем, датчики контроля и регулирующие элементы, отличающийся тем, что стенд снабжен массовым расходомером, например кориолисовым расходомером, обеспечивающим прямое измерение массового расхода, плотности и температуры многофазной среды, и системой измерения объемной доли растворенного газа (СИОДРГ), состоящей из измерительной емкости, соединенной через регулирующий элемент с буферной емкостью, которая снабжена датчиком малых расходов газа, датчиком давления и датчиком температуры, при этом массовый расходомер включен в гидравлическую линию обратного поступления жидкости из испытываемого погружного центробежного насоса в накопительную емкость, вход измерительной емкости СИОДРГ через регулирующий элемент подключен к выходу испытываемого насоса, размещаемого в блоке моделирования внутрискважинных условий, а выход измерительной емкости СИОДРГ через регулирующий элемент соединен гидравлической линией, снабженной датчиком протока жидкости, с накопительной емкостью.
4. Автоматизированный стенд по п.3, отличающийся тем, что он снабжен вторым массовым расходомером, который включен в гидравлическую линию поступления жидкости из накопительной емкости в систему подготовки газожидкостной смеси.
5. Автоматизированный стенд по п.3, отличающийся тем, что он снабжен измерительной системой (ИС), выполненной на базе персонального компьютера, вход которой связан с выходными каналами датчиков контроля, а ее выход через регулирующий блок (БР) соединен с регулирующими элементами стенда.
6. Автоматизированный стенд по п.5, отличающийся тем, что в блоке моделирования внутрискважинных условий на валу между электроприводом и газосепаратором последовательно установлены предохранительное устройство и датчик крутящего момента и частоты вращения вала, связанные с измерительной системой.