Подобие центробежных насосов при определении ns

При определении ns центробежного насоса с двухсторонним подводом жидкости в формулу (2.29) подставляется Q/2. Из формулы (2.29) следует, что насосы большой производительности с малым напором имеют большое значение коэффициента быстроходности (см приложение 2). В зависимости от коэффициента быстроходности лопастные насосы разделяются на три группы: центробежные, диагональные и осевые (рис.22) По этому же признаку различают:

Рис. 22. Классификация насосов по ns.

А) Тихоходные центробежные насосы имеют большое значение доходящее до 3, и малую ширину на выходе ;

Б) центробежные насосы нормальной быстроходности имеют средней напор и производительность;

В) быстроходные центробежные насосы имеют большую производительность при пониженном отношении и увеличенном ; в этих насосах форма колеса переходит из радиальной в полуосевую.

Диагональные (полуосевые) насосы имеют рабочие колеса с проточной частью, наклоненной к оси насоса. Они применяют при оборудовании артезианских скважин, так полуосевое колесо позволяет уменьшать габаритные размеры насоса. Осевые (пропеллерные) насосы имеют наибольший коэффициент быстроходности и высокий к. п. д. при большой производительности и малом напоре.

Область применения центробежного насоса можно расширить путем обточки его рабочего колеса. При уменьшении наружного диаметра D2 окружная скорость u2 при тех же оборотах уменьшается, что ведет к уменьшению напора. У насосов, имеющих направляющие аппараты или уплотнения на выходе из рабочего колеса, при обточке срезают только лопатки; у насосов с безлопаточным спиральным отводом обтачиваются на меньший диаметр лопатки и диски колеса.

Производительность и напор насоса с обточенными колесами с достаточной для практики точностью можно определять, пользуясь соотношениями, полученными из закона пропорциональности где Q, H и N - производительность, напор и мощность насоса с необточенным колесом; Q_*, H_* и N_* - производительность, напор и мощность насоса с обточенными колесами.

Пользуясь этими формулами, можно пересчитать характеристики насоса с одного диаметра на другой. При небольшой обточке к. п. д. насоса изменяется незначительно. На основании опыта установлены следующие границы обточки лопастных колес в зависимости от коэффициента быстроходности ns: для колес 60 < ns < 120 допустима обточка колес до 20%, "120 < ns < 200" 10÷15%, "200 < ns 300 обточка не допускается.

Следует отметить, что обточку необходимо производить осторожно, учитывая при этом не только рекомендации по ее величине, а и конструктивные особенности насоса. Соотношения

непригодны для насосов, подающих загрязненные жидкости, cмеси и пульпы. Путем обточки и изменением числа оборотов в допустимых пределах можно расширить область применения насоса и согласовать работу насоса с сетью. Часть этой расширенной области для допустимых значений к. п. д. образует рабочее поле насоса, которое кладется в основу нормализации центробежных насосав (см. приложение 1).

Кавита́ция (от лат. cavita — пустота) — процесс парообразования и последующей конденсации пузырьков пара в потоке жидкости, сопровождающийся шумом и гидравлическими ударами, образование в жидкости полостей (кавитационных пузырьков, или каверн), заполненных паром самой жидкости, в которой возникает. Кавитация возникает в результате местного понижения давления в жидкости, которое может происходить либо при увеличении её скорости (гидродинамическая кавитация), либо при прохождении акустической волныбольшой интенсивности во время полупериода разрежения (акустическая кавитация), существуют и другие причины возникновения эффекта. Перемещаясь с потоком в область с более высоким давлением или во время полупериода сжатия, кавитационный пузырёк схлопывается, излучая при этом ударную волну.

Явление кавитации носит локальный характер и возникает только там, где есть условия. Перемещаться в среде возникновения не может. Кавитация разрушает поверхность гребных винтов, гидротурбин, акустических излучателей, деталей амортизаторов, гидромуфт и др. Кавитация также приносит пользу — её применяют в промышленности, медицине, военной технике и других смежных областях.

Обзор[править | править вики-текст]

Согласно определению Кристофера Бреннена: «Когда жидкость подвергается давлению ниже порогового (напряжению растяжения), тогда целостность ее потока нарушается, и образуются парообразные полости. Это явление называется кавитацией. Когда местное давление жидкости в некоторой точке падает ниже величины, соответствующей давлению насыщения при данной окружающей температуре, тогда жидкость переходит в другое состояние, образуя, в основном, фазовые пустоты, которые называются кавитационными пузырями. Возможно и другое образование кавитационных пузырей путем местной подачи энергии. Это может быть достигнуто фокусировкой интенсивного лазерного импульса (оптическая кавитация) или искрой электрического разряда».

Во многих источниках физика этого явления объясняется следующим образом. Физический процесс кавитации близок процессу закипания жидкости. Основное различие между ними заключено в том, что при закипании изменение фазового состояния жидкости происходит при среднем по объёму жидкости давлении равном давлению насыщенного пара, тогда как при кавитации среднее давление жидкости выше давления насыщенного пара, а падение давления носит локальный характер.

Однако более поздние исследования показали, что ведущую роль в образовании пузырьков при кавитации играют газы, выделяющиеся внутрь образовывающихся пузырьков. Эти газы всегда содержатся в жидкости, и при местном снижении давления начинают интенсивно выделяться внутрь указанных пузырьков.

Поскольку под воздействием переменного местного давления жидкости пузырьки могут резко сжиматься и расширяться, то температура газа внутри пузырьков колеблется в широких пределах, и может достигать нескольких сот градусов по Цельсию. Имеются расчётные данные, что температура внутри пузырьков может достигать 1500 °C^[1]. Следует также учитывать, что в растворённых в жидкости газах содержится больше кислорода в процентном отношении, чем в воздухе, и поэтому газы в пузырьках при кавитации химически более агрессивны, чем атмосферный воздух — вызывают в итоге окисление (вступление в реакцию) многих обычно инертных материалов.

Вредные последствия[править | править вики-текст]

Повреждения, наносимые эффектом кавитации (часть насоса)

Кавитационные повреждения гребного винта

Химическая агрессивность газов в пузырьках, имеющих к тому же высокую температуру, вызывает эрозию материалов, с которыми соприкасается жидкость, в которой развивается кавитация. Эта эрозия и составляет один из факторов вредного воздействия кавитации. Второй фактор обусловлен большими забросами давления, возникающими при схлопывании пузырьков и воздействующими на поверхности указанных материалов.

Кавитационная эрозия металлов вызывает разрушение гребных винтов судов, рабочих органов насосов, гидротурбин и т. п., кавитация также является причиной шума, вибрации и снижения эффективности работы гидроагрегатов.

Схлопывание кавитационных пузырей приводит к тому, что энергия окружающей жидкости сосредотачивается в очень небольших объёмах. Тем самым, образуются места повышенной температуры и возникают ударные волны, которые являются источниками шума и приводят к эрозии металла. Шум, создаваемый кавитацией, является особой проблемой на подводных лодках, так как снижает их скрытность. Эксперименты показали, что вредному, разрушительному воздействию кавитации подвергаются даже химически инертные к кислороду вещества (золото, стекло и др.), хотя и намного более медленному. Это доказывает, что помимо фактора химической агрессивности газов, находящихся в пузырьках, важным является также фактор забросов давления, возникающих при схлопывании пузырьков. Кавитация ведёт к большому износу рабочих органов и может значительно сократить срок службы винта и насоса. В метрологии, при использовании ультразвуковых расходомеров, кавитационные пузыри модулируют волны в широком спектре, в том числе и на частотах излучаемых расходомером, что приводит к искажению его показаний.

Полезное применение[править | править вики-текст]

Хотя кавитация нежелательна во многих случаях, есть исключения. Например, сверхкавитационные торпеды, используемые военными, обволакиваются в большие кавитационные пузыри. Существенно уменьшая контакт с водой, эти торпеды могут передвигаться значительно быстрее, чем обыкновенные торпеды. Так сверхкавитационная торпеда «Шквал», в зависимости от плотности водной среды, развивает скорость до 500 км/ч. Такие исследования проводились, например, в Институте гидромеханики НАН Украины^[2].

Кавитация используется при ультразвуковой очистке поверхностей твёрдых тел. Специальные устройства создают кавитацию, используя звуковые волны в жидкости. Кавитационные пузыри, схлопываясь, порождают ударные волны, которые разрушают частицы загрязнений или отделяют их от поверхности. Таким образом, снижается потребность в опасных и вредных для здоровья чистящих веществах во многих промышленных и коммерческих процессах, где требуется очистка как этап производства.

В промышленности кавитация часто используется для гомогенизации (смешивания) и отсадки взвешенных частиц в коллоидном жидкостном составе, например, смеси красок или молоке. Многие промышленные смесители основаны на этом принципе. Обычно это достигается благодаря конструкции гидротурбин или путём пропускания смеси через кольцевидное отверстие, которое имеет узкий вход и значительно больший по размеру выход: вынужденное уменьшение давления приводит к кавитации, поскольку жидкость стремится в сторону большего объёма. Этот метод может управляться гидравлическими устройствами, которые контролируют размер входного отверстия, что позволяет регулировать процесс работы в различных средах. Внешняя сторона смесительных клапанов, по которой кавитационные пузыри перемещаются в противоположную сторону, чтобы вызвать имплозию(внутренний взрыв), подвергается огромному давлению и часто выполняется из сверхпрочных или жестких материалов, например, из нержавеющей стали,стеллита или даже поликристаллического алмаза (PCD).

Кавитацию используют для обработки топлива, во время обработки топливо дополнительно очищается (при проведении химического анализа сразу обнаруживается существенное уменьшение количества фактических смол)^[3], и перераспределяется соотношение фракций (в сторону более лёгких). Эти изменения, если топливо сразу поступает к потребителю, повышает его качество и калорийность, как следствие более полное сгорание и уменьшение массовой доли загрязняющих веществ. Сейчас до сих пор проходят исследования по влиянию кавитации на топливо, их проводят частные компании и институты, например Российский государственный университет нефти и газа им. И. М. Губкина.

Также были разработаны кавитационные водные устройства очистки, в которых граничные условия кавитации могут уничтожить загрязняющие вещества и органические молекулы. Спектральный анализ света, испускаемого в результате сонохимической реакции, показывает химические и плазменные базовые механизмы энергетической передачи. Свет, испускаемый кавитационными пузырями, называется сонолюминесценцией.

Многие энтузиасты строят на самодельных кавитаторах отопительные системы для частных домов. Суть системы заключается в замкнутом контуре, в котором циркулирует вода через кавитатор, а давление создает обыкновенный насос. В августе 2013го года в России был получен первый патент под номером 2490556 на отопительную установку, работающую на основе кавитации. По этому патенту дополнительная тепловая энергия выделяется в результате образования и схлопывания пузырьков в переменном электрическом поле 220В. Токи, которые создают эффект кавитации, но не разрушают электроды, выбраны из условий, что сами пузырьки для работы образуются достаточно малых размеров и потому не способны схлопываться на электродах, а отрываются и уже схлопываются в воде, тем самым отдавая воде свою энергию. Также технология кавитационного нагрева активно используется шарлатанами, которые приписывают своим установкам КПД выше 100%^[4].

Кавитационные процессы имеют высокую разрушительную силу, которую используют для дробления твёрдых веществ, которые находятся в жидкости. Одним из применений таких процессов является измельчение твёрдых включений в тяжёлые топлива, что используется для обработки котельного топлива с целью увеличения калорийности его горения.

Кавитационные устройства снижают вязкость углеводородного топлива, что позволяет снизить необходимый нагрев и увеличить дисперсность распыления топлива.

Кавитационные устройства используются для создания водно-мазутных и водно-топливных эмульсий и смесей, которые часто используются для повышения эффективности горения или утилизации обводнённых видов топлива.

Применение в биомедицине[править | править вики-текст]

Кавитация играет важную роль для уничтожения камней в почках и мочеточнике посредством ударной волны литотрипсии. Литотриптор — прибор, предназначенный для разрушения камней в мочеполовом тракте без открытого хирургического вмешательства.

В настоящее время исследованиями показано, что кавитация также может быть использована для перемещения макромолекул внутрь биологических клеток (сонопорация).

Кавитация, создаваемая прохождением ультразвука в жидкостной среде, используется в работе хирургических инструментов для бескровного иссечения тканей плотных органов (см. CUSA).

Кавитация также применяется в стоматологии при ультразвуковой чистке зубов, разрушая зубной камень и пигментированный налёт («налёт курильщика»), а также косметологии.

При создании микрочастиц для вдыхания - аэрозолей лекарственных веществ.

Эффект кавитации также применяется и в других областях медицины.

Лопастные насосы и винты судов[править | править вики-текст]

В местах контакта жидкости с быстро движущимися твёрдыми объектами (рабочие органы насосов, турбин, гребные винты судов, подводные крылья и т. д.) происходит локальное изменение давления. Если давление в какой-то точке падает ниже давления насыщенного пара, происходит нарушение целостности среды. Или, проще говоря, жидкость закипает. Затем, когда жидкость попадает в область с более высоким давлением, происходит «схлопывание» пузырьков пара, что сопровождается шумом, а также появлением микроскопических областей с очень высоким давлением (при соударении стенок пузырьков). Это приводит к разрушению поверхности твёрдых объектов. Их как бы «разъедает». Если зона пониженного давления оказывается достаточно обширной, возникает кавитационная каверна — полость, заполненная паром. В результате нормальная работа лопастей нарушается и возможен даже полный срыв работы насоса. Любопытно, но есть примеры, когда кавитационная каверна специально закладывается при расчёте насоса. В тех случаях, когда избежать кавитации невозможно, такое решение позволяет избежать разрушительного влияния кавитации на рабочие органы насоса. Режим, при котором наблюдается устойчивая кавитационная каверна, называют «режимом суперкавитации».

Лопастные насосы. Кавитация на стороне всасывания[править | править вики-текст]

Как правило, зона кавитации наблюдается вблизи зоны всасывания, где жидкость встречается с лопастями насоса. Вероятность возникновения кавитации тем выше,

· чем ниже давление на входе в насос;

· чем выше скорость движения рабочих органов относительно жидкости;

· чем более неравномерно обтекание жидкостью твёрдого тела (высокий угол атаки лопасти, наличие изломов, неровностей поверхности и т. п.)

Центробежные насосы. Кавитация в уплотнении рабочего колеса[править | править вики-текст]

У классических центробежных насосов часть жидкости из области высокого давления проходит через щель между рабочим колесом и корпусом насоса в зону низкого давления. Когда насос работает с существенным отклонением от расчётного режима в сторону повышения давления нагнетания, расход утечек через уплотнение между рабочим колесом и корпусом возрастает (из-за увеличения перепада давления между полостями всасывания и нагнетания). Из-за высокой скорости жидкости в уплотнении возможно появление кавитационных явлений, что может привести к разрушению рабочего колеса и корпуса насоса. Как правило, в бытовых и промышленных случаях режим кавитации в рабочем колесе насоса возможен при резком падении давления в системе отопления или водоснабжения: например, при разрыве трубопровода, калорифера или радиатора. При резком падении давления в зоне рабочего колеса насоса образуется вакуум, вода при низком давлении начинает вскипать. При этом напор резко падает. Режим кавитации приводит к эрозии рабочего колеса насоса, и насос выходит из строя.

Кавитация в двигателях[править | править вики-текст]

Некоторые большие по размеру дизельные двигатели страдают от кавитации из-за высокого сжатия и малогабаритных стенок цилиндра. В результате в стенках цилиндра образовываются отверстия, которые приводят к тому, что охлаждающая жидкость начинает попадать в цилиндры двигателя. Предотвратить нежелательные явления возможно при помощи химических добавок в охлаждающую жидкость, которые образуют защитный слой на стенках цилиндра. Этот слой будет подвержен той же кавитации, но он может самостоятельно восстанавливаться.

Предотвращение последствий[править | править вики-текст]

Наилучшим методом предотвращения вредных последствий кавитации для деталей машин считается изменение их конструкции таким образом, чтобы предотвратить образование полостей либо предотвратить разрушение этих полостей возле поверхности детали. При невозможности изменения конструкции могут применяться защитные покрытия, например, газотермическое напыление сплавов на основе кобальта.

В системах гидропривода часто используют системы подпитки. Они, упрощённо говоря, представляют собой дополнительный насос, жидкость от которого начинает поступать через специальный клапан в гидросистему, когда в последней давление падает ниже допустимого значения. Если давление в гидросистеме не опускается ниже допустимого, жидкость от дополнительного насоса идёт на слив в бак. Системы подпитки установлены, например, во многих экскаваторах.

Другие области применения[править | править вики-текст]

Кавитация применяется для стабилизации игольчатых пуль подводных боеприпасов (например, боеприпасы автомата АПС или патроны 5.54x39 ПСП для автомата АДС), для увеличения скорости торпед (Шквал и Барракуда).

Кавитация может быть использована для измельчения разных материалов (в том числе руд). Для этих процессов выпускается промышленное оборудование^[5], в котором кавитацию получают при помощи силового ультразвука.

Число кавитации[править | править вики-текст]

Кавитационное течение характеризуют безразмерным параметром (числом кавитации):

, где

— гидростатическое давление набегающего потока, Па;
— давление насыщенных паров жидкости при определенной температуре окружающей среды, Па;
— плотность среды, кг/м³;
— скорость потока на входе в систему, м/с.

Известно, что кавитация возникает при достижении потоком граничной скорости , когда давление в потоке становится равным давлению парообразования (насыщенных паров). Этой скорости соответствует граничное значение критерия кавитации.

В зависимости от величины можно различать четыре вида потоков:

· докавитационный — сплошной (однофазный) поток при ,

· кавитационный — (двухфазный) поток при ,

· пленочный — с устойчивым отделением кавитационной полости от остального сплошного потока (пленочная кавитация) при ,

· суперкавитационный — при .

Изобретения относятся к способам регулирования производительности установок электроцентробежных насосов (УЭЦН), используемых в нефтяной промышленности для добычи нефти, в частности для добычи нефти из малодебитных скважин. Обеспечивает повышение КПД УЭЦН, используемых в малодебитных скважинах, повышение долговечности наземного оборудования, увеличение межремонтного периода для ЭЦН и погружного электродвигателя и увеличение нефтеотдачи. Сущность изобретения: по способу регулирования производительности установки электроцентробежного насоса при добыче нефти осуществляют периодическое включение и отключение электроцентробежного насоса - ЭЦН. При этом при включенном ЭЦН часть пластовой жидкости подают к наземному оборудованию. Оставшуюся часть пластовой жидкости накапливают в погружной части установки ЭЦН и подают ее к наземному оборудованию при отключенном ЭЦН с помощью гидравлического аккумулятора. Устройство включает колонну насосно-компрессорных труб, установку электроцентробежного насоса - ЭЦН с собственно ЭЦН и станцией управления. Станция управления имеет программное устройство автоматического повторного включения ЭЦН. При этом на выходе из ЭЦН размещен гидравлический аккумулятор. На выходе установки ЭЦН размещен регулируемый дроссель. 2 н. и 4 з.п. ф

Изобретения относятся к способу регулирования производительности установок электроцентробежных насосов (УЭЦН), используемых в нефтяной промышленности для добычи нефти, в частности для добычи нефти из малодебитных скважин.

Основной проблемой при добыче нефти из малодебитных скважин является значительное снижение динамического уровня в скважине в случае превышения производительности УЭЦН дебита скважины. Это требует использования электроцентробежных насосов (ЭЦН) малой производительности, которые имеют небольшой КПД. Но даже в этом случае для поддержания заданного динамического уровня в скважине требуется регулирование производительности УЭЦН.

Известен способ регулирования производительности УЭЦН путем регулирования частоты вращения центробежного насоса с помощью станций управления. С установленной в УЭЦН системой телеметрии такой способ позволяет поддерживать заданный динамический уровень в скважине (см. Международный транслятор "Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти", МФ "Технонефтегаз", Москва, 1999 г., стр.519).

Недостатком этого способа регулирования производительности УЭЦН является то, что для поддержания заданного динамического уровня в малодебитной скважине требуется снижение частоты вращения ЭЦН. Это приводит как к снижению КПД центробежного насоса, так и к снижению создаваемого им напора, что может привести к срыву подачи.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ регулирования производительности УЭЦН путем периодического включения и отключения ЭЦН. Устройство, реализующее такой способ, состоит из ЭЦН и станции управления, имеющей программное устройство автоматического повторного включения (см. Международный транслятор "Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти", МФ "Технонефтегаз", Москва, 1999 г., стр.485-490).

Недостатком такого способа регулирования производительности УЭЦН является то, что при отключенном состоянии ЭЦН прерывается подача пластовой жидкости к наземному оборудованию. Время отключенного состояния ЭЦН определяется, исходя из соотношения производительности ЭЦН и дебета скважины, и может достигать 15 и более часов, что отрицательно сказывается на работе наземного оборудования, особенно в зимнее время. В условиях низких температур отсутствие подачи пластовой жидкости к наземному оборудованию в течение длительного времени может привести к выходу его из строя. Кроме того, длительное отсутствие отбора пластовой жидкости приводит к значительному повышению динамического уровня, что отрицательно сказывается на работе нефтяного пласта.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение, заключается в создании способа регулирования производительности УЭЦН, для поддержания заданного динамического уровня в скважине, при котором обеспечивается непрерывная подача пластовой жидкости к наземному оборудованию без снижения КПД УЭЦН.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в повышении КПД УЭЦН, используемых в малодебитных скважинах, повышении долговечности наземного оборудования, увеличении межремонтного периода для ЭЦН и погружного электродвигателя и увеличении нефтеотдачи пласта.

Сущность изобретения в части способа состоит в том, что регулирование производительности УЭЦН осуществляется путем периодического включения и отключения ЭЦН, при этом при включенном ЭЦН часть пластовой жидкости подается к наземному оборудованию, а часть пластовой жидкости накапливается в УЭЦН и подается к наземному оборудованию при отключенном ЭЦН.

В частном случае реализации способа расход пластовой жидкости, подаваемой к наземному оборудованию, устанавливается равным дебету скважины путем изменения гидравлического сопротивления на выходе из ЭЦН. В конкретных условиях использования способа момент включения и отключения ЭЦН определяется в зависимости от объема пластовой жидкости, накопленной в УЭЦН, или в зависимости от изменения динамического уровня в скважине.

Сущность изобретения в части устройства состоит в том, что для осуществления заявляемого способа установка, содержащая ЭЦН и станцию управления, имеющую программное устройство автоматического повторного включения, снабжена гидравлическим аккумулятором, размещенным на выходе из ЭЦН, и регулируемым дросселем, размещенным на выходе из установки.

В частном случае реализации устройства гидравлический аккумулятор снабжен датчиком, определяющим степень его наполнения, а установка снабжена системой телеметрии, определяющей динамический уровень в скважине.

В конкретных условиях использования, в частности при большом содержании в пластовой жидкости газа, в устройстве в качестве гидравлического аккумулятора может быть использована колонна НКТ.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема установки для осуществления заявляемого способа регулирования производительности.

Установка состоит из ЭЦН 1, погружного электродвигателя 2 и станции управления 3. На выходе из ЭЦН 1 размещен гидравлический аккумулятор 4, а на выходе из установки размещены регулируемый дроссель 5 и расходомер 6. Гидравлический аккумулятор 4 снабжен датчиком 7, определяющим степень его наполнения. Установка снабжена системой телеметрии 8, определяющей динамический уровень А в скважине. Сигналы от датчика 7 и системы телеметрии 8 передаются на станцию управления 3. В зависимости от характеристики скважины в качестве ЭЦН 1 могут выбираться стандартные ЭЦН, но с производительностью, заведомо превышающей дебет скважины, а следовательно, имеющие более высокий КПД. В качестве погружного электродвигателя 2 могут использоваться вентильные двигатели, позволяющие производить повторный пуск установки с достаточно большой частотой. Гидравлический аккумулятор 4 может иметь конструкцию, аналогичную конструкции гидравлической защиты погружного электродвигателя, с использованием в качестве упругого элемента сжатый газ.

Заявляемый способ осуществляется при работе установки следующим образом. После пуска установки, с помощью регулируемого дросселя 5 ограничивают расход жидкости, подаваемой к наземному оборудованию. По расходомеру 6 можно проконтролировать этот расход и сделать его равным дебету скважины. С помощью станции управления поддерживается оптимальный с точки зрения КПД режим работы данного ЭЦН. Так как производительность ЭЦН 1 превышает расход жидкости, подаваемой к наземному оборудованию, то излишек пластовой жидкости накапливается в гидравлическом аккумуляторе 4. При наполнении гидравлического аккумулятора до определенной степени по сигналу датчика 7 станция управления 3 отключает погружной электродвигатель 2 и откачка пластовой жидкости из скважины прекращается. При этом подача пластовой жидкости к наземному оборудованию продолжается, так как к нему начинает поступать пластовая жидкость, накопленная в гидравлическом аккумуляторе 4. Таким образом, обеспечивается непрерывная работа наземного оборудования. После того как объем жидкости, оставшейся в гидравлическом аккумуляторе 4, достигнет определенного предела, по сигналу датчика 7 станция управления 3 вновь включает погружной электродвигатель 2 и цикл повторяется.

Производительность ЭЦН 1 и рабочий объем гидравлического аккумулятора 4 выбирается, исходя из оптимальной цикличности включения и отключения погружного электродвигателя 2 и изменения динамического уровня при работе установки в заданных пределах. Если в процессе эксплуатации скважины ее дебет измениться и при работе установки с прежней цикличностью изменение динамического уровня выйдет за установленные пределы, включение и отключение погружного электродвигателя 2 будет производиться станцией управления 3 по сигналам системы телеметрии 8, определяющей динамический уровень в скважине.

Использование заявленного способа регулирования производительности УЭЦН, реализованного в заявленном устройстве, позволяет значительно повысить КПД УЭЦН, используемых в малодебитных скважинах, за счет применения более производительных насосов и эксплуатации их в оптимальных режимах; повысить долговечность наземного оборудования за счет обеспечения его работы в постоянном режиме; увеличить межремонтный период для ЭЦН и погружного электродвигателя за счет значительного сокращения времени их включенного состояния.

1. Способ регулирования производительности установки электроцентробежного насоса при добыче нефти, заключающийся в том, что при добыче нефти осуществляют периодическое включение и отключение электроцентробежного насоса - ЭЦН, при этом при включенном ЭЦН часть пластовой жидкости подают к наземному оборудованию, а часть пластовой жидкости накапливают в погружной части установки ЭЦН и подают ее к наземному оборудованию при отключенном ЭЦН с помощью гидравлического аккумулятора.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расход пластовой жидкости, подаваемой к наземному оборудованию, устанавливают равным дебиту скважины путем изменения гидравлического сопротивления на выходе из установки ЭЦН.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что момент включения и отключения ЭЦН определяют в зависимости от объема пластовой жидкости, накопленной в установке ЭЦН или в зависимости от изменения динамического уровня в скважине.

4. Устройство регулирования производительности установки электроцентробежного насоса для добычи нефти, включающее колонну насосно-компрессорных труб, установку электроцентробежного насоса - ЭЦН с собственно ЭЦН, и станцией управления, имеющей программное устройство автоматического повторного включения ЭЦН, при этом на выходе из ЭЦН размещен гидравлический аккумулятор, а на выходе установки ЭЦН - регулируемый дроссель.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что аккумулятор снабжен датчиком для определения степени его наполнения, а установка снабжена системой телеметрии для определения динамического уровня в скважине.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в качестве гидравлического аккумулятора использована колонна НКТ.