З врахуванням викладеного, актуальною для процесу вітчизняного видобутку нафти є задача підвищення експлуатаційної надійності штангового глибиннонасосного обладнання, тобто збільшення термінів його безвідмовної роботи. Безвідмовність ГНШУ оцінюється величиною середнього міжремонтного періоду (МРП), величина якого визначається з використанням відпрацьованих методик на основі отримуваної по промислу статистичної інформації. Визначені значення МРП покладені в основу розробки планово-попереджувальної системи технічного обслуговування і ремонту (ППР) глибиннонасосних штангових установок. Згідно цієї системи більшість операцій по обслуговуванню і ремонту ГНШУ виконуються за планом із наперед затвердженою періодичністю і об’ємом робіт, нормативи при цьому встановлюються на основі попереднього досвіду. Але існуючу систему ППР не можна вважати досконалою, про що свідчить малоефективність нафтовидобутку. Система ППР не може також задовільнити існуючі високі вимоги до експлуатації технологічного видобувного обладнання, перш за все тому, що хоч суттєво зменшує ймовірність відмови установки, але не запобігає від аварій в МРП. Крім того, додаткові операції складання, відповідно до регламенту ППР створюють нові додаткові дефекти (перекоси, люфти, тощо), що збільшує ймовірність відмов елементів глибинної установки. ППР мають також чисто економічний аспект (втрати) для вузлів обладнання, час безаварійної роботи яких перевищує назначений час профілактичного ремонту. Таким чином, жорстка регламентація ППР часто не узгоджується з дійсним технічним станом, особливостями і умовами експлуатації конкретної ГНШУ. В результаті, назначені терміни ППР для одних установок є надмірними, а для інших недостатніми.[2]

Практика виробництва свідчить, якою б гнучкою не була б система планово-попереджувальних робіт, однак вона не може задовільнити всі варіації умов експлуатації нафтовидобувного обладнання, тим більше, що фактичні ремонтні роботи суттєво відрізняються від графіка ППР і проводяться після виникнення відмов обладнання і аварійних ситуацій. Проектні і експлуатаційні засоби підвищення експлуатаційної надійності не можуть забезпечити абсолютно безвідмовної роботи обладнання і, як наслідок, її високої ефективності. Вирішення цієї проблеми було знайдено на стадії експлуатації обладнання через оцінку його стану. Тому для раціонального використання ресурсу ГНШУ, забезпечення високого рівня експлуатаційної надійності, необхідно врахувати її індивідуальний технічний стан і проводити ремонтні роботи за фактичною потребою. Все це вимагає інформації для визначення фактичного технічного стану установки під час експлуатації з метою виявлення придатності установки для подальшої роботи і необхідності технічного обслуговування і ремонту, причому така комплексна оцінка технічного стану об’єкта здійснюється без розбирання і демонтажу установки. Дослідження по визначенню фактичного технічного стану надзвичайно важливі не лише на стадіях експлуатації і ремонту ГНШУ (про що було уже сказано вище ), а також на всіх етапах життєвого циклу насосного обладнання (тобто також при проектуванні і виготовленні). Обслуговування технологічного обладнання по фактичному стану забезпечує підвищення експлуатаційної надійності установки, тобто збільшення терміну її безвідмовної роботи і міжремонтного періоду, довговічності і ремонтопридатності, дозволяє не допускати до найбільш небезпечних і збиткових відмов (обриви) і знизити експлуатаційні витрати при нафтовидобутку. При заміні системи ППР системою обслуговування по фактичному стану здійснюється модернізація технології експлуатації і ремонту насосного обладнання, яка потребує застосування новітніх методів і засобів діагностики і прогнозування стану ГНШУ в міжремонтний період, постійного вивчення і моделювання дефектів і відмов елементів і вузлів ГНШУ. Отже, визначені завдання галузі і шляхи їх реалізації тісно пов”язані з проблемою технічної діагностики підземного і наземного насосного обладнання в нафтовидобутку, вирішення якої має важливе як наукове , так і практичне значення.

Технічна діагностика охоплює всі питання, що пов’язані з оцінкою стану технічного об’єкту, в даному випадку глибиннонасосної штангової установки. Така оцінка здійснюється на основі діагностичних ознак (параметрів і характеристик), що характеризують стан об’єкта. Сам процес оцінки технічного стану ГНШУ включає сприйняття і обробку первинної інформації від установки, аналіз вторинної інформації про її стан і прийняття рішення. Іноді для оцінки фактичного стану об’єкта і формування первинної інформації використовується зовнішня спеціальна стимулююча дія. Ступінь автоматизації процесу технічного діагностування залежить від розподілу функцій, аналізу інформації і прийняття рішення між технічними засобами і людиною. В цьому випадку вихідна інформація поступає до людини в різних формах:

-в зручній для сприйняття людиною, на основі якої оператор приймає рішення по режиму експлуатації, або про міри по підтриманню надійності об’єкта;

-у виді рекомендацій для послідуючих дій у випадку повної автоматизації процесу оцінки технічного стану.

Методологія використання результатів технічного діагностування ГНШУ залежить від стадії життєвого циклу: до, під час і після експлуатації. Визначення технічного стану до експлуатації установки дозволяє прийняти обгрунтоване рішення про можливість її використання по призначенню і доцільність режиму, в якому збираються експлуатувати ГНШУ. В процесі експлуатації об’єкта діагностичні ознаки використовуються для своєчасного прийняття мір, що забезпечують його довгочасне безвідмовне функціонування. Визначення стану об’єкта після експлуатації установки дозволяє встановити правильність її функціонування. В залежності від умов проведення діагностування і особливостей об’єкта можливе вирішення слідуючих задач:

- визначення роботоздатності об’єкта;

- пошук утвореного дефекту;

- прогнозування зміни стану установки.

Отже, застосування СТД ГНШУ в практиці вітчизняного видобутку дозволяє вирішити слідуючі питання : оцінки технічного стану (фіксація роботоздатного стану, встановлення несправностей, їх динаміка, прогноз); розв’язання управлінських задач (ефективності видобутку, оптимальності технології, оптимізації ремонтно-профілактичних робіт, створення і ведення інформаційного архіву по робочому фонду свердловин).

Як уже було сказано, умови діагностування і особливості об’єкта є визначальними для методології діагностики ГНШУ – об’єкт, що складається з функціонально самостійних елементів, зв’язаних між собою. Установку можна розбити на дві частини :