8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:

Эксплуатация скважин глубинными штанговыми насосами


Глава 5 эксплуатация скважин штанговыми насосами

Глава 5

ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН ШТАНГОВЫМИ НАСОСАМИ

Наиболее распространен в мировой практике штанговый насосный способ добычи нефти, который охватывает более 2/3 общего действующего фонда.

В России станки-качалки выпускаются по ГОСТ 5866-76, устьевые сальники - по ТУ 26-16-6-76, НКТ - по ГОСТ 63380, штанги - по ГОСТ 13877-80, скважинный насос и замковые опоры - по ГОСТ 26-16-06-86.

Скважинная штанговая насосная установка (УСШН) (рис. 5.1) состоит из станка-качалки 1, оборудования устья 2, колонны НКТ 3, подвешенных на планшайбе, колонны насосных штанг 4, штангового насоса вставного 6 или невставного 7 типа. Вставной насос 6 крепится в трубах НКТ с помощью замковой опоры 5. Скважинный насос спускается под уровень жидкости.

Возвратно-поступательное движение плунжера насоса, подвешенного на штангах, обеспечивает подъем жидкости из скважины на поверхность. При наличии парафина в продукции скважины на штангах устанавливают скребки, очищающие внутренние стенки НКТ. Для борьбы с газом и песком на приеме насоса могут устанавливаться газовые или песочные якоря.

5.1. Приводы штанговых насосов

ГОСТ 5866-76 предусматривает изготовление станков-качалок 13 типоразмеров. Основные параметры и их размеры приведены в табл. 5.1-5.4.

Каждый тип станка-качалки характеризуется максимальными допускаемыми нагрузками на устьевой шток, длиной хода устьевого штока и крутящим моментом на кривошипном валу редуктора, числом двойных ходов балансира в минуту.

За рубежом станки-качалки обычной конструкции произво-

Показатель

СК3-1,2-

630

СК5-

3-2500

СК6-2,1-

2500

СК12-

2,5-4000

СК8-3,5-

4000

СК8-3,5-

5600

СК10-3-

5600

Номинальная нагрузка (на устьевом

30

50

60

120

80

80

100

штоке), кН

Номинальная длина хода устьевого што

1,2

3

2,1

2,5

3,5

3,5

3

ка, м

Номинальный крутящий момент (на

6,3

25

25

40

40

56

56

выходном валу редуктора), кН-м

Число ходов балансира в минуту

5-15

5-

12

Редуктор

Ц2НШ-315

Ц2НШ-450

Ц2НШ-750Б

Ц2НШ-560

Габариты, мм, не более:

длина

4125

7380

6480

7450

8450

8450

7950

ширина

1350

1840

1840

2246

2246

2246

2246

высота

3245

5195

4960

5730

6210

6210

5835

Масса, кг

3787

9500

8600

14145

14200

14245

14120

Т а б л и ц а 5.2

Показатель

СКД3-1,5-

710

СКД4-2,1-

1400

СКД6-2,5-

2800

СКД8-3-

4000

СКД10-

3,5-5600

СКД12-

3,0-5600

Номинальная нагрузка (на устьевом штоке),

30

40

60

80

100

120

кН

Номинальная длина хода устьевого штока, м

1,5

2,1

2,5

3,0

3,5

3,0

Номинальный крутящий момент (на выход

7,1

14

28

40

56

56

ном валу редуктора), кН-м

Число ходов балансира в минуту

5-

15

5-

14

5-

12

Редуктор

Ц2НШ-315

Ц2НШ-450

Ц2НШ-700Б

Ц2НШ-560

Габариты, мм, не более:

длина

4050

5100

6085

6900

7280

6900

ширина

1360

1700

1880

2250

2250

2250

высота

2785

3650

4230

4910

5218

4910

Масса, кг

3270

6230

7620

11600

12170

12065

Редуктор

Номинальный крутящий момент (на выходном валу), кН-м

Межосевое расстояние, мм

Передаточное

число

Габариты,

мм

Масса, кг

суммар

ное

быстроходной ступени

тихоходной ступени

длина

шири

на

высота

Ц2НШ-315

7,1

515

200

315

39,868

1010

1140

685

680

Ц2НШ-355

14

580

225

355

40,35

1130

1400

760

1090

Ц2НШ-450

28

730

280

450

39,924

1475

1554

984

2090

Ц2НШ-750Б

40

750

300

450

37,18

1483

1930

960

2735

Ц2НШ-560

56

915

355

560

40,315

1775

1930

1125

3200

Т а б л и ц а 5.4

Техническая характеристика станков-качалок

Станок-качалка

Наибольшая допустимая нагрузка на устьевой шток, кН

Номинальная длина хода устьевого штока, м

Наибольший допустимый крутящий момент на в

www.neftemagnat.ru

Глубиннонасосная эксплуатация - это... Что такое Глубиннонасосная эксплуатация?


Глубиннонасосная эксплуатация

        механизированный подъём жидкости (как правило, нефти) из буровых скважин при разработке нефтяных месторождений. Для Г. э. широко применяются штанговые глубинные насосы и погружные центробежные электронасосы. Последние более производительны.

         Для подъёма жидкости штанговыми глубинными насосами (рис. 1) в скважину опускают трубы с цилиндром и всасывающим клапаном на конце. Внутри цилиндра перемещается поршень-плунжер с нагнетательным клапаном. Плунжер посредством длинной колонны стальных штанг соединён с балансиром станка-качалки, который придаёт плунжеру возвратно-поступательное движение. Прочность штанг и их деформации ограничивают область применения штанговых насосов глубинами до 3200 м при производительности до 20 m3/cym. При малых глубинах (200—400 м) возможна производительность до 500 м3/сут.

         Электронасос — погружной центробежный многоступенчатый (до 420 ступеней) — опускают в скважины на трубах (рис. 2). Вал насоса жестко соединяется с валом погружного электродвигателя мощностью до 120 квт. В корпус электродвигателя заливают трансформаторное масло, давление которого поддерживается на 0,1—0,2 Мн/м2 больше давления на глубине погружения насоса. Вдоль колонны труб укрепляется кабель для электропитания. На поверхности около устья скважины устанавливаются трансформатор и станция управления с необходимой автоматикой и защитой установки при возможных отклонениях от нормального режима или нарушениях изоляции. Обычно их применяют при дебитах жидкости свыше 40 м3/сут.

         Лит.: Богданов А. А., Погружные центробежные электронасосы, М., 1957; Адонин А. Н., Процессы глубиннонасосной нефтедобычи, М., 1964: Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений, 2 изд., М., 1965.

         В. И. Щуров.

        

        Рис. 1. Схема установки со штанговыми глубинными насосами: 1 — всасывающий клапан; 2 — нагнетательный клапан; 3 — насосные штанги; 4 — тройник; 5 — сальник; 6 — балансир; 7 и 8 — кривошипно-шатунный механизм; 9 — двигатель.

        

        Рис. 2. Схема установки погружного центробежного электронасоса: 1 — электродвигатель; 2 — протектор; 3 — сетчатый фильтр насоса; 4 — погружной центробежный насос; 5 — специальный кабель; 6 — направляющий ролик; 7 — кабельный барабан; 8 — автотрансформатор; 9 — автоматическая станция управления.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

  • Глубинная эрозия
  • Глубинные горные породы

Смотреть что такое "Глубиннонасосная эксплуатация" в других словарях:

  • ГЛУБИННОНАСОСНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ — способ эксплуатации нефт. месторождения с использованием глубинных нефтяных насосов для подъёма нефти по скважинам на поверхность. В СССР на 80% иефт. скважин применяется Г. э. Используются поршневые (штанговые), электроцентробежные, винтовые,… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Нефть —         Нефть (через тур. neft, от перс. нефт) горючая маслянистая жидкость со специфическим запахом, распространённая в осадочной оболочке Земли, являющаяся важнейшим полезным ископаемым. Образуется вместе с газообразными углеводородами (см.… …   Большая советская энциклопедия

  • Нефтяная промышленность —         (a. oil industry, petroleum industry; н. Erdolindustrie; ф. industrie du petrole, industrie petroliere; и. industrie petrolifera, industrie de oil) отрасль топливно энергетич. комплекса, включающая разведку, разработку, эксплуатацию нефт …   Геологическая энциклопедия

  • Газовый якорь —         устройство для отделения свободного газа, содержащегося в перекачиваемой жидкости, с целью повышения кпд насоса. Широкое применение Г. я. нашёл в нефтяной промышленности при глубиннонасосной эксплуатации (См. Глубиннонасосная… …   Большая советская энциклопедия

  • Глубоководный насос —         глубинный, погружной насос, вертикальный насос центробежного, поршневого или др. типа, устанавливаемый обычно в буровых скважинах в погруженном в подаваемую жидкость положении. Г. н. отличаются сравнительно малыми поперечными габаритными… …   Большая советская энциклопедия

  • Динамограмма — (от Динамо... и ...грамма)         в нефтедобыче, график изменения нагрузки в точке подвеса насосных штанг в зависимости от их перемещения при глубинно насосной эксплуатации (См. Глубиннонасосная эксплуатация) нефтяных скважин. Д. регистрируется… …   Большая советская энциклопедия

  • Нефтяная промышленность —         отрасль тяжёлой индустрии, включающая разведку нефтяных и газовых месторождений, бурение скважин, добычу нефти и нефтяного (попутного) газа, переработку нефтяного газа, трубопроводный транспорт нефти.          Начало развития Н. п.… …   Большая советская энциклопедия

  • Погружной насос —         Насос, преимущественно вертикального типа, устанавливаемый в буровых скважинах, шахтных колодцах, технологических ёмкостях ниже уровня подаваемой жидкости, что обеспечивает подъём жидкости с большой глубины, охлаждение узлов насоса и в… …   Большая советская энциклопедия

  • Штанговый насос —         штанговый глубинный насос, применяется для механизированного подъёма жидкости (обычно нефти) из буровых скважин при разработке нефтяных месторождений. См. в ст. Глубиннонасосная эксплуатация …   Большая советская энциклопедия

  • Скважинная горная технология —         (a. bore mining; н. Bohrlochbergbau; ф. technologie miniere par forage; и. tecnologia minera de pozos) науч. дисциплина o скважинном способе разработки м ний п. и.; входит в систему Горных наук. Изучает вопросы добычи газообразных, жидких …   Геологическая энциклопедия

dic.academic.ru

3.2. Эксплуатация скважин штанговыми глубинными насосами

Штанговые скважинные насосы (ШСН) обеспечивают откачку из скважин углеводородной жидкости, обводненностью до 99 % , абсолютной вязкостью до 100 мПа·с, содержанием твердых механических примесей до 0.5 %, свободного газа на приеме до 25 %, объемным содержанием сероводорода до 0.1 %, минерализацией воды до 10 г/л и температурой до 130 0С.

ШСНУ включает:

- Наземное оборудование: станок-качалка (СК), оборудование устья.

-Подземное оборудование: насосно-компрессорные трубы (НКТ), насосные штанги (НШ), штанговый скважинный насос (ШСН) и различные защитные устройства, улучшающие работу установки в осложненных условиях.

Отличительная особенность ШСНУ обстоит в том, что в скважине устанавливают плунжерный (поршневой) насос, который приводится в действие поверхностным приводом посредством колонны штанг.

Штанговая глубинная насосная установка (Рисунок 6) состоит из скважинного насоса 2 вставного или невставного типов, насосных штанг 4 насосно-компрессорных труб 3, подвешенных на планшайбе или в трубной подвеске 8, сальникового уплотнения 6, сальникового штока 7, станка-качалки 9, фундамента 10 и тройника 5. На приеме скважинного насоса устанавливается защитное приспособление в виде газового или песочного фильтра 1.

Недостатками штанговых насосов является ограниченность глубины их подвески и малая подача нефти из скважин.

Рисунок 6. Схема установки штангового скважинного насоса

Штанговые скважинные насосы.

По способу крепления насосов к колонне НКТ различают вставные (НСВ) и не вставные (НСН) скважинные насосы (Рисунок 7 и 8).

У не вставных (трубных) насосов цилиндр с седлом всасывающего клапана опускают в скважину на НКТ. Плунжер с нагнетательным и всасывающим клапаном опускают в скважину на штангах и вводят внутрь цилиндра. Плунжер с помощью специального штока соединен с шариком всасывающего клапана. Недостаток НСН — сложность его сборки в скважине, сложность и длительность извлечения насоса на поверхность для устранения какой-либо неисправности. Вставные насосы целиком собирают на поверхности земли и опускают в скважину внутрь НКТ на штангах. НСВ состоит из трех основных узлов: цилиндра, плунжера и замковой опоры цилиндра.

Рисунок 7 — Насосы скважинные вставные

1 — впускной клапан; 2 — цилиндр; 3 — нагнетательный клапан; 4 — плунжер; 5 — штанга; 6 — замок.

В НСН для извлечения цилиндра из скважины необходим подъем всего оборудования (штанг с клапанами, плунжером и НКТ). В этом коренное отличие между НСН и НСВ. При использовании вставных насосов в 2 ¸ 2.5 раза ускоряются спускоподъемные операции при ремонте скважин, и существенно облегчается труд рабочих. Однако производительность вставного насоса при трубах данного диаметра всегда меньше производительности не вставного.

Рисунок 8. Невставные скважинные насосы

1 — всасывающий клапан; 2 — цилиндр; 3 — нагнетательный клапан; 4 — плунжер; 5 — захватный шток;

6 — ловитель

Насос НСВ спускается на штангах. Крепление (уплотнение посадками) происходит на замковой опоре, которая предварительно опускается на НКТ. Насос извлекается из скважины при подъеме только колонны штанг. Поэтому НСВ целесообразно применять в скважинах с небольшим дебитом и при больших глубинах спуска.

Невставной (трубный) насос представляет собой цилиндр, присоединенный к НКТ и вместе с ними спускаемый в скважину, а плунжер спускают и поднимают на штангах. НСН целесообразны в скважинах с большим дебитом, небольшой глубиной спуска и большим межремонтным периодом.

Насосная штанга предназначена для передачи возвратно-поступательного движения плунжер насоса. Штанга представляет собой стержень круглого сечения с утолщенными головками на концах (Рисунок 9). Выпускаются штанги из легированных сталей диаметром (по телу) 16, 19, 22, 25 мм и длиной 8 м — для нормальных условий эксплуатации. Штанги соединяются муфтами. Начали выпускать насосные штанги из стеклопластика, отличающиеся большей коррозионной стойкостью и позволяющие снизить энергопотребление до 20 %.

Рисунок 9 насосная штанга и соединительная муфта

Устьевое оборудование насосных скважин предназначено для герметизации затрубного пространства, внутренней полости НКТ, отвода продукции скважин и подвешивания колонны НКТ (Рисунок 10).

Рисунок 10. Типичное оборудование устья скважины для штанговой насосной установки

1 — колонный фланец; 2 — планшайба; 3 — НКТ; 4 — опорная муфта; 5 — тройник, 6 — корпус сальника, 7 — полированный шток,

8 — головка сальника, 9 — сальниковая набивка

Устьевое оборудование типа ОУ включает устьевой сальник, тройник, крестовину, запорные краны и обратные клапаны.

Устьевой сальник герметизирует выход устьевого штока с помощью сальниковой головки и обеспечивает отвод продукции через тройник. Тройник ввинчивается в муфту НКТ.

Рисунок 11. Станок-качалка типа СКД

1 — подвеска устьевого штока; 2 — балансир с опорой; 3 — стойка; 4 — шатун; 5 — кривошип; 6 — редуктор; 7 — ведомый шкив; 8 — ремень; 9 — электродвигатель; 10 — ведущий шкив; 11 — ограждение; 12 — поворотная плита; 13 — рама; 14 —противовес; 15 — траверса; 16 — тормоз; 17 — канатная подвеска

Основные узлы станка-качалки — рама, стойка в виде усеченной четырехгранной пирамиды, балансир с поворотной головкой, траверса с шатунами, шарнирноподвешенная к балансиру, редуктор с кривошипами и противовесами. СК комплектуется набором сменных шкивов для изменения числа качаний, т.е. регулирование дискретное. Для быстрой смены и натяжения ремней электродвигатель устанавливается на поворотной раме-салазках.

Монтируется станок-качалка на раме, устанавливаемой на железобетонное основание (фундамент). Фиксация балансира в необходимом (крайнем верхнем) положении головки осуществляется с помощью тормозного барабана (шкива). Головка балансира откидная или поворотная для беспрепятственного прохода спускоподъемного и глубинного оборудования при подземном ремонте скважины. Поскольку головка балансира совершает движение по дуге, то для сочленения ее с устьевым штоком и штангами имеется гибкая канатная подвеска 17. Она позволяет регулировать посадку плунжера в цилиндр насоса или выход плунжера из цилиндра, а также устанавливать динамограф для исследования работы оборудования.

Амплитуду движения головки балансира (длина хода устьевого штока) регулируют путем изменения места сочленения кривошипа с шатуном относительно оси вращения (перестановка пальца кривошипа в другое отверстие).

За один двойной ход балансира нагрузка на СК неравномерная. Для уравновешивания работы станка-качалки помещают грузы (противовесы) на балансир, кривошип или на балансир и кривошип.

Блок управления обеспечивает управление электродвигателем СК в аварийных ситуациях (обрыв штанг, поломки редуктора, насоса, порыв трубопровода и т.д.), а также самозапуск СК после перерыва в подаче электроэнергии. Выпускают СК с грузоподъемностью на головке от 2 до 20 т.

3.3 Эксплуатация скважин электроцентробежными насосами

При разработке нефтяных месторождений после фонтанного этапа эксплуатации скважин наступает этап механизированной добычи нефти, осуществляемой различными типами насосов. Распределение фонда скважин по способам эксплуатации зависит от применяемой технологии разработки месторождений, дебита скважин и физико-химических свойств добываемой жидкости.

На месторождениях ОАО «Татнефть» при дебитах по жидкости более 30 м3/сут нефтедобывающие скважины преимущественно эксплуатируются УЭЦН.

studfile.net

Эксплуатация скважины ШСНУ (штанговыми скважинами насосными установками).

Эксплуатация скважины ШСНУ (штанговыми скважинами насосными установками).

Эксплуатация скважин ШСНУ - это подъем жидкости скважины с помощью ШГН

(штангового глубинного насоса) который приводит в действие СК (станок качалку),

поверхностный привод с помощью колонны штанг.

ШСНУ оборудуются скважины с низким дебетом, с низким коэффициентом

продуктивности с обводненностью продукции до 99%, t пластовой жидкости до 130

С. Минерализация воды не более 10 грамм/литр, (количество растворенных солей).

Как следствие коррозия оборудования, при количестве солей более 10 грамм/литр.

Содержание механических примесей до 1,3 грамм/литр.

Кривизна скважины менее 1,5 градуса на 10 метров.

Газосодержание менее 25% от единицы объема жидкости.

Глубина скважины до 35оо метров, глубина спуска до насоса до 2500 метров.

Достоинства

1 .Простота обслуживания наземного оборудования,

2.Простота регулирования режима работы скважины.

(для того, чтобы изменить режим работы установки мы можем изменить длину хода

S СК. Переставив точку соединения кривошипа и шатуна с помощью пальцев.

Чтобы изменить число качаний n нужно переставить шкив (вал) на

электродвигателе на другой диаметр. С СК прилагается набор сменных шкивов.

3.Легкость проведения различных видов мероприятий на скважине (борьба с

парафином, песком, солями).

Недостатки

1.Низкий межремонтный период (МПР), достигает 160-170 суток.

2.Много трущихся и вращающихся деталей.

3.Повышенные требования к свойствам перекачиваемой жидкости.

4.Слабым звеном является колонна штанг.

Схема ШСНУ

1 эксплуатационная колонна

2 всасывающий клапан

3 цилиндр насосный

4 плунжер

5 нагнетательный клапан

6 насоснокомпрессорные трубы

7 насосные штанги

8 крестовина

9 устьевой патрубок

 

10 обратный клапан для перепуска газа

11 тройник

12 устьевой сальник

13 устьевой шток

14 канатная подвеска

15 головка балансира

16 балансир

17 стойка

18 балансирный груз

19 шатун

20 кривошипный груз

21 кривошип

22 редуктор

23 ведомый шкив

24 клиномерная передача

25 эл. двигатель на поворотной салазке

26 ведущий шкив

27 рама

28 блок управления
Н глубина скважины

L глубина спуска насоса Н погружение насоса

К наземному оборудованию относятся:

1. станция управления

2. станок качалка

3. устьевое оборудование

к подземному оборудованию относятся:

1. колонна НКТ

2. колонна штанг

3. ШГН штанговый глубинный насос

4. приспособления для улучшения работы установки (газо-песочные якоря), для
отделения газа и песка на приеме насоса.



СК станок качалка - индивидуальный механический привод, ШГН. Гибкая канатная

подвеска необходима для плунжера цилиндра. При ремонте необходимо

отсоединить головку балансира, отвести в сторону, обеспечивая доступ к устью

скважины.

Шифр скважины: СК 8 - 3,5 - 4000

8 грузоподъемность СК (тонн), номинальная нагрузка в точке подвеса штанг.

8 - Q от 3 - 20 тонн,

3,5 - номинальная длина хода полированного штока,

S от 3 - 6 метров.

4000 - номинальный крутящий момент на ведомый редуктор, (уравновешивание

СК).

За один двойной ход балансира нагрузка на СК неравномерная. Эта неравномерная

нагрузка передается на работу электродвигателя.

При ходе вверх: А (раб.) вверх = S Р вверх Р - (Р шт + Р ж) S

При ходе вниз: А вниз = S Р вниз = - Р шт S

Двигатель приводится в действие силой тяжести колонны штанг. Такая

неравномерность приводит к быстрому износу узлов СК и электродвигателя.

Нормальная (оптимальная) работа электродвигателя будет в том случае, если в

течении одного двойного хода, при ходе штанг вверх вниз, работа совершаемая

двигателем будет постоянна.

Постоянство работы двигателя достигается механическим уравновешиванием СК

(т.е. грузами).

Грузы - противовесы, могут быть установлены на заднем плече балансира в виде

чугунных плит.

Балансирное уравновешивание - на кривошипе в виде полуовальных отливок

пластин.

Кривошипное уравновешивание, либо на кривошипе и на балансире.

Комбинированное уравновешивание, окончательное уравновешивание и контроль

его осуществляет путем контролирования тока, потребляемого электродвигателем

(ток должен быть один, при ходе вверх вниз).

Устьевое оборудование

Наземное оборудование скважин, оборудованных штангами глубинными насосами.

Устьевое оборудование предназначено для герметизации затрубного пространства,

внутренней полости НКТ, отвода продукции скважин и подвешивания колонны



НКТ.

Устьевое оборудование включает:

- устьевой сальник

- тройник

- крестовину

- запорные краны

- обратные клапаны.

Колонна НКТ крепится эксцентрично относительно оси эксплуатационной колонны (не по центру), что позволяет проводить исследовательские работы через затрубье скважин, через специальный патрубок спуска приборов.

В у.о. применяется: - устьевой сальник с двойным уплотнением. Обратный клапан предусмотрен для перепуска газа в систему нефтесбора, и для предотвращения излива нефти в случае обрыва полированного штока. Устьевые сальники изготавливают двух типов: С одним СУС 1

С двумя СУС 2 уплотнителями, которые предназначены для уплотнения сальникового (полированного штока) скважин.

СУС 1 применяется для скважин с низким статическим уровнем жидкости в скважине и без газопроявлений.

СУС 2 с высоким статическим уровнем и газопроявлениями. Шифр СУС 2-73-31

Сальник устьевой самоуплотняющийся (2) т.е. с двумя уплотнителями, 73 - диаметр у НКТ присоединительная резьба в мм., 31 - диаметр полированного штока в мм. Р раб. СУС 1 7 МПа. СУС 2 14 МПа.

Билет 1, ? 1.

Ловушках.

Это участки горных пород, откуда дальнейшая миграция нефти невозможна или

затруднена.

Скольжение нефти в ловушках называется залежами

Если количество нефти и газа в залежи достаточно велико и имеется несколько

залежей нефти в структуре горных пород, то образуется нефтяное и газовое

Месторождение.

Запасы нефти и газа (проторы), имеют промышленное значение.

Пласты осадочных горных пород, залегавшие ранее горизонтально в результате

действия Р, Т, глубинных разрывов поднимались или опускались и сгибались в

складки различной формы.

Антиклиналь 2. синклиналь

Моноклиналь 4. сброс

Антиклиналь это складка, обращенная выпуклостью вверх.

Синклиналь это складка, обращенная выпуклостью вниз.

Моноклиналь залегание пластов под наклоном в одну сторону.

При образовании складок пласты сминаются, но не разрываются, но при

воздействии вертикальных сил не редко образуются трещины, вдоль которых

пласты горных пород могут смещаться относительно друг друга, в данном случае

образуется сброс.

Если мы рассмотрим строение залежи, то можно выделить основные ее части (элементы):

1. кровля

2. газоносный пласт

3. нефтеносный пласт

4. водоносный пласт

5. подошва пласта.

ВНК - водонефтяной контакт - поверхность раздела нефти и воды.

ГНК - газонефтяной контакт - поверхность раздела газа и нефти.

h - мощность - расстояние по вертикали от подошвы до верхней точки пласта.

 

Химический состав газа.

Газы добываемые из нефтяных залежей называются нефтяными газами они

представляют собой смеси углеводородов.

Метан СН4, этан С2Н6, пропан СЗН8, бутан С4Н10 -распространенные.

Метан 40-95% - самый легкий от объема газа.

Целесообразно получать сжиженные газы или газообразные бензины.

Физические свойства нефти

1. плотность - масса в единице объема Р = Mh/V ; кг/мЗ
до 880 кг/мЗ - легкие нефти

880-910 кг/мЗ - средние

910-980 кг/мЗ - тяжелые

Плотность нефти Р изменяется от 700 - 980 кг/мЗ легкие нефти менее 880 кг/мЗ -

это наиболее ценные нефти в них находятся бензиновые и масляные фракции.

2. вязкость — способность слоев жидкости оказывать сопротивление при взаимном
перемещении - внутреннее трение.

Силы внутреннего трения (вязкость,), характеризуются коэффициентом

динамической вязкости Мн; Па * с ( секунда). (ед. изм. - паскаль)

Коэффициент кинематической вязкости V= Мн/Рн = м2/с

Объемный коэффициент нефти (в) безразмерная величина в = Vпл/Vпов.

Учитывает изменения объема нефти при переходе из пластовых условий в

поверхностные, на в влияет t (температура), Р (давление) и количество

растворенного газа.

Физические свойства газа.

Зависят от Р и t

1. плотность принято оценивать относительно плотности воздуха.

2. вязкость динамическая и кинематическая.

Билет 12,

Эксплуатация скважины ШСНУ (штанговыми скважинами насосными установками).

Эксплуатация скважин ШСНУ - это подъем жидкости скважины с помощью ШГН

(штангового глубинного насоса) который приводит в действие СК (станок качалку),

поверхностный привод с помощью колонны штанг.

ШСНУ оборудуются скважины с низким дебетом, с низким коэффициентом

продуктивности с обводненностью продукции до 99%, t пластовой жидкости до 130

С. Минерализация воды не более 10 грамм/литр, (количество растворенных солей).

Как следствие коррозия оборудования, при количестве солей более 10 грамм/литр.

Содержание механических примесей до 1,3 грамм/литр.

Кривизна скважины менее 1,5 градуса на 10 метров.

Газосодержание менее 25% от единицы объема жидкости.

Глубина скважины до 35оо метров, глубина спуска до насоса до 2500 метров.

Достоинства

1 .Простота обслуживания наземного оборудования,

2.Простота регулирования режима работы скважины.

(для того, чтобы изменить режим работы установки мы можем изменить длину хода

S СК. Переставив точку соединения кривошипа и шатуна с помощью пальцев.

Чтобы изменить число качаний n нужно переставить шкив (вал) на

электродвигателе на другой диаметр. С СК прилагается набор сменных шкивов.

3.Легкость проведения различных видов мероприятий на скважине (борьба с

парафином, песком, солями).

Недостатки

1.Низкий межремонтный период (МПР), достигает 160-170 суток.

2.Много трущихся и вращающихся деталей.

3.Повышенные требования к свойствам перекачиваемой жидкости.

4.Слабым звеном является колонна штанг.

Схема ШСНУ

1 эксплуатационная колонна

2 всасывающий клапан

3 цилиндр насосный

4 плунжер

5 нагнетательный клапан

6 насоснокомпрессорные трубы

7 насосные штанги

8 крестовина

9 устьевой патрубок

 

10 обратный клапан для перепуска газа

11 тройник

12 устьевой сальник

13 устьевой шток

14 канатная подвеска

15 головка балансира

16 балансир

17 стойка

18 балансирный груз

19 шатун

20 кривошипный груз

21 кривошип

22 редуктор

23 ведомый шкив

24 клиномерная передача

25 эл. двигатель на поворотной салазке

26 ведущий шкив

27 рама

28 блок управления
Н глубина скважины

L глубина спуска насоса Н погружение насоса

К наземному оборудованию относятся:

1. станция управления

2. станок качалка

3. устьевое оборудование

к подземному оборудованию относятся:

1. колонна НКТ

2. колонна штанг

3. ШГН штанговый глубинный насос

4. приспособления для улучшения работы установки (газо-песочные якоря), для
отделения газа и песка на приеме насоса.

СК станок качалка - индивидуальный механический привод, ШГН. Гибкая канатная

подвеска необходима для плунжера цилиндра. При ремонте необходимо

отсоединить головку балансира, отвести в сторону, обеспечивая доступ к устью

скважины.

Шифр скважины: СК 8 - 3,5 - 4000

8 грузоподъемность СК (тонн), номинальная нагрузка в точке подвеса штанг.

8 - Q от 3 - 20 тонн,

3,5 - номинальная длина хода полированного штока,

S от 3 - 6 метров.

4000 - номинальный крутящий момент на ведомый редуктор, (уравновешивание

СК).

За один двойной ход балансира нагрузка на СК неравномерная. Эта неравномерная

нагрузка передается на работу электродвигателя.

При ходе вверх: А (раб.) вверх = S Р вверх Р - (Р шт + Р ж) S

При ходе вниз: А вниз = S Р вниз = - Р шт S

Двигатель приводится в действие силой тяжести колонны штанг. Такая

неравномерность приводит к быстрому износу узлов СК и электродвигателя.

Нормальная (оптимальная) работа электродвигателя будет в том случае, если в

течении одного двойного хода, при ходе штанг вверх вниз, работа совершаемая

двигателем будет постоянна.

Постоянство работы двигателя достигается механическим уравновешиванием СК

(т.е. грузами).

Грузы - противовесы, могут быть установлены на заднем плече балансира в виде

чугунных плит.

Балансирное уравновешивание - на кривошипе в виде полуовальных отливок

пластин.

Кривошипное уравновешивание, либо на кривошипе и на балансире.

Комбинированное уравновешивание, окончательное уравновешивание и контроль

его осуществляет путем контролирования тока, потребляемого электродвигателем

(ток должен быть один, при ходе вверх вниз).

Устьевое оборудование

Наземное оборудование скважин, оборудованных штангами глубинными насосами.

Устьевое оборудование предназначено для герметизации затрубного пространства,

внутренней полости НКТ, отвода продукции скважин и подвешивания колонны

НКТ.

Устьевое оборудование включает:

- устьевой сальник

- тройник

- крестовину

- запорные краны

- обратные клапаны.

Колонна НКТ крепится эксцентрично относительно оси эксплуатационной колонны (не по центру), что позволяет проводить исследовательские работы через затрубье скважин, через специальный патрубок спуска приборов.

В у.о. применяется: - устьевой сальник с двойным уплотнением. Обратный клапан предусмотрен для перепуска газа в систему нефтесбора, и для предотвращения излива нефти в случае обрыва полированного штока. Устьевые сальники изготавливают двух типов: С одним СУС 1

С двумя СУС 2 уплотнителями, которые предназначены для уплотнения сальникового (полированного штока) скважин.

СУС 1 применяется для скважин с низким статическим уровнем жидкости в скважине и без газопроявлений.

СУС 2 с высоким статическим уровнем и газопроявлениями. Шифр СУС 2-73-31

Сальник устьевой самоуплотняющийся (2) т.е. с двумя уплотнителями, 73 - диаметр у НКТ присоединительная резьба в мм., 31 - диаметр полированного штока в мм. Р раб. СУС 1 7 МПа. СУС 2 14 МПа.


cyberpedia.su


Смотрите также