знати: принцип роботи штангових свердловинних установок; наземне і
підземне обладнання, що застосовується при видобутку нафти
штанговими свердловинними установками; фактори, що впливають на
подачу штангових свердловинних установок; іледованіе ШСНУ і
встановлення параметрів її роботи; заходи боротьби з ускладненнями при експлуатації глибинно-насосних свердловин;
вміти: проводити розрахунок і підбір обладнання для свердловини насосної експлуатації.
Схема роботи штангового свердловини насосної установки (ШСНУ). Підбір штангового насоса для оптимального відбору рідини.
Насосні штанги. Устаткування гирла насосних свердловин. Індивідуальний привід штангового насоса. Розмірний ряд верстатів-качалок по ГОСТ, їх вибір. Регулювання довжини ходу штока і числа хитань в балансирних верстатах-гойдалках.
Визначення навантажень на штанги і верстат-качалку. Визначення довжини ходу плунжера. Вибір електродвигуна верстатів-качалок. Подача штангових свердловинних установок. Фактори, що впливають на подачу штангового насоса. Боротьба з шкідливим впливом на роботу штангового насоса газу і піску. Газові, пісочний якорі та гравійні фільтри. Застосування порожніх штанг. Боротьба з відкладеннями парафіну.
Експлуатація похилих і викривлених свердловин. Періодична експлуатація малодебітних свердловин. Автоматизація свердловин, обладнаних ШСНУ.
Вимірювання навантажень на штанги і дослідження роботи штангового насоса (динамометруванні). Вимірювання рівня рідини в свердловині (ехометрія, волнометрія).
Обслуговує насосні свердловин. Експлуатація штангових насосів з гідроприводом. Експлуатація свердловин штанговими гвинтовими насосними установками.
Техніка безпеки і протипожежні заходи при експлуатації свердловин ШСНУ.
Практичні заняття №5
Література: 1, з 310. 358; 2, с. 232. 308; 3, с. 95. 136; 12, с. 53..89
Механізована видобуток нафти здійснюється за рахунок зовнішнього енергетичного джерела з використанням або компримованого газу, або спеціальних глибинних насосів.
До теперішнього часу відомо велика кількість різних способів глубіннонасосной експлуатації свердловин, які можуть бути класифіковані за такими ознаками:
- за принципом дії глибинного насоса: поршневі, відцентрові, гвинтові та ін .;
- за типом передачі енергії глибинного насосу: механічні, гідродинамічні, пневмонические, електричні;
- за місцем розташування приводу глибинного насоса: привід на поверхні землі або в свердловині.
У світовій практиці по фонду свердловин (понад 213 загального чинного фонду), найбільшого поширення набули установки свердловинних штангових насосів (УСШН), які відносяться до установок з плунжерними насосами, механічним способом передачі енергії глибинного насосу за допомогою колони штанг, з приводом, встановленим на поверхні .
Ці установки призначені для експлуатації низько- і среднедебітние свердловин, як правило, із середньою вистій підйому продукції. УСШН мають ряд позитивних якостей: порівняльна простота конструкції, легкість і зручність обслуговування, надійність і ремонтно-придатність, досить широка область застосування, легкість проведення підземного ремонту. Разом з тим ці установки притаманні і суттєві недоліки: велика металоємність, висока вартість будівельно-монтажних робіт, так як під верстат-качалку необхідний потужний фундамент, а також громіздкість наземного обладнання.
Вивчення теми необхідно починати з з'ясування принципової схеми роботи УСШН, а також пристрої та призначення всіх вузлів наземного і підземного обладнання.
В якості індивідуального приводу штангового насоса застосовуються балансирні і безбалансірние верстати качалка (СК). Принциповою особливістю всіх безбалансірние СК є відсутність хитається балансира, що призводить до зменшення габаритів і металоємності СК, поліпшенню умов обслуговування, підвищення транспортабельності і монтажеспособності. У вітчизняній практиці безбалансірин приводи належного розвитку не отримали.
У конструктивному відношенні балансовий СК є чотириланкова механізм, що перетворює обертальний рух первинного двигуна в зворотно-поступальний рух колони штанг.
ГОСТ 5866-76 передбачає виготовлення верстатів-качалок 13 типорозмірів. Кожен тип СК характеризується максимальними допустимими навантаженнями на гирлової шток, довжиною ходу гирлового штока і крутним моментом на кривошипному валу редуктора, числом подвійних ходів балансира в хвилину.
На нафтових промислах Росії застосовуються, поряд з аксионів (звичайними) верстатами-гойдалками, дезаксіальние СК. Зарубіжному (особливо в США) практично все СК впускаються з невеликим дізаксіалом, у яких час ходу верх більше часу ходу вниз. Це дозволяє зменшити прискорення, а отже, і динамічні навантаження, що діють на колон штанг при ході вгору.
У зв'язку з появою на промислах великої кількості закордонного обладнання можна зустріти СК з одноплечі балансиром типу АРК форми "Lufkin" (США), а також вітчизняних виробників (привід ПШГНО 6-2,5, Уралтрансмаш, г. Екатеринбург). Ці СК мають більш сприятливий закон руху точки підвісу штанг, що дозволяє зменшити динамічні навантаження, знизити амплітуду коливань штанг.
Незважаючи на велику кількість створених в даний час конструкцій скважних поршневих насосів, їх можна розділити на два класи - нестатутні (НМ) і вставні (НВ). У нашій країні штангові насоси випускаються за двома стандартами: ОСТ 26-16-06-86 (АТ "Елкомнефтемаш", г. Пермь) і стандарт АНІ11МАХ (АТ "Іжнефтемаш", м Іжевськ, виробництво за ліцензією австрійської фірми "Шеллер Блекман" ).
Вставною насос кріпиться в потрібному місці колони НКТ за допомогою спеціального фіксуючого пристрою, званого замкової опорою. Застосування вставних насосів значно прискорює ремонт свердловини, так як для його зміни потрібно підйом лише штанговий колони. У той же час нестатутний насос значно простіше по конструкції і не вимагає застосування замкових опор.
При експлуатації свердловин УСШН існують проблеми, які ускладнюють роботу свердловини: відкладення АСПО, злий, корозія металу, вплив газу, емульсій, механічних домішок, великі навантаження н колону штанг і ін. Необхідно грунтовно розібратися в причинах цих проблем, технологія заходів боротьби зі зниження впливу шкідливих факторів на роботу УСШН, проаналізувати застосування заходів щодо збільшення МРП роботи свердловини.
Матеріал цієї теми дуже об'ємний, що вимагає додаткового часу на його опрацювання і використання додаткової літератури і технологічних інструкцій і керівних документів підприємств.
Основою дослідження глибинно-насосних штангових установок є динамометруванні - метод оперативного контролю за роботою підземного обладнання. Це дозволяє визначити причини призводять до зниження або припинення подачі; вибрати потрібний вид ПРС; перевірити якість проведеного ремонту. Динамометруванні здійснюється за допомогою різних типів динамографів, що підрозділяються за принципом дії перетворюючого пристрою на гідравлічні (ІКГН-1, ГДМ-3) і електронні ( "Ехометр", "Микон", "Квантор", "Сіддос"),
Для визначення динамічних і статичних рівнів в свердловинах застосовуються, в основному, звукометричний методи, засновані на вимірі часу проходження звукового імпульсу від гирла свердловини до рівня рідини і назад. При вимірюванні рівня рідини в свердловинах з надлишковим тиском в затрубному просторі застосовується метод волнометрірованія, в свердловинах з низьким тиском - ехометрірованіе.
У нафтопромислової практиці великого поширення набули електронні системи діагностування механізованих свердловин, які дозволяють виробляти дослідження свердловин, а також формувати, зберігати, звіти про проведені дослідження, і вводити їх в персональний комп'ютер. Приступаючи до вивчення теми дослідження механізованих свердловин необхідно згадати матеріал розглянутий раніше з дисципліни "Розробка нафтових і газових родовищ".
У висновку вивчення даної теми слід звернути увагу на інші види штангових установок (із застосуванням гідроприводу, штангові гвинтові насосні установки). Основним положенням по техніці безпеки при штанговий насосної експлуатації свердловин є огорожа руху частин верстата-качалки, обслуговування електрообладнання, виконання вимог при ремонті, обслуговування гирлового обладнання (див літературу [17]).
Питання для самоконтролю
1. Область застосування штангових скважних насосних установок (ШСНУ), переваги і
2. На якому принципі заснована робота ШСНУ?
3. Від чого залежить вибір способу видобутку нафти?
4. За якими параметрами вибираються верстати-качалки?
5. Відмінність насоса ПН-1 від НН-2, достоїнства і недоліки.
6. Переваги дезаксіальние верстатів-качалок.
7. Як можна змінити число хитань і довжину ходу полірованого шток ШСНУ?
8. Фактори, що впливають на подачу ШСНУ.
9. Що називається коефіцієнтом наповнення і коефіцієнтом подачі ШСНУ?
10. Які навантаження діють на полірований шток?
11. Поясніть причини відмінності довжини ходу плунжера і довжини ходу гирлового штока.
12. Навіщо і як врівноважують верстати-качалки?
13. Які види неполадок можна виявити за допомогою дінамограмми?
14. Для чого призначений штанговращателем і де він встановлюється?
15. Як вибирається обладнання і встановлюють параметри роботи штангового насосної
16. Як встановлюється оптимальний режим роботи ШСНУ?
17. Коли і як організовують періодичну експлуатацію насосних свердловин, обладнаних
18. Які свердловини відносяться до пескопроявляющім?
19. Заходи боротьби з шкідливим впливом піску (мехпримесей) і газу на роботу ШСНУ.
20. Основні заходи щодо боротьби з АСПО, відкладеннями солей, корозією, утворенням
21. Технологія подачі хімічних реагентів в свердловину.
22. Що включає в себе електронний комплекс для діагностування свердловин, їх
23. Особливості дослідження насосних свердловин.
24. Принцип роботи установки штангового гвинтового насоса.
25. Основні вимоги по техніці безпеки при штанговий експлуатації свердловин.