Техническая часть, Применяемое оборудование: Принцип работы станка качалки - Анализ добывных возможностей скважин оборудованных установкой штангового глубинного насоса Павловского месторождения
Применяемое оборудование: Принцип работы станка качалки
Электродвигатель через клиноременную передачу и редуктор придает двум массивным кривошипам, расположенных с двух сторон редуктора, круговое движение. Крившипнно шатунный механизм в целом преобразовывает в возвратно-поступательное движение балансира, который вращается на опорной оси, укрепленной на стойке. Балансир сообщает возвратно-поступательное движение канатной подвеске, штангам и плунжеру.
При ходе плунжера вверх нагнетательный клапан под действием жидкости закрывается и вся жидкость, находящиеся под плунжером, поднимается вверх на высоту равную длине хода плунжера. В это время скважинная жидкость через всасывающий клапан заполняет цилиндр насоса.
При ходе плунжера вниз всасывающий клапан закрывается, жидкость под плунжером сжимается, и открывается нагнетательный клапан. В цилиндр погружаются штанги, связанные с плунжером.
Таким образом, ШСН - поршневой насос однородного действия, а в целом комплекс из насоса и штанг - двойного действия.
Жидкость из НКТ вытисняется через тройник в нефтесборный трубопровод.
Принцип работы штанговой насосной установки
Штанговая насосная установка состоит из скважинного насоса, который спускается в скважину под динамический уровень на насосно-компрессорных трубах диаметром 38-102мм. и штангах диаметром 16-25мм. индивидуального привода, состоящего из станка-качалки и электродвигателя, и устьевого оборудования, в состав которого входят: тройник с сальником и планшайба. Верхняя штанга, называемая полированным штоком, пропускается через сальник и соединяется с головкой балансира станка-качалки с помощью канатной подвески и траверсы.
Плунжерный насос приводится в действие от станка-качалки, где вращательное движение, получаемое от двигателя при помощи редуктора, кривошипно-шатунного механизма и балансира, преобразуется в возвратно-поступательное движение, передаваемое плунжеру штангового насоса через колонну штанг.
При ходе плунжера вверх под ним снижается давление, и жидкость из межтрубного пространства через открытый всасывающий клапан поступает в цилиндр насоса.
При ходе плунжера вниз всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный клапан открывается, и жидкость из цилиндра переходит в подъемные трубы. При непрерывной работе насоса уровень жидкости в НКТ повышается, жидкость доходит до устья скважины и через тройник переливается в выкидную линию.
Эксплуатационная колонна;
Всасывающий клапан;
Цилиндр насоса;
Плунжер;
Нагнетательный клапан;
Насосно-компрессорные трубы;
Насосные штанги;
Крестовина;
Устьевой патрубок;
Обратный клапан для перепуска газа;
Тройник;
Устьевой сальник;
Устьевой шток;
Канатная подвеска;
Головка балансира;
Балансир;
Стойка;
Балансирный груз;
Шатун;
Кривошипный груз;
Кривошип;
Редуктор;
Ведомый шкив;
Клиноременная передача;
Электродвигатель на поворотной салазке;
Ведущий шкив;
Рама;
Блок управления.
Схема штанговой скважинно-насосной установки (УШГН)
Рис 1.
Описание работы насоса
Скважинные штанговые насосы предназначены для откачивания из нефтяных скважин жидкости обводненностью до 90 %, температурой не более 1300С, содержанием сероводорода не более 50 г/л, минерализирующей воды не более 10 г/л.
Скважинные насосы представляют собой вертикальную конструкцию одинарного действия с неподвижным цилиндром, с подвижным металлическим плунжером и шариковыми клапанами; спускаются в скважину на колонне насосно-компрессорных труб и насосных штанг.
Скважинные насосы изготавливаются следующих типов:
- - НВ1 - вставные с замком наверху; - НВ2 - вставные с замком внизу; - НН - не вставные без ловителя; - НН1 - не вставной с захватным штоком; - НН2 - не вставной с ловителем.
Выпускаются насосы следующих конструктивных исполнении:
По конструкции (исполнению) цилиндра:
5 - с толсто стенным цельным (безвтулочным) цилиндром;
С - с составным (втулочным) цилиндром;
По конструктивным особенностям, определяемым функциональным назначением (областью применения):
Т - с полым трубчатым штоком, обеспечивающим подъем жидкостью по каналу колонны трубчатых штанг;
А - со сцепляющим устройством (только для насосов типа "НН"), обеспечивающим сцепление колонны насосных штанг с плунжером насоса;
Д 1 - одноступенчатые, двух плунжерные, обеспечивающие создание гидравлического низа;
Д 2 - одноступенчатые, двух плунжерные, обеспечивающие двухступенчатое сжатие откачиваемой жидкости (насосы исполнении Д 1 и Д 2 - одноступенчатые, одноплунжерные);
По стойкости к среде:
Без обозначения - стойкие к среде с содержанием механических примесей до 1,3 г/л (нормальные);
И - стойкие к среде с содержанием механических примесей более 1,3 г/л (абразивостойкие).
В условном обозначении насоса, например НН25А-44-18-15-2, первые две буквы и цифры указывают тип насоса, следующие буквы - исполнение цилиндра и насоса, первые две цифры диаметр насоса, последующие - длину хода плунжера в мм. и напор в метрах, уменьшенные в 100 раз и последняя цифра - группу посадок.
Вставные скважинные насосы закрепляются в насосно-компрессорных трубах на замковой опоре типа ОМ, в условное обозначение, в которое входит: тип опоры; условный размер опоры; номер отраслевого стандарта.
Скважинный штанговый насос - гидравлическая машина объемного типа, где уплотнения между плунжером и цилиндром достигается за счет высокой прочности их рабочих поверхностей и регламентируемых зазоров. В зависимости от размера зазора (на диаметр) в паре "цилиндр-плунжер" выпускают насосы четырех групп посадок.
Цилиндры насосов выпускают в двух исполнениях:
ЦБ - цельный (без втулочный), толстостенный;
ЦС - составной из набора втулок, стянутых внутри кожуха переводниками.
В зависимости от назначения и области применения скважинных насосов плунжеры и пары "седло-шарик" клапанов выпускаются различных конструкций, материальных исполнении и различными видами уплотнений их рабочих поверхностей. насосная установка скважина разрез
Плунжеры насосов выпускают в четырех исполнениях:
П1Х - с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и с хромовым покрытием наружной поверхности;
П2Х - то же, но без цилиндрической расточки на верхнем конце;
П1И - с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и упрочнением наружной поверхности напылением износостойкого порошка;
П2И - то же, без цилиндрической расточкой на верхнем конце.
Пары "седло-шарик" клапанов насоса имеют три исполнения:
К - с цилиндрическим седлом и шариком из нержавеющей стали;
КБ - то же, с седлом с буртиком;
КН - с цилиндрическим седлом из твердого сплава и шариком из нержавеющей стали.
Конструктивно все скважинные насосы из цилиндра, плунжера, клапанов, замка (для вставных насосов), присоединительных и установочных деталей. При конструкции насосов соблюдается принцип максимально возможной унификации указанных узлов и деталей для удобства замены потребителем изношенных деталей и сокращения номенклатуры потребных запасных частей.
Скважинные насосы исполнения НСВ1 предназначены для откачивания из нефтяных скважин маловязкой жидкости с содержанием механических примесей до 1,3 г/л и свободного газа на приеме насоса не более 10 %.
Насос состоит из составного цилиндра исполнения ЦС, на нижний конец которого навернут сдвоенный всасывающий клапан, а на верхний конец - замок, плунжера исполнения П1Х, подвижно расположенного внутри цилиндра, на резьбовые соединения которого навинчены: снизу - сдвоенный нагнетательный клапан, а сверху - клетка плунжера.
Для присоединения плунжера к колонне насосных штанг насос снабжен штоком, навинченным на клетку плунжера и закрепленный контргайкой. В расточке верхнего переводника цилиндра расположен упор, упираясь на который, плунжер обеспечивает срыв скважинного насоса с опоры. Клапаны насосов комплектуются парой "седло-шарик" исполнения КБ или К.
Скважинный насос спускается на колонне насосных штанг в колонну НКТ и закрепляется в опоре.
Принцип работы заключается в следующем. При ходе плунжера вверх в межклапанном пространстве цилиндра создается разряжение, за счет чего открывается всасывающий клапан и происходит заполнение цилиндра. Последующим ходом плунжера вниз межклапанный объем сжимается, за счет чего открывается нагнетательный клапан и поступившая в цилиндр жидкость перетекает в зону над плунжером. Периодические совершаемые плунжером перемещения вверх и вниз обеспечивают откачку пластовой жидкости и нагнетания ее на поверхность.
Конструктивно скважинные насосы состоят из цельного цилиндра исполнения ЦБ с всасывающим клапаном, навинченным на нижний конец. На всасывающий клапан навинчен упорный ниппель с конусом. На верхнем конце цилиндра расположен защитный клапан, предотвращающий осаждение песка в цилиндре при остановке насоса.
Внутри цилиндра подвижно установлен плунжер исполнения П1Х с нагнетательным клапаном на нижнем конце и клеткой плунжера на верхнем конце. Клапаны насосов комплектуются парой "седло-шарик" исполнения К или КБ. Для присоединения плунжера насоса к колонне насосных штанг насос снабжен штоком, навинченным на клетку плунжера и закрепленный контргайкой.
В расточке верхнего переводника цилиндра расположен упор. Насос спускается в колонну НКТ на колонне насосных штанг и закрепляется в опоре нижней частью при помощи ниппеля упорного с конусом. Такое закрепление насоса позволяет разгрузить от пульсирующих нагрузок. Это обстоятельство обеспечивает применение его на больших глубинах скважин.
Скважинные насосы исполнения НСН1 предназначены для откачивания из малодебитных, относительно неглубоких скважин маловязкой жидкости с содержанием механических примесей до 1,3 г/л и свободного газа до 10 % по объему.
Конструктивно скважинные насосы состоят из составного цилиндра исполнения ЦС с седлом конуса на нижнем конце, в конусной расточке которого размещен всасывающий клапан. Внутри цилиндра подвижно расположен плунжер исполнения П1Х с навинченным на нижний конец наконечником, а на верхний конец - нагнетательным клапаном.
На всасывающий клапан навинчен захватный шток, располагающийся внутри плунжера.
Насосы диаметром 29, 32 и 44 мм. снабжены штоком для соединения колонны насосных штанг с плунжером, а у насосов диаметром 57 мм плунжер привинчивается к насосным штангам резьбой на нагнетательном клапане.
Длина хода плунжера насосов исполнения НСН1 составляет 900мм.
Принцип работы насоса НСН1 аналогичен принципу насоса НСВ1, однако цилиндр насоса НСН1 спускается на колонне НКТ, а плунжер с клапанами - на колонне насосных штанг. При подъеме штанг головка захватного штока упирается в наконечник плунжера и обеспечивает извлечение соединенного с ним всасывающего клапана для слива из колонны НКТ.
Рис 2.
Процесс бурения скважины
Скважина 890 заложена согласно технологической схемы разработки терригенной пачки нижнего карбона Турнейского пласта Павловского месторождения утвержденной Центральной комиссией по разработке нефтяных месторождений. Скважина пробурена с целью эксплуатации залежей нефти Павловского месторождения Тунейского пласта.
Описание процесса освоения скважины
Устье скважин оборудовано арматурой тип.
ЭТГр БЗ 65х140 №419. Арматура отпрессована. Герметична.
25 июня 1989 года в скважине проведена кумулятивная перфорация ПКС-80 в интервале 1476,0-1492,0 м.(-1231,5-1247,5) всего сделано 288 отверстий.
В скважину спущены 73 мм. НКТ до глубины стоп - кольца.
Скважина освоена компрессором.
73 мм. НКТ спущено 154 трубы мерой 1458,45м.
В скважине в интервале перфорации сделана соляно - кислотная обработка с сульфатом аммония. За 2 часа, при Р=100 атм. закачено 12 м3. В процессе обработки давления колебалось от 150 до 90 атм. Скважина освоена компрессором. Получена нефть. Силами ЦНИПРА снята кривая восстановления давления до и после кислотной обработки.
29 августа скважина предана НДУ "Чернушканефть".
Павловка Турнейский пласт
РНас (кгс/см2) |
105 |
Пластовая температура (0С) |
25 |
Объемный коэф. нефти (ед.) |
1,101 |
(Сп) |
9 |
(г/см3) |
0,824 |
Рпл. начал. (кгс/см2) |
154 |
Газовый фактор |
46 |
Газосодержание нефти (м3/т) |
46 |
Пористость (доли ед.) |
0,1 |
Рзаб. в доб. скважинах |
70 |
(г/см3) |
0,912 |
(Сп) |
113,6 |
(Сп) |
1,64 |
(г/см3) |
1,181 |
Продуктивность (г/сМПа) |
0,35 |
Проницаемость (Д) |
0,111 |
Гидропроводность (МПас) |
1,12 |
Пьезопроводность (см2/с) |
119 |
Содержание: Серы (%) |
2,79 |
Смол (%) |
18,98 |
Парафина (%) |
3,01 |
Похожие статьи
-
Исходные данные для расчета максимальных и минимальных нагрузок скважин Илькинского месторождения, осложненных обрывностью штанговой колонны,...
-
УЭЦН Эксплуатация нефтяных скважин УЭЦН широко распространена на нефтяных промыслах Российской Федерации, и, особенно, в Западной Сибири. В этом регионе...
-
Геологический разрез месторождения вскрыт от четвертичных отложений до верхнего девона. Максимальная вскрытая глубина скважины 2243 м. Подробная...
-
Статистический анализ применяется для решения большого количества промысловых задач, связанных с анализом данных. В результате наблюдений, были собраны...
-
Одной из главных проблем при эксплуатации месторождений скважинными штанговыми насосными установками (ШСНУ) являются обрывы штанг и насосно-компрессорных...
-
Оборудование, используемое при ГРП, может включать в себя: - емкости для рабочей жидкости; - емкости для проппанта; - блендер; - насосные установки; -...
-
Большое количество условий эксплуатации обеспечивает большое многообразие причин выхода оборудования из строя. Одним из важных показателей работы скважин...
-
Основные причины появления осложнений в работе скважин, осложненных обрывностью штанговой колонны, связаны с комплексом причин. Данные по ремонтам...
-
До начала монтажа аппарата производят подготовку площадки, заключающуюся в устройстве термоизоляции, защищенной от влаги битумом и слоем асфальта....
-
К оборудованию, необходимому для цементирования скважин, относятся: цементировочные агрегаты, цементно-смесительные машины, цементировочная головка,...
-
Оборудование, применяемое при ГРП на Повховском месторождении На Повховском месторождении ТПП "Когалымнефтегаз" гидравлический разрыв пласта производится...
-
Основными осложнениями, встречающимися на Конитлорском месторождении это АСПО и свободный газ. Газовый якорь ЯГ-1 - дополнительное приспособление для...
-
Обоснование выбора рекомендуемых способов эксплуатации скважин, устьевого и внутрискважинного оборудования С начала разработки месторождения ограниченные...
-
Таким образом, в результате проведенного статистического анализа, выявлено, что большинство скважин Илькинского месторождения, оборудованных УЭЦН,...
-
Проведем анализ фактических динамограмм 5 скважин месторождения, осложненных обрывностью штанговой колонны, снятых за период, предшествующий ремонту...
-
Высокие темпы роста добычи нефти обеспечиваются не только вводом в разработку новых нефтегазоносных площадей, но также более рациональной разработкой...
-
Проанализируем фактические динамограммы скважин Илькинского месторождения, которые осложнены обрывностью штанговой колонны в период за 2010-2013 гг [31]....
-
Выбор необходимой интенсивности искривления ствола производится с учетом нескольких факторов. Очевидно, что при значительной интенсивности искривления,...
-
Подбор скважин, подготовка данных и проектирование ГРП При выборе кандидатов для ГРП необходимо сделать следующие шаги: - сбор данных о характеристиках...
-
Для поддержания пластового давления в фаменской залежи используют пресную воду. Для организации ППД применяют как воды близлежащих водоносных горизонтов,...
-
Заключительные работы и проверка результатов цементирования - Цементирование скважины
Продолжительность твердения цементных растворов для кондукторов - 16 ч, а для промежуточных и эксплуатационных колонн - 24 ч. Продолжительность твердения...
-
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН - Бурение нефтяных и газовых скважин
К оборудованию, необходимому для цементирования скважин, относятся: цементировочные агрегаты, цементно-смесительные машины, цементировочная головка,...
-
ЛОВИЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ И РАБОТА С НИМ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Под ловильнымй работами понимают совокупность операций, необходимых для освобождения ствола скважины от посторонних предметов до возобновления в нем...
-
Колтюбинг , одно из самых динамично развивающихся в мире направлений газонефтепромыслового оборудования, включает в себя металлургическую составляющую...
-
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ И ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Продолжительность твердения цементных растворов для кондукторов - 16 ч, а для промежуточных и эксплуатационных колонн - 24 ч. Продолжительность твердения...
-
Оборудование для проведения КГРП - Геологическая характеристика Гагаринского месторождения
Оборудование для КГРП является исходной точкой для успешного контроля качества и выполнения работ. Оборудование, требуемое для выполнения стимулирующей...
-
Оборудование для цементирования скважин - Цементирование скважины
К оборудованию, необходимому для цементирования скважин, относятся: цементировочные агрегаты, цементно-смесительные машины, цементировочная головка,...
-
Северное месторождение введено в разработку в 1984 г. Проектные уровни добычи не реализовывались с начала разработки, что связано с отличием темпа...
-
Сборка колонкового снаряда Берется коронка в нее вставляется кернорвательное кольцо закручивается на колонковую требу соединяется с буровыми трубами и...
-
В таблице дана помесячная динамика дебита нефти и жидкости по каждой скважине, причем отсчет (первый месяц) начинается с месяца, следующего за месяцем,...
-
Конструкция скважин должна быть принята на основании анализа геологических особенностей месторождения, возможных осложнений при проходке по стволу...
-
Буровые установки и оборудование - Технология бурения скважин
Буровая установка или буровая -- комплекс бурового оборудования и сооружений, предназначенных для бурения скважин. Состав узлов буровой установки, их...
-
Обобщенная схема выбора оборудования при бурении скважины - Буровые установки
Выбор бурового оборудования для бурения скважины является многофакторной задачей, решение которой в значительной мере способствует успешному проведению...
-
Вынос жидкости и проппанта из скважины после ГРП. Оптимальные процедуры выноса жидкости и проппанта для каждой скважины являются индивидуальными. Если...
-
По состоянию на 01.07.2006 парафинящейся фонд скважин ЦДНГ-5 составляет 523 скважин. Как видно из таблицы 3 количество ОДИ - 26, фонтанные - 30, ШСН -...
-
Состояние колонн труб. Инженер, проектирующий ГРП, должен учитывать параметры и состояние колонн труб. Колонны труб имеют определенные пределы текучести...
-
Техническое обслуживание скважинных штанговых насосных установок Надежная работа станка-качалки (СК) достигается за счет правильного подбора...
-
При добыче нефти возбуждаются волновые и ударные процессы вследствие ряда причин. Чаще это прорывы газа в насосно-компрессорную трубу, что приводит к...
-
Геофизические исследования технического состояния обсадных колонн и цементного камня в затрубном пространстве ведут в процессе строительства и...
-
Система контроля процессов разработки залежей нефти и газа должна обеспечить получение информации о распределении давлений по площади каждого пласта, о...
Техническая часть, Применяемое оборудование: Принцип работы станка качалки - Анализ добывных возможностей скважин оборудованных установкой штангового глубинного насоса Павловского месторождения