Анализ добывных возможностей скважин, оборудованных УШГН, Чикулаевского месторождения

     2.2 Характеристика используемого оборудования

     УШГН  включает в себя наземное и подземное  оборудование:

     1 – эксплуатационная колонна;

     2 – всасывающий клапан;

     3 – цилиндр насоса;

     4 – плунжер;

     5 – нагнетательный клапан;

     6 – НКТ;

     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 – клиноременная передача;

     25 – эл. двигатель;

     26 – ведущий шкив;

     27 – рама;

     28 – блок управления. 
 

     

 

     Рисунок 8- Схема станка- качалки со штанговоглубинным насосом 
 

     Штанговые насосные установки предназначены  для подъема жидкости  из скважины на поверхность.

     На  долю штангового насосного способа  в нашей стране приходится 70% действующего фонда скважин, которые обеспечивают до 30% общего объема добычи нефти.

     В зависимости от глубины залегания  продуктивного пласта и коэффициента продуктивности скважины подача штанговых насосных установок изменяется от нескольких десятков килограммов до 200 и более в сутки.

     На  Павловском месторождении эксплуатация нефтяных скважин штанговыми глубинными насосами является наиболее распространенным способом добычи нефти.

     Глубинная насосная установка состоит из насоса, находящегося в скважине и станка-качалки, установленного на поверхности у  устья скважины.

     Станок-качалка  состоит из следующих основных узлов:  рамы с подставкой под редуктор и  поворотные салазки, стойки, балансира с головкой и противовесами, опоры балансира, траверсы, опоры траверсы, 2-х шатунов, 2-х кривошипов с противовесами, редуктора, тормоза, клиноременной передачи, электродвигателя, подвески устьевого штока с канатом, ограждения кривошипно-шатунного механизма.

     Плунжерный  насос приводится в действие от станка-качалки, где вращательное, 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 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.

     Глубинный штанговый насос представляет собой плунжерный насос специальной коснтрукции, приспособленный для работы в скважинах на большой глубине. Привод насоса осуществляется с поверхности через колонну специальных штанг. Поэтому такие насосы называются глубинными штанговыми насосами.

     Цилиндр насоса укреплен на конце спущенных  в скважину насосно-компрессорных  труб, а плунжер подвешан на колонне  штанг самая верхняя штанга соединена  с головкой балансира станка-качалки  гибкой подвеской.

     Колонна насосно-компрессорных труб, по которой  жидкость от насоса поднимается на поверхность, закачиевается на устье тройником. В верхней части тройника имеется сальниковое устройство, предназначенное для предотвращения утечки жидкости вдоль движущегося сальникового штока, а в средней части – боковой отвод, по которому жидкость из скважины направляется в выкидную линию.

     В механизме станка-качалки вращение вала электродвигателя через понижающую трансмиссию подается на вал кривошипов и при помощи кривошипов и шатунов  преобразуется в качательное  движение балансира. Возвратно-поступательное движение точки подвеса штанг и следовательно плунжера насоса создается качанием балансира относительно его опоры.

     Глубинные штанговые насосы по конструкции  и способу установки в скважине подразделяются на две основные группы: не вставные (трубные) и вставные насосы. Не вставные (трубные) насосы характерны тем, что их основные узлы – цилиндр и плунжер спускаются в скважину раздельно. Вставной же насос спускают в скважину в собранном виде на насосных штангах и извлекают его на поверхность также в собранном виде путем подъема насосных штанг.

     Насосные  штанги предназначены для передачи движения от станка-качалки к плунжеру глубинного насоса. Они представляют собой стальные стержни крупного сечения. Изготавливаются диаметром 16, 19, 22, 25, 32 мм. Средняя длина штанги 8 метров.

     Для подвески насосных труб, направления продукции скважины в выкидную линию, герметизации устья, а также обеспечения отбора газа из затрубного пространства на устье скважины устанавливают специальное оборудование.

     Устьевое  оборудование глубинной скважины состоит из планшайбы и тройника сальника.

     Жидкость, подаваемая насосом, направляется через  боковой отвод тройника в выкидную линию и далее в замерную или  газосепарационную установку.

     На  выкидной и газоотводящей линиях устанавливают задвижки и обратные клапаны, обеспечивающие контроль за движением продукции и исключающие возможность перетекания жидкости из выходных линий в скважину.

     

     Рисунок3-Насосы скважинные невставной и вставной 
 
 

     2.2 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 подъёмные трубы. При непрерывной работе насоса уровень жидкости в НКТ повышается, жидкость доходит до устья скважины и через тройник переливается в выкидную линию.

     Описание работы насоса.

     Скважинные  штанговые насосы предназначены  для откачивания из нефтяных скважин  жидкости обводнённостью 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  – невставные без ловителя;

     НН1 – невставной с захватным штоком;

     НН2 – невставной с ловителем. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3. Проектная часть

     3.1 Анализ добывных возможностей по скважинам

     В ходе курсового проекта был произведен анализ добывных возможностей 15 скважин, оборудованных УШГН:

     Для расчета были взяты следующие  скважины: №12;13;14;15;16;17;20;27;31;35;36;38;48;40;336

     1) Определение коэффициента продуктивности  скважин;

            ; 

      коэффициент продуктивности;

      фактическая подача;

      пластовое давление;

      забойное давление.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     2) Определение максимально допустимого  забойного  давления из условия;

             (если )

             (если )

       максимально допустимое давление;

                  давление насыщения;

       скв. № 12

                    

       скв. № 13  

                 

       скв. № 14 

                 

       скв. № 15

                   

       скв. № 16 

                 

        скв. № 17

                 

       скв. № 20 

                 

       скв. № 27 

                 

       скв. № 31

            

     скв. № 35 

                 

     скв. № 36

                 

     скв. № 38 

                 

     скв. № 48

                 

     скв. № 40

                 

     скв. № 336 

                   

     3) Определение максимально допустимого дебита скважин:

             

      максимально допустимый дебит  скважины;

            коэффициент продуктивности;

            пластовое давление;

              максимально допустимое давление.

       скв. № 12