Цель нашей оптимизации работы установки будет заключаться в подборе ШГН по производительности.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

Производительность ШГН (обьёмная подача насоса) обеспечивает заданный режим работы скважины, является основным критерием характеризующим работоспособность насоса. Фактическая производительность определяется коэффициентом подачи. Коэффициент подачи насоса определяется конструктивным исполнением насоса и технологическими характеристиками скважины. Для группы месторождений экспериментально установлен при оптимальных условимях коэффициент подачи равен 0, 65 - 0, 75.

При снижении фактического коэффициента подачи насоса до 0, 4 и менее, технологической службой ЦДНГ проводятся мероприятия по установлению причины снижения производительности насоса: оценивается работа насоса по динамограмме, изменение динамического уровня, при необходимости производится промывка клапанов, опрессовка НКТ, профилактика парафиноотложений и т.д. По результатам эффективности выполненных мероприятий и определения причины снижения производительности принимается решение о дальнейшей эксплуатации ШГН.

Эксплуатация ШГН с коэффициентом подачи менее 0, 3 запрещается.

Тем не менее часть установок эксплуатируется с к.п. 0, 3 и менее, в связи с чем происходит увеличение удельного расхода электроэнергии. Рост удельного расхода электроэнергии с уменьшением к.п. происходит по гиперболической зависимости. При уменьшении к.п. со 0, 9 до 0, 6 рост у.р.э. незначителен (4-12 Втч/(тм)). При дальнейшем уменьшении к.п. (< 0, 5), у.р.э. резко увеличивается (45-90 Втч/(тм)). Если учесть, что себестоимость добычи нефти почти на 40% определяется затратами на электроэнергию, то становится очевидным, насколько важен подбор насосов и технологический режим работы в целом.

6.2. Рекомендация НГДП по подбору оборудования и установления режима работы УШГН работающих с пониженными технико-технологическими показателями

6.2.1. Подбор ШГН по производительности и глубине спуска

Подбор ШГН определяется:

- выбором типоразмера насоса и параметров откачки с учетом группы посадки и напора ШГН;

- выбором глубины спуска ШГН, с учетом динамического уровня, кривизны ствола скважины, а также прочности колонны штанг;

- прочность колонны штанг задает предельную глубину спуска и определяется сопоставлением допускаемого и фактического приведенного напряжения в штангах;

- допускаемое приведенное напряжение в штангах[s_{пр доп}; МПа] определяется маркой стали и видом термической обработки материала штанг. Конкретные значения определяются по паспортным и справочным данным. Для промышленно выпускаемых отечественных штанг, значения s_{пр доп} находятся в пределах 60-170 МПа.

- фактического приведенного напряжения в штангах[s_пр; МПа] определяется условным диаметром плунжера, диаметром и весом в жидкости насосных штанг, гидростатической нагрузкой столба жидкости в НКТ, конструкцией ствола скважины.

Приведенное напряжение в колонне штанг возрастает при увеличении:

типопазмера насоса, глубины спуска штанг удельного веса и вязкости жидкости, устьевого давления, сил трения, длины хода и числа двойных ходов плунжера, снижении динамического уровня, при наличии гидратопарафиноотложений в НКТ, мехпримесей в насосе непрямолинейности плунжерной пары. Наличие скребков-центраторов на штангах также приводит к увеличению приведенного напряжения в колонне штанг.

Подбор оборудования ШГН производится при каждом ремонте скважины. Подбор типоразмера ШГН рекомендуется производить по производительности насоса соответствующей длине хода плунжера L=2, 5м, с числом двойных ходов плунжера N=4-6 мин^-1.

При выборе режима откачки ШГН предпочтение отдается максимальной длине хода при минимальном числе двойных ходов плунжера.

При эксплуатации ШГН погружение под динамический уровень ( h погр) должно составлять для скважин с обводненностью более 50%- 350м ( из расчета обеспечения давления на приеме насоса Рпр=3, 0 МПа), для скважин с обводненностью до 50% - 430 метров ( из расчета обеспечения давления на приеме насоса Рпр=3, 5 МПа).

Рекомендуемые значения по глубине спуска ШГН и конструкции колонны штанг отечественного производства приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1.Рекомендуемые глубины спуска ШГН

Тип ШГН	Область применения м³/сутки	Глубина спуска, метр	Штанговая колонна
19 мм %	22 мм %
НСВ-29	менее 8	1500-1550-1600
НСВ-32	5-12	1400-1450-1500
НСВ-38	8-17	1300-1350-1400
НСВ(Н)-44	10-25	1200-1250-1300
НСН-57	свыше 20	950-1000-1050
1100-1150-1200	¾	25-45 % 22-55 %

Применение НСН-57 – ввиду не значительной допустимой глубины спуска насоса, оправдано при условии создания ограниченных значений депрессии на пласт. В остальных случаях приоритет способа эксплуатации ЭЦН.

6.2.2. Подбор интервала размещения

Влияние кривизны ствола в ННС оказывает существенное влияние на долговечность работы УШГН. В интенсивно искривленных участках скважин происходит потеря устойчивости и ускоренный износ штанговых колонн, вследствие дополнительных напряжений изгиба и вибрации, истирания муфт штанг и НКТ. Зенитный угол на участке подвески ШГН не должен превышать 40°, т.к. при невыполнении этого условия прекращается работа клапанов.

Оптимальным является размещение ШГН в интервале с интенсивностью набора кривизны не более 3 мин на 10м. При отсутствии прямолинейного участка выбирается участок с наименьшей кривизной в зоне рекомендуемых глубин спуска насоса.

В таблице 6.2. приводятся значения допустимой кривизны для типоразмеров ШГН в зависимости от диаметров ЭК, НКТ подъемника и хвостовика. Условием определения допустимой кривизны задается вписываемость без изгиба насоса и НКТ (9м над насосом + 9м под насосом) в интервал ЭК.

Таблица 6.2.

Типо-размер ШГН	Габаритные размеры ОСТ 26-16-06-86	Диаметр НКТ хвостовика, мм	Допустимая кривизна ствола скважины, мин/10метров
Диаметр, мм	Длина, мм
Условный диаметр ЭК, мм

НВ-29; 32	48, 2			14.0	16, 9	27, 5
	17, 1	20, 0	30, 7
НВ-38; 44	59, 7			11, 2	14, 0	24, 6
	14, 3	17, 2	27, 8
НН-44				9, 0	12, 0	23, 0
	12, 3	15, 3	26, 3
НН-57				5, 5	8, 4	19, 3
	8, 7	11, 7	22, 6

При углах отклонения оси скважины от вертикали в месте установки насоса более 12° искривление ствола скважины не должно превышать 30 мин на 10 метров. Это ограничение вводится для предотвращения изгиба оси цилиндра насоса под собственным весом, т.к. из-за высокой гибкости корпуса насос при больших наклонах ( выше 12°), располагаясь на нижней образующей обсадной колонны, повторяет профиль скважины.

6.2.3. Рекомендуемое дополнительное оборудование УШГН

“Тяжелый низ”

Наибольшие растягивающие напряжения действуют в верхней части колонны, наименьшие – в нижней. Однако в нижней части колонны могут возникнуть и сжимающие напряжения при ходе вниз, поэтому в этих условиях данный участок усиливают, т.е. применяют тяжелые штанги большего диаметра.

Исходя из необходимой массы утяжеленного низа 80 кг – для диаметра 44мм, 160 кг – для диаметра 57мм, рекомендуется устанавливать над насосом:

для НСН(В)-44, - 13 штанг диаметром 22мм, или 6 штанг диаметром 25мм, для НСН-57 – 26 штанг диаметром 22мм, или 12 штанг диаметром 25мм.

При этом количество штанг в верхней части подвески насоса остается неизменным.

“Скребки-центраторы”

- используются для механической очистки внутренней поверхности НКТ от АСПО, предотвращают истирание штанг,

- применяются в интервалах интенсивного искривления ствола скважин, с обводненностью продукции не выше 70%,

- для предупреждения истирания НКТ возможно использовать скребки- центраторы изготовленные из полиамида с графитовым напылителем.

“Хвостовики”

- хвостовики ниже приема насоса устанавливаются для уменьшения относительной скорости движения фаз ГЖС в стволе скважины, что приводит к снижению застойных зон пластовой воды и раствора глушения ниже приема насоса. Этот процесс приводит к снижению плотности жидкости ниже приема насоса и забойного давления,

- длина хвостовика устанавливается из условия: глубина спуска насоса с хвостовиком должна превышать половину глубины ЭК и обеспечивать глушение скважины не более чем в 2 цикла, для хвостовиков применяются НКТ диаметром 60мм.

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒