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.