Билет №8

 

№1. Производительность глубинных штанговых насосов. Коэффициент подачи штанговых насосов

Количество жидкости, которое подает насос при непрерывной работе за единицу времени, называется его производительность. Обычно производительность измеряется в т/сут. V=FS_пл, где F – площадь сечения плунжера, S_пл – длина хода плунжера. Отношение фактической производительности насоса к теоретической называется коэффициентом подачи. Факторы, которые снижают его производительность:

1)Влияние газа - заполняя часть объема цилиндра насоса, уменьшает его наполнение жидкостью.

Отношение объема жидкости, фактически поступающей под плунжер, к объему, описываемому плунжером при движении вверх, называется коэффициентом наполнения насоса. , где - объемное соотношение газа и нефти, постоянно поступающих насос при давлении погружения; - отношение объема вредного пространства насоса к объему, объему описываемому плунжеров. С вредным влиянием газа можно бороться:

а)уменьшая объем вредного пространства, что достигается обычно расположением нагнетательного клапана в нижней части плунжера; б)увеличением длины хода плунжера; в)увеличением глубины погружения насоса ниже динамического уровня жидкости; при этом увеличивается давление на приеме насоса и уменьшается объем газа, поступающего в насос; г)устанавливая на приеме насоса специальные приспособления (газовые якоря) для частичного отвода газа от насоса в межтрубное пространство. 2)Утечка жидкости через насос.

С течением времени рабочие поверхности плунжера, цилиндра и клапанов насоса изнашиваются, что приводит к увеличению зазоров между ними и возрастанию утечек жидкости. Для предотвращения утечек жидкости через зазор между цилиндром и плунжером необходима тщательная пригонка плунжера к внутренней поверхности цилиндра насоса. Степень пригонки плунжера выбирают в зависимости от условий эксплуатации скважины.

3)Негерметичность подъемных труб.

Причиной является плохое свинчивание муфтовых соединений труб, загрязнение труб, дефекты в резьбе или трещины в стенках труб. может привести к полному прекращению подачи жидкости насосом на поверхность. Поэтому при спуске НКТ следует внимательно следить за качеством их свинчивания, состояния резьбы и наружной поверхности. 4)Число качаний и длина хода плунжера.

с увеличением числа качаний производительность насоса возрастает. На самом деле она возрастает лишь до определенного предела. При большом числе качаний скорость перемещения плунжера увеличивается, и жидкость, поступающая в насос, не успевает заполнять освобождающийся объем цилиндра.Предельным считают число качаний равное 15-18 в минуту.

5)Несоответствие длины хода плунжера и сальникового штока.

На самом деле величина хода плунжера в цилиндре бывает меньше перемещения точки подвеса вследствие периодического растяжения колонны насосных штанг при ходе вверх и сокращение ее длины при ходе вниз. Колонна насосных труб претерпевает аналогичные упругие деформации.

Работа штанговой установки считается удовлетворительной если , т.е. установка работает с коэффициентом подачи не менее 0,6.

№2. Автоматизация скважин, оборудованных станками-качалками

Назначение: АСУ предназначена для автоматизации работы установок скважин штанговых глубинных насосов (УСШГН), оборудованных станком качалкой, оптимизации режимов работы оборудования, оперативного выявления аварийных ситуаций и несоответствия режимов эксплуатации оборудования, передачи оперативной информации о состоянии объекта в диспетчерскую.

Преимущества:

-Единая констр антивандал исполнения для силовой части и системы автоматики -Простота обслуживания -Наличие комбинир каналов связи и многоступенчатой ретрансляции -Дистанц конфигурирование, настройка и установка режимов работы контроллера -Встроенные алгоритмы обработки данных, позволяющие получить высокую точность измерений -Автомат расчет факт суточного дебита скважины -Технический учет потребляемой электроэнергии -Определение неисправностей насосного оборудования по форме динамограммы Функциональные возможности:

-дистанционное вкл и откл электродвигателя УСШГН из диспетчерского пункта;

-контроль состояния УСШГН (работает/не работает); -обеспеч функций защиты электродвигателя от перегруза, недогруза, работы на двух фазах, коротких замыканий, недопустотклонений напряжения в питающей сети; -изм давл в нефтепроводе. -програм работа УСШГН -автомат анализ неисправностей насосного оборуд УСШГН по форме динамограммы; -измер периода качания станка-качалки; -автомат остановка скважины на накопл при срыве подачи; -вычисл факт дебита (количества добытой жидкости) с учетом потери хода по динамограмме;-автомат снятие ваттметрограммы -измерение тока потребления двигателя УСШГН, напряжения электрической сети, Cos(j);-вычисл потребляемой электроэнергии;- самозапуск УСШГН в дистанц и автомат режимах работы УСШГН с регулируемой задержкой от 0 до 180 сек.; -учет времени работы скважины; -контроль за несанкционированным доступа к объекту;

-обеспечение голосовой связи оператора с диспетчерским пунктом.

Состав и устройство: -контролируемый пункт; -радиокомплексы для организации радиосвязи по каналам УКВ и GPRS;

-датчики динамометрирования (траверсный) и (балансирный); -комплекты для измерения давления;

-программное обеспечение опроса контроллеров и (АРМа) диспетчера.

№3. Борьба с песком и свободным газом при эксплуатации скважин, оборудованных ШГН

Способы устранения: 1)применение специальных глубинных насосов, с уменьшенным вредным пространством и увеличенной длинно хода. 2)использование защитных приспособлений – газовых якорей, при помощи которого часть газа отводится от приема насоса в скважину; 3)удлинение хода плунжера; 4)увеличение погружения насоса под уровень жидкости в скважине;

5)отсасывание газа из затрубного пространства вакуум компрессорами в скважине; Защитные приспособления на приеме насоса. Устанавливают газовые якоря, позволяющее частично отводить газ от приема насоса в затрубное пространство. Принцип действия - при поступлении газожидкостной смеси и последующего изменения его направления ее пузырьки газа всплывают из нефти кверху и затем удаляются в затрубное пространство скважины, минуя насос. Предохранение насоса от вредного влияния песка: Песок, поступающий из пласта вместе с нефтью, может образовывать на забое песчаную пробку, в результате чего уменьшается или полностью приток нефти к скважине. при работе насоса песок, попадая вместе с жидкостью в насос, преждевременно истирает его детали, часто заклинивает плунжер в цилиндре. а также забивает насос и подъемные трубы. Для предупреждения необходимо:

1)установление такого режима эксплуатации, при котором поступление песка к скважине было бы ограничено, а песок выносился бы в процессе эксплуатации на поверхность;

2)закрепление песка в призабойной зоне при помощи специальных смол и других веществ;

Основные мероприятия:

1)регулирование отбора жидкости из скважины, в основном в сторону его ограничения; 2)установка защитных приспособлений на приеме насоса: фильтрующие (фильтры) и сепарационные (якоря); 3)применение насосов со специальными плунжерами (с канавками, «пескобрей»); 4)установка защитных приспособлений над насосом: хвостовик насосных труб - жидкость поднимается по хвостовику с большой скоростью и не дает оседать песку на забое.;

5) применение скребка завихрителя - скребок создает вихревое движение жидкости, причем мах скорость у стенок, что не дает оседать песку;

6)применение трубчатых штанг - штанги присоединяются к плунжеру с помощью проводника, через которые жидкость направляется в полые штанги, не соприкасаясь с поверхностью плунжера и насоса, следовательно исключается возможность заклинивания плунжера. 7)подкачка нефти в скважину - подлив нефти в затрубное пространство с целью уменьшения концентрации песка в струе жидкости, проходящей через насос, и увеличения скорости этой струи

№4. Обеспечение спецодеждой

Спецодежда выдается по нормам в зависимости от специальности, чистая.

№5. Молниезащита и защита от статического электричества

Молниезащита – заземление в безлюдных местах, чтобы люди не попали под напряжение(меньше 100Ом), не ближе 20 м от пешеходных дорожек

Защита от статического электричества – заземление, метал не дающий искры. Резервуары заземляются с двух противоположных сторон. Штыри углубляются в землю на глубину промерзания, толщина не менее 4 мм.