Анализ добывных возможностей скважин оборудованных УШГН, Павловского месторождения (стр. 2 из 7)
Максимальная эффективная нефтенасыщенная мощность 31,2 м.
Турнейская залежь Павловского месторождения относится к типу массивных.
Центральная часть месторождения, включающая Барановский, Улыкский, Павловский, Григорьевский и Южно-Павловский купола, состовляет единую залежь с общими водонефтяным и газонефтяным контактами.
Водонефтяной контакт принят на абсолютной отметке - 798м. Размеры залежи - 17,5x17x75км. Этаж нефтеносности составляет 32,2 м. Максимальная нефтенасыщенная мощность-17,4м.
Положение газонефтяного контакта принято на отметке-785м.
Размер газовой шапки составляет 11x12,6 км. Этаж газоносности равен 19 м. Максимальная эффективная газоносная мощность-11,5м. Размер газовой шапки на Григорьевском куполе 4,6x4,75 км.
Водонасыщение пород различно и обусловлено коллекторскими свойствами, степенью трещиноватости, каверзности и другими показателями.
Представлены воды в основном высокоминерализованными и метаморфизированными хлоркальциевыми рассолами, распространенными от кристаллического фундамента до верхних каменноугольных отложений.
Основной областью питания водоносных горизонтов додевонских отложений, девона и нижнего карбона Пермского Прикамья являются западный склон Урала и Северные воды.
Ниже приводится краткая характеристика вод турнейского яруса нижнего карбона.
По своему составу пластовые воды турнейского яруса представлены рассолом хлоркальциевого типа. Удельный вес воды 1,179 г/см3. Наиболее высокая минерализация 245,7 г/л. Отношение содержания натрия к хлору равно 0,168, кальция к магнию-1,10. Коэффициент метаморфизации –2,09, коэффициент сульфатности - 0,28. Содержание брома –579,2 мг/л, йода –6,2 мг/л, борной кислоты – 76,8 мг/л.
3.1 Применяемое оборудование:
Принцип работы станка качалки.
Электродвигатель через клиноремённую передачу и редуктор придаёт 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, укреплённой 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 подъёмные трубы. При непрерывной работе насоса уровень жидкости в НКТ повышается, жидкость доходит до устья скважины и через тройник переливается в выкидную линию.
1. Эксплуатационная колонна;
2. Всасывающий клапан;
3. Цилиндр насоса;
4. Плунжер;
5. Нагнетательный клапан;
6. Насосно-компрессорные 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. Клиноременная передача;
25. Электродвигатель на поворотной салазке;
26. Ведущий шкив;
27. Рама;
28. Блок управления.
Схема штанговой скважинно-насосной установки (УШГН).
рис 1.
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 – 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 подъём 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 счёт высокой прочности их рабочих поверхностей и регламентируемых зазоров. В зависимости от размера зазора (на диаметр) в паре «цилиндр-плунжер» выпускают насосы четырёх 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.
Плунжеры насосов выпускают в четырёх 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 твёрдого 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 приёме насоса не более 10 %.
Насос состоит из составного цилиндра исполнения ЦС, на нижний конец которого навёрнут 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.