Индивидуальный привод штангового насоса.
Принцип действия ШСНУ.
Производительность ШСНУ, причины осложняющие эксплуатацию скважин. Эксплуатация нефтяных скважин бесштанговыми погружениями насосами: схема и принцип действия УЭЦН. Состав и устройство УЭЦН. Причины, влияющие на работу УЭЦН,
Литература: 1, стр.233…378; 2, стр. 147…333; 3, стр. 172…200, 14, стр. 53…113.
Методические указания.
Этой темой начинается изучение способа эксплуатации скважин.
В случае большого количества пластовой энергии нам не приходится затрачивать дополнительную энергию на подъем нефти на поверхность, т.к. она поднимается под действием пластовых сил – это фонтанный способ эксплуатации. Следует знать, что существует два способа фонтанирования: за счет гидростатического напора и за счет энергии расширяющегося газа.
Для более ясного представления процесса фонтанирования необходимо уяснить условия фонтанирования.
Фонтанирование от гидростатического давления встречается крайне редко, поэтому особое внимание уделите фонтанированию за счет энергии расширяющегося газа.
При обслуживании фонтанных скважин особое внимание следует обратить на предупреждение возможных неполадок и аварий, на применение эффективных мер для борьбы с отложениями парафина и солей.
Принцип действия работе фонтанного подъемника при фонтанировании за счет энергии газа. Разница заключается в том, что недостающее количество газа нагнетается с поверхности. Газлифтная эксплуатация скважин является искусственным продолжением фонтанирования. Конструкции и системы подъемников, оборудование устья газлифтных скважин. Компрессорное хозяйство. Пуск газлифтных скважин в работу. После того, как пластовая энергия истощается, скважину переводят на механизированный способ эксплуатации. Глубинно-насосная эксплуатация скважин является самым распространенным видом добычи нефти. В нашей стране около 70 % фонда скважин эксплуатируются ШСНУ, отсюда видна значительность данной темы.
Начать изучение темы необходимо с уяснения принципиальной схемы УШСН. При ознакомлении с оборудованием уяснить типы, конструкции насосов, область применения, рассмотреть станки – качалки, виды уравновешивания, а также устройство устьевого оборудования. Подача ШСНУ. Рассмотрите работу ШСНУ в осложненных условиях и охарактеризуйте основные направления обеспечения нормальной эксплуатации насосных скважин.
Наибольшее распространение из бесштанговых насосов получили УЭЦН. Поэтому типу установок необходимо изучить: область применения, схему и работу установки в целом, назначение, устройство. Исследование насосных скважин.
Вопросы для самоконтроля.
1. Условие фонтанирования скважин.
2. Виды фонтанирования.
3. Что является показателем эффективности фонтанного способа добычи нефти.
4. Охарактеризуйте процесс отложения парафина и методы борьбы с ним.
5. Условие работы газлифтного подъемника.
6. Системы и конструкции газлифтных подъемников.
7. Как осуществляется пуск газлифтной скважины в эксплуатацию.
8. Какова необходимость снижения пускового давления.
9. Принцип работы ШСНУ.
10. Наземное и подземное оборудование ШСНУ.
11. Уравновешивание СК.
12. Подача ШСНУ, факторы влияющие на подачу.
13. Принцип работы УЭЦН.
14. Выбор УЭЦН к скважинам.
15. В каких случаях целесообразно использовать установки ЭЦН.
16. Назовите причины, осложняющие работу насосных скважин.
Раздел 2 Наземное и внутрискважинное оборудование эксплуатационных и нагнетательных скважин.
Тема 2.1. Оборудование фонтанных скважин.
Студент должен:
знать:
причины фонтанирования и теоретические основы подъема жидкости по трубам,
оборудование и обвязка фонтанных скважин,
осложнения и меры борьбы,
установление и регулирование технологического режима работы скважин;
уметь:
устанавливать технологический режим работы скважин на основе результатов исследования,
производить подбор оборудования для фонтанных скважин.
Фонтанная эксплуатация скважин: роль фонтанных труб, оборудование устья фонтанной скважины, регулирование работы фонтанных скважин, борьба с отложениями парафина в фонтанных скважинах
Методические указания.
Изучив способы фонтанирования, необходимо уяснить роль фонтанных труб, т.к. с целью охраны недр, в частности для предупреждения износа обсадных колонн, фонтанирование ведут по насосно –компрессорным трубам. С устьевой арматурой конструкции предлагается ознакомиться по литературе. Особое внимание нужно уделить изучению конструкций наиболее сложных устройств фонтанной арматуры. Ими являются прямоточные задвижки. Нужно знать их принцип действия, конструктивные особенности.
Литература: 4, стр. 3…19, 5, стр. 45…69, 6, стр. 3…53
Вопросы для самоконтроля.
1. Как производится подвеска НКТ в трубной головке?
2. Область применения фонтанных арматур.
3. Назначение монифольда.
4. Каким образом обеспечивается герметичность прямоточной задвижки?
Тема 2.2. Оборудование газлифтных скважин.
Студент должен:
знать:
принцип работы газлифта, технологические схемы компрессорного и бескомпрессорного газлифта,
пуск компрессорных скважин в эксплуатацию и методы снижения пускового давления,
осложнения при эксплуатации и борьбу с ними,
оборудование наземное и подземное;
уметь:
- производить подбор оборудования для газлифтной эксплуатации.
Газлифтная эксплуатация скважин: принцип действия газового (воздушного) подъемника, системы, конструкции подъемников, оборудование устья газлифтных скважин. Газлифтные клапаны.
Методические указания.
Изучить принцип действия газлифтного подъемника. Из существующего комплекса скважинного оборудования, применяемого в газлифтных скважинах рассмотреть газлифтные клапаны, оборудование устья, компрессорное хозяйство.
Литература: 3, стр. 108…123, 5, стр. 45…71, 6, стр.91…113.
Вопросы для самоконтроля.
1. Какой газлифтный клапан называется рабочим, какой пусковым?
2. В чем принцип действия сильфонного газлифтного клапана?
3. Какого диаметра НКТ используют при двухрядном подъемнике?
4. Перечислите параметры газораспределительной батареи
Тема 2.3. Оборудование скважин, эксплуатируемых скважинными насосами.
Студент должен:
знать:
принцип работы ШСНУ и УЭЦН,
наземное и подземное оборудование при насосной добыче,
осложнения при насосной эксплуатации и меры борьбы;
уметь:
производить подбор оборудования для насосной эксплуатации,
подбор технических и технологических мероприятий, обеспечивающих увеличение межремонтного периода работы скважин;
Насосная эксплуатация скважин. Эксплуатация нефтяных скважин штанговыми насосными установками: схема и принцип действия штанговой насосной установки, типы насосов; оборудование устья насосных скважин, станки – качалки, производительность штанговой насосной установки и ее регулирование. НКТ, насосные штанги, устьевое оборудование, электропривод ШСН.
Методические указания.
Штанговые скважинные насосы наиболее распространенное оборудование для добычи скважинной жидкости . Являясь насосами объемного действия, они гораздо в меньшей степени зависят от свойств пластовой жидкости. К тому же имеют сравнительно простую конструкцию. При изучении этой темы необходимо рассмотреть основные узлы и детали штанговых насосов, их конструкции, материал для изготовления. Исправность насосов во время их работы определяется динаммометрированием, следовательно, студент должен изучить основные типы динамограмм, свидетельствующих о тех или иных неисправностях насосов.
Насосные штанги служат для передачи движения от балансира станка – качалки к плунжеру насоса. Они представляют собой цельные 8-ми метровые стальные стержни круглого сечения диаметром от 13 до 28 мм, с высаженными наружу концами, штанги на обоих концах имеют резьбу, а под резьбой – квадратную шейку для захвата ключом при свинчивании и развинчивании.
Колонна штанг, обладая указанной особенностью и сложными условиями эксплуатации, является наиболее слабым узлом ШСПУ. Изучая конструкцию НКТ необходимо уделить внимание назначению, типам и размерам НКТ, материалом для изготовления муфт и труб. Технические требования к трубам, маркировка труб, муфт. Условия работы труб в скважине. Изучая индивидуальные приводы ШСНУ (СК), нужно исходить из того, что это, в первую очередь, кривошипно-шатунный механизм больших размеров, имеющий по сравнению с другими КШМ несравнимо большую длину хода. Студенту необходимо изучить балансирные и безбалансирные станки-качалки. Условные обозначения и технические параметры станков- качалок согласно действующему ГОСТ. Конструкции, узлы СК, цель и способы уравновешивания. Выбор привода и режим его работы. Приводы штанговых винтовых насосов (Ш).
При изучении наземного оборудования рассмотреть назначение и устройство устьевого оборудования насосных скважин.
УЭЦН имеет гораздо большие добычные возможности по сравнению со штанговой, а это очень важно при необходимости отбора больших объемов жидкости из скважины.
Компоновка УЭЦН предполагает расположение насоса и его привода в скважине и передачу электроэнергии двигателя по трехжильному кабелю. Нужно знать основные достоинства и недостатки этой компоновки. Изучая конструкцию насоса, необходимо знать, что он при очень малых значениях диаметров деталей должен развивать большой напор 1500 –1800 м. Этот напор может быть достигнут только за счет большого количества ступеней 300 –400.