Исследование скважин, оборудованных штанговыми насосами с помощью динамографа. Расшифровка динамограммы

Теоретическая и фактическая подача штангового насоса. Коэффициент подачи

Основная характеристика работы ШГН – подача насоса.

Теоретическую подачу глубинного насоса за один двойной ход плунжера (вверх и вниз) можно определить по формуле:

L- длина хода плунжера, м;

S - площадь поперечного сечения

Qтеор= L*S*n плунжера, м;

n- число качаний балансира в минуту.

Это минутная подача.Длина хода плунжера равна длине хода полированного штока, и учитывая что в сутках 1440 минут, то суточная теоретическая подача:

Qтеор = 1440* L*S*n

В действительности фактическая подача насоса всегда меньше теоретической вследствие утечек жидкости в насосе и через НКТ, а так же поступление газа в цилиндр насоса.

Коэффициент подачи -отношение фактической подачи насоса к теоретической. На практике коэффициент подачи изменяется от 0,1 до 1.

Подачу насоса можно регулировать, изменяя длину хода устьевого штока или число качаний балансира. Длина хода устьевого штока (амплитуда движения головки балансира) меняется путем изменения места сочленения кривошипа с шатуном относительно оси вращения (перестановка пальца кривошипа в другое отверстие). Число качаний (частота движения головки балансира) изменяется сменой ведущего шкива на валу электродвигателя на другой с большим или меньшим диаметром.

Динамометрирование – измерение нагрузок, испытываемых штангами при эксплуатации глубинно-насосной установки с помощью специальных приборов-динамографов, монтируемых вблизи точки подвески штанг (у верхнего конца полированного штока).

Динамограмма – диаграмма нагрузки на устьевой шток в зависимости от его хода.

Г Б В 1 – Lх плунжера

- 1

Нагрузка при движении вниз Рnmin

А Г

L х штока

L штока

При ходе плунжера вниз Рmin = Ршт – Ртр (плунжера в цилиндре и штанг об трубы) + Р на местные сопротивления.

При ходе плунжера вверх на штанги действует дополнительная нагрузка – вес столба жидкости в НКТ.

Рmaх = Ршт – Ртр+ Р столба ж-и + Рлин + Р мест.сопротивления при движении жидкости по НКТ + Р инерции колонны при ходе штанг.

Первое время колонна штанг под действием веса столба жидкости будет удлиняться и растягивающее усилие в точке подвеса штанг постепенно будет возрастать пока не достигнет Рmaх (участок АБ); в точке Б – момент открытия всасывающего клапана. С этого момента до достижения точки В ( ВМТ ) нагрузка на полированный шток остается постоянной и равна Рmaх (участок БВ). На участке ВГ (стадия хода вниз) растягивающее усилие будет плавно сжижаться, пока не произойдет сокращение длины штанг и удлинение НКТ. В точке Г происходит открытие нагнетательного клапана. Нагрузка от точки Г до точки А (НМТ) остаются постоянными и равны Рmin. Участок ГВ характеризует деформацию штанг и труб.

Цель динамометрирования – определение maх и min нагрузок на головку балансира длины хода штока и плунжера; усилить динамические процессы в колонне штанг; выяснить неполадки и дефекты в работе насоса и установки в целом.

Утечка жидкости в нагнетательной части Утечка жидкости в приемной части

Выход из строя нагнетательного клапана

Выход из строя приемной части

Одновременная утечка в обоих клапанах Незаполнение цилиндра из-

за влияния газа

Высокая посадка плунжера (для НВ) Высокая посадка для НН

Низкая посадка Полный выход плунжера из

цилиндра

Прихват плунжера в цилиндре Обрыв или отворот

Дата добавления: 2014-01-20