Вибір обладнання СШНУ для заданих умов експлуатації. Способи регулювання режиму роботи

Список використаної літератури

Вибір технічних засобів для зменшення сил тертя в підземному обладнанні СШНУ

Фактори, що впливають на вибір обладнання та роботу СШНУ

Вибір обладнання СШНУ для заданих умов експлуатації. Способи регулювання режимів роботи СШНУ

План

Вибір режимів роботи обладнання СШНУ для заданих умов експлуатації. Способи регулювання режиму роботи. Фактори, що впливають на вибір обладнання та роботу СШНУ. Вибір технічних засобів для зменшення сил тертя в підземному обладнанні СШНУ

Вибір обладнання СШНУ для заданих умов експлуатації

ЛЕКЦІЯ №1.9

1) Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа: Учебник для вузов. – М.: Недра. 1984. – 464 с.

2) Справочник по нефтепромысловому оборудованию/ Под ред. Е.Н.Бухаленко. – М.: Недра, 1990. – 550 с.

3) Молчанов Г.В., Чичеров Л.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. – М.: Недра, 1983. – 308 с.

4) Костриба І.В. Нафтопромислове обладнання. Задачі, вправи: Навчальний посібник. – К.: ІЗМН, 1996. – 432 с.

5) Станки-качалки. Каталог Под ред. М.А. Гусейнова; Д.М.Садыхов; В.М. Иванов. – М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1990. – 24 с.

6) Світлицький В.М., Кривуля С.В., Матвієнко А.М., Коцаба В.І. Машини та обладнання для видобування нафти і газу: Довідковий посібник. — Харків «КП «Міська друкарня»», 2014 р. – 352 с.

7) Нефтепромысловое оборудование: Справочник/ Под ред. Е.И. Бухаленко. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1990. – 559 с.: ил.

Вибір устаткування для експлуатації свердловини свердловинною штанговою насосною установкою (СШНУ) в загальному плані полягає в підборі п'яти основних елементів установки: свердловинного насоса, колони труб, колони штанг, необхідного типорозміру привода (верстата-качалки) й необхідної потужності привідного електричного двигуна.

Повне використання цього комплекту устаткування можливе тільки при роботі усіх його елементів при навантаженнях, близьких до номінальних, що вимагає їхнього ретельного підбору. Критерієм правильності вибору устаткування є однакова завантаженість всіх його елементів, а також високий ККД установки в цілому. Основними вихідними параметрами при виборі устаткування СШНУ є: очікуваний дебіт рідини, її щільність та необхідна висота підйому вуглеводневої сировини. Крім того, необхідно враховувати наявність піску, вміст води, хімічно активних компонентів, газів й ін.

Вибір устаткування можна розділити на п'ять етапів.

Перший етап – вибір насоса. Задаючись його подачею, визначають з урахуванням коефіцієнта наповнення, рівного 0,7-0,85, оптимальний діаметр плунжера на різних сполучення довжин і числа подвійних ходів. Останні визначають за паспортом верстата-качалки, якщо він уже встановлений на свердловині, або призначають з урахуванням технічних можливостей балансирних верстатів-качалок, серед яких буде проведено вибір.

При цьому необхідно прагнути до якомога більшої довжини ходу плунжера насоса, оскільки це дозволяє застосовувати насос меншого діаметра (менші витоки і сили тертя) й зменшує число циклів навантаження штанг (збільшення їхньої довговічності).

Другий етап – підбір колони штанг. Визначивши діаметр насоса, довжину ходу плунжера і число подвійних ходів, визначають конструкцію колони штанг, після чого підраховують деформацію колони.

Третій етап – вибір колони труб. Труби, як правило, підбирають із конструктивних розумінь, виходячи з типу насоса – вставного чи трубного. Після цього їх перевіряють на міцність. Бажано застосовувати рівноміцні труби з висадженими кінцями, які забезпечують максимальну глибину спуску насоса. Підібравши колону труб, визначають її деформацію при роботі насоса.

Четвертий етап – вибір верстата-качалки. За результатами перших трьох етапів визначають необхідну довжину ходу точки підвісу штанг з урахуванням деформації штанг і труб, а також максимальне навантаження на полірований шток. На основі цих даних підбирають верстат-качалку, який задовольняє необхідні параметри. Якщо такого верстата немає серед застосовуваних моделей (наприклад, довжина виходить занадто високою), повторюють перші два етапи, задаючись маркою насоса, котрий забезпечує необхідну подачу.

Вибраний верстат-качалка повинен мати деякий запас максимальної величини навантаження в точці підвісу штанг, а також запас за довжиною ходу і числом подвійних ходів, щоб згодом при експлуатації свердловин була можливість змінювати їх як убік зменшення, так і убік збільшення.

Після вибору моделі верстата-качалки розраховують зрівноважування і перевіряють відповідність необхідного максимального обертального моменту його паспортному значенню.

Тип наземної частини установки визначається, виходячи з умов її роботи. Балансирні верстати-качалки з балансирним зрівноважуванням використовують на дрібних свердловинах із невеликим числом подвійних ходів. Найбільш універсальні установки, які оснащені роторним зрівноважуванням.

П'ятий етап – вибір привідного електродвигуна. Для цього, знаючи тангенціальне зусилля на пальці кривошипа, визначають потужність привідного двигуна, частота обертання вала якого призначається з урахуванням передатного відношення редуктора і клинопасової передачі.

Вибір устаткування і режимів роботи за викладеною вище методикою – складна і трудомістка задача, для розв’язання якої А. Н. Адоніним були складені діаграми. Одна з них наведена на рисунку 1.9.1. Діаграма дає можливість швидко підібрати устаткування за заданим значенням дебіту і висотою підйому рідини.

Діаграми побудовані на основі наступних вихідних даних:

1) щільність рідини, що відкачується, прийнята рівною 0,9 т/м³;

2) динамічний рівень знаходиться на прийомі насоса;

3) коефіцієнт наповнення насоса дорівнює 0,85.

На діаграмі (рис. 1.9.1) необхідно, керуючись глибиною роботи штангового насоса та створюваним дебітом, одержати точку, яка потрапляє в зону І. Далі проводиться горизонтальна пряма до перетину з верхньою границею області І. Приймається найближче верхнє до точки перетину значення довжини ходу головки балансира верстата-качалки та діаметр плунжера глибинного штангового насоса.

Рисунок 1.9.1 – Область застосування верстатів-качалок СКД6-2,5-2800 та СКДТ6-2,5-2800.

А – верхня границя області застосування СКД4-2,1-1400; І – область застосування верстатів-качалок СКД6-2,5-2800 і СКДТ6-2,5-2800 (першою цифрою після риски вказується діаметр плунжера; мм, другою – довжина ходу плунжера, м)

При глибинах роботи, більших за 1000 м, варто застосовувати вставні свердловинні штангові насоси.

Дата добавления: 2015-06-25