Борьба с вредным влиянием песка на работу насоса

Ликвидация песчаных пробок

Песчаные пробки периодически промывают жидкостью или чистят гидробуром.

В качестве промывочной жидкости применяют воду (обработанную ПАВ), аэрированную жидкость, пену, плотность которых соответствует пластовому давлению. Промывка основана на использовании энергии струи закачиваемой жидкости для разрушения песчаной пробки и выноса песчинок на поверхность. Возможны прямая, обратная, комбинированная и непрерывная промывки.

При прямой промывке жидкость закачивают в НКТ, вынос песка про­исходит по затрубному пространству. При обратной промывке создают поток в обратном направлении. Струя, выходящая из НКТ, лучше раз­мывает пробку. Для улучшения разрыхления пробки на НКТ навинчивают различные наконечники (кососрезанную трубу, насадку, фрезу и др.). Однако при прямой промывке скорость восходящего потока меньше, чем при обратной промывке. Поэтому при комбинированной промывке размыв осуществляют путем закачки в НКТ, а для выноса песка периодически переходят на обратную промывку. Промывочное устройство, которое устанавливают выше башмака НКТ, позволяет закачивать жидкость

в затрубное пространство, размывать через башмак НКТ и осуществлять подъем по НКТ. При промывке трубы подвешивают на вертлюге подъ­емника, а жидкость поступает по промывочному шлангу. Для обратной промывки устье скважины герметизируют промывочной головкой (саль­ником). При непрерывной прямой промывке применяют промывочную головку, которая позволяет наращивать трубы почти без прекращения прокачки жидкости. При этом скорость восходящего потока необходимо принимать из неравенства:

Использование струйного насоса позволяет проводить промывку без создания противодавления на пласт.

Для ликвидации песчаных пробок применяют различные конструк­ции фрез. Песок с забоя после фрезерования вымывается обратной промывкой.

Песок при малейшей негерметичности НКТ быстро размывает каналы протекания жидкости в резьбовых соединениях, усиленно изнашивает вну­треннюю поверхность НКТ, особенно в наклонно-направленных скважинах. Даже при кратковременных остановках (до 10–20 мин) возможно закли­нивание насоса. Увеличение утечек жидкости приводит к уменьшению по­дачи насоса, скорости восходящего потока ниже приема, что способствует ускорению образования забойной пробки. А забойная пробка существенно ограничивает приток в скважину. Снижение дебита вследствие износа обо­рудования и образования песчаной пробки вынуждает к проведению пре­ждевременного ремонта для замены насоса и промывки пробки.

Можно выделить следующие три группы методов борьбы с песком.

1. Наиболее эффективный метод – предупреждение и регулирование по­
ступления песка из пласта в скважину. Первое может быть обеспечено либо
установкой специальных фильтров на забое, либо креплением призабойной
зоны, а второе – уменьшением отбора жидкости. При этом целесообразно
обеспечить плавный запуск скважины с постепенным увеличением отбора
с помощью частотного преобразователя.

2. Обеспечение выноса на поверхность значительной части песка, поступающего в скважину.

3. Благодаря применению песочных якорей и фильтров, устанавли­ваемых у приема насоса, осуществляется сепарация песка от жидкости. Работа песочных якорей основана на гравитационном принципе. В якорях прямого и обратного действия жидкость изменяет направление движе­ния на 180°, песок отделяется под действием силы тяжести и осажда­ется в песочном «кармане», при заполнении которого якорь извлекают на поверхность и очищают. Применение песочных якорей – не основной, а вспомогательный метод борьбы с песком, который целесообразен в сква­жинах с непродолжительным поступлением песка или же с небольшим общим его количеством.

Противопесочные фильтры, устанавливаемые у приема насоса, пре­дупреждают поступление в насос песчинок средних и крупных размеров.

8.5.3. Особенности откачки высоковязких сортов нефти
и водонефтяных эмульсий

В последнее время в разработку вовлекаются месторождения с высо­ковязкими сортами нефти. Основной способ подъема таких сортов нефти на поверхность – насосный. В процессе эксплуатации возникают осложне­ния, вызванные силами гидродинамического трения при движении штанг в жидкости, а также движении жидкости в трубах и через нагнетательный и всасывающий клапаны. Вредное влияние гидродинамических сил тре­ния сводится к уменьшению коэффициента полезного действия насоса. Для уменьшения влияния вязкости применяют различные технические приемы и технологические схемы добычи. При откачке высоковязких сортов нефти используют специальные двухплунжерные насосы, увели­чивают диаметры НКТ, насоса и проходные сечения в клапанах насоса, устанавливают тихоходный режим откачки (уменьшают число качаний и длину хода).

При обводненности продукции 40–80% водонефтяные эмульсии об­ладают высокой вязкостью, а гидродинамические силы трения достигают наибольшего значения. Если эмульсия неустойчивая, то на забое скапли­вается вода, что вызывает рост забойного давления. С целью снижения забойного давления можно применить хвостовик или увеличить глубину спуска насоса.

8.5.4. Осложнения при эксплуатации наклонно-направленных
скважин установками ШГН с интенсивностью набора кривизны
более 2^о на 10 м

Рис. 23. Штанговращатель

При большой кривизне ствола скважины наблюдается интенсивное истирание насосно-компрессорных труб и штанг вплоть до образования длинных щелей в трубах или обрыва штанг. Для медленного проворачи­вания колонны штанг и плунжера «на заворот» при каждом ходе головки

балансира с целью предотвращения одностороннего истирания штанг, муфт и плунжера, предотвращения отвинчивания штанг и удаления па­рафина применяют штанговращатель (рис. 23). Он состоит из круглого зубчатого диска, закрепленного на устьевом штоке горизонтально, и храпового механизма с шарнирным зубом и рычагом, который тросом соединяется с неподвижной точкой. При каждом качании балансира трос натягивается и посредством храпового механизма поворачивает диск и, соответственно, штанги на один шаг зубчатого диска. Штанги делают один оборот за число качаний, равное количеству зубьев в диске по его периметру.

Дата добавления: 2017-01-14