Технологический режим работы усшн.

Условия эксплуатации скважин штанговыми насос­ными установками чрезвычайно разнообразны. Для каждой из них должны быть обоснованно подобраны оборудование и режим его работы, соответствующие возможностям скважины, условиям ее эксплуатации. Будем полагать, что скважина, для которой подбирается оборудование, ранее эксплуатировалась фонтанным или газлифтным способом и уравнение притока известно

Q = K(Pпл —Рзаб).

где К — коэффициент продуктивности; Рпл и р_заб — пластовое и забойное давления.

Пусть допустимый дебит скважины задан и равен Q_доа Тогда из ( ) найдем высоту динамического столба жидкости h_ДИН в скважине в процессе ее эксплуатации

где р — плотность жидкости в скважине; g — ускорение свобод­ного падения.

С увеличением глубины погружения насоса уменьшается вредное влияние газа, но возрастают деформации труб и штанг. Поэтому рациональную глубину погружения насоса под динамический уровень целесообразно устанавливать эксперимен­тально путем изучения промысловой зависимости коэффициента подачи насоса от давления р_пр на его приеме. Необходимо выби­рать такую глубину погружения насоса, при которой обеспечи­ваются приемлемые коэффициенты подачи насоса (a = 0,65—0,7).

При значительном газовом факторе наиболее существенное влияние на работу насоса оказывает газ. С вредным влиянием газа можно бороться путем спуска насоса под динамический уровень или же путем установки под насосом газового якоря. На промыслах восточных районов России более распространен первый способ борьбы с газом. Установлено, например, что при газовом факторе 55—60 м³/м³ и давлении насыщения 8,5—9,0 МПа коэффициент подачи насосов достигает 0,65—0,7 при давлении на приеме насоса р_пр = 1,5—2 МПа, В этом случае глубина по­гружения насоса под динамический уровень

При использовании газовых якорей глубина погружения на­сосов под динамический уровень может быть значительно сни­жена (до 40—50 м).

Выбор оборудования и режима его работы наиболее просто могут быть произведены по диаграммам А. Н. Адонина. На диаграмме нанесены области применения насосов различных диаметров D_H и станков-качалок в зависимости от производительности скважины Q и глубины спуска насоса L. Рассмотрим пример пользования диаграммой А. Н. Адонина.

Пример. Подобрать оборудование и режим откачки для эксплуатации скважины штанговой насосной установкой с дебитом жидкости 25 м³/сутки при глубине подвески насоса L — 1500 м. Давления на устье и у приема насоса не­значительные.

Решение. Точка с координатами L = 1500 м и Q = 25м³/сутки находится па диаграмме А. Н. Адонина в области станка-качалки типа СК 1О-2115 на поле насоса диаметром 32 мм. При пользовании диаграммой следует учитывать, что верхняя граница поля области применения каждого насоса (пунктирные линии) представляет собой кривую подачи при максимальной длине хода и числе качаний, указанных в шифре станка-качалки. Иначе говоря, если бы точка с координатами Q — 25 м³/сутки и L =1500 м совпала с верхней границей области 32-мм насоса, то необходимо было бы принять S = 2,1 м и п = 15. В нашем случае точка не доходит до верхней границы области. Поэтому, оставляя S= 2,1, для получения Q = 25 м³/сутки частоту качаний п можно найти из соотношения

где Qmах — максимальная добыча, соответствующая верхней границе поля дан­ного насоса, м³/сутки; n_max— максимальное число качаний, установленное для данного станка-качалки. Для нашего случая

Рис, 13.1 Диаграмма А, Н. Адонина для выбора типа станка-качалки и определения режима откачки жидкости,

1. СК2-615; 2 - СКЗ-915; З - СК5-1812; 4 - СКЮ-2115; 5 - СК10-3012

Коэффициент наполнения насоса на диаграмме принят везде равным 0,85. Поэтому производительность, указанная на диаграммах, является средней за меж­ремонтный период.

Конструкцию штанговой колонны можно предварительно подобрать по табл. и с последующим ее уточнением расчетом.

Рекомендуется трехсту­пенчатая колонна штанг:

25 мм — 1500*0,23 = 345 м, 22 мм—1500*0,26 = 390 м, 19 мм — 1500*0,51 =765 м.

Таблица 3

РАЗМЕРЫ НАИБОЛЕЕ ПРИМЕНЯЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ

КОЛОНН ШТАНГ

Колонна	Диаметр штанг, мм	Диаметр насоса, мм 28 | 32 | 38 | 43 | 55 | 7О Длина ступени штанг, % от общей длины колонны
Двухсту­пенчатая	19 16	35 65	39 46 55 61 54 45	----	—
	22 19	28 72	30 35 41 70 65 59	54 46	----
	25 22	—	— 28 32 — 72 68	4О 6О	55 45
Трехсту­пенчатая	25 22 19	20 23 57	23 26 31 26 30 35 1 44 34	—	----

ТАБЛИЦА 4

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ДИАМЕТРЫ ШТАНГ (ММ)

Диаметр насоса, мм	СК2-615	Станок-качалка СКЗ-915 CK5-1812	CK1O-2115	СК1О-3012
68		22 22	25	25
55	19	19 22X19	25X22	25X22
43	16	1 9 22Х 19	25Х 22Х 19	25Х22Х 19
38	16	1 9 22Х 19	25Х 22Х 19	25Х22Х 19
32	16	16 22X19	25Х 22Х 19	25Х22Х 19
28	16	16 22X19	25Х 22Х 19	25Х22Х 19