- •Класифікація обладнання, машин та споруд для експлуатації нафтових і газових родовищ
- •V група. Обладнання для експлуатації морських нафтогазових і газових промислів:
- •Vі група. Обладнання для збору і підготовки нафти і газу до транспортування:
- •Vііі група. Обладнання ремонтно-механічної служби для підтримування в працездатному стані всього парку машин, спеціального обладнання, споруд.
- •1 Обладнання експлуатаційної свердловини
- •1.1 Обсадні труби
- •1.2 Колонна головка (обв’язка)
- •1.3 Розрахунок колонної головки
- •1.4 Випробування колонних головок
- •1.5 Свердловинні ущільнювачі (пакери)
- •1.5.1 Призначення. Параметри. Типи. Конструктивні особливості
- •1.5.2 Конструкції ущільнювального елементу
- •Контрольні запитання
- •2 Обладнання для підйому продукції із свердловин. Обладнання для експлуатації свердловин фонтанним способом
- •2.1 Насосно-компресорні труби
- •2.2 Фонтанна арматура
- •2.2.1 Призначення. Умови експлуатації. Типові схеми. Параметри. Умовні позначення. Область раціонального застосування
- •2.2.2 Вибір типорозміру фонтанних арматур та їх виконання для нафтових і газових свердловин
- •2.2.3 Фонтанне обладнання закордонного виробництва
- •2.2.4 Запірні пристрої фонтанної арматури
- •Кульової (в) засувок
- •2.2.5 Регулюючі пристрої фонтанної арматури
- •2.2.6 Маніфольди фонтанної арматури
- •2.3 Фланцеві з’єднання фонтанних арматур
- •2.3.1 Типи фланцевих з’єднань
- •2.3.2 Визначення зусиль, що діють на фланцеве з’єднання
- •2.3.3 Перевірочний розрахунок деталей фланцевого з’єднання на статичну міцність
- •2.3.4 Перевірка шпильки на міцність
- •2.3.5 Розрахунок циліндричної частини елементів фонтанної арматури
- •2.3.6 Випробування фонтанних арматур
- •Контрольні запитання
- •3 Обладнання для газліфтної експлуатації свердловин
- •3.1 Призначення, склад та комплектність установок для експлуатації свердловин безкомпресорним та компресорним газліфтом
- •3.2 Різновиди газліфтних установок за функціональним призначенням
- •3.3 Свердловинне обладнання газліфтних установок. Технічні параметри та конструктивні особливості свердловинних камер, газліфтних клапанів
- •Контрольні запитання
- •4 Установки безштангових насосів для видобутку нафти
- •4.1 Обладнання установки заглибного електровідцентрового насоса. Умови застосування. Склад та призначення обладнання
- •4.1.1 Особливості конструкцій насосів типу евн
- •4. 1.2 Осьові опори та радіальні підшипники вала насоса
- •4.1.3 Вибір евн для нафтових свердловин
- •4.1.4 Вплив газу на роботу насосної установки
- •4.1.5 Методи боротьби зі шкідливим впливом газу на роботу насосної установки
- •4.1.6 Конструкції і принцип дії газосепараторів і диспергаторів
- •Умови експлуатації
- •4.1.7 Газосепаратори фірми Сentrilift
- •4.1.8 Газосепаратори і диспергатори фірми reda
- •4.1.9 Деякі розрахунки основних деталей
- •4.2 Установка заглибного гвинтового електронасоса
- •4.3 Установка заглибних діафрагмових електронасосів
- •4.4 Струменеві насосні установки
- •4.5 Вібраційні насосні установки
- •4.6 Установки гідропоршневих насосів
- •4.6.2 Порядок розрахунку параметрів вузлів гпну
- •5 Штангові свердловинні насосні установки
- •5.1 Штангова свердловинна насосна установка. Комплект обладнання
- •Контрольні запитання
- •5.2 Приводи шсн
- •5.2.1 Класифікація індивідуальних приводів штангових насосів за основними параметрами
- •5.2.2 Тихохідні верстати-качалки
- •5.2.3 Верстати-качалки з фігурним балансиром
- •5.2.4 Привод штангового свердловинного насоса щоглового типу
- •5.2.5 Безбалансирні верстати-качалки
- •5.2.6 Гідроприводні штангові насосні установки
- •Контрольні запитання
- •5.3 Кінематичний розрахунок балансирного приводу (верстата – качалки)
- •5.4 Визначення сил, які діють в точці підвісу штанг
- •5.4.1 Пружні деформації штанг і труб
- •5.4.2 Умови роботи та головні завдання розрахунків верстатів-качалок
- •5.4.3 Методи зрівноваження верстатів-качалок
- •5.4.5 Тангенціальні зусилля на пальці кривошипа верстата-качалки
- •5.4.4 Вибір способу зрівноваження і практичні методи зрівноваження
- •5.4.5 Визначення споживаної потужності установки
- •5.4.6 Сили, що діють на вузли верстата-качалки
- •5.5 Штангові свердловинні насоси
- •5.5.1 Класифікація і основні типи шсн
- •5.5.2 Вставні насоси
- •Виконання нв1с
- •5.5.3 Насоси для ускладнених умов експлуатації
- •5.5.4 Замкові опори
- •5.5.5 Невставні (трубні) насоси
- •5.5.6 Область застосування вставних і невставних (трубних) штангових свердловинних насосів
- •5.5.7 Основні вузли і деталі шсн та їх виконання
- •5.5.8 Розрахунок параметрів шсн
- •5.5.8 Нагнітальний клапан
- •5.5.10 Всмоктувальний клапан
- •5.5.11 Розрахунок на міцність деталей свердловинного насоса
- •5.6 Насосні штанги
- •5.6.1 Умови експлуатації штанг
- •5.6.2 Сталі для виготовлення насосних штанг, область застосування, основні правила транспортування та зберігання
- •5.6.3 Виготовлення насосних штанг і з’єднувальних муфт
- •5.6.4 Механічні параметри і матеріали для насосних штанг
- •5.6.5 Аналіз причин руйнування штангових колон
- •5.6.6 Методи розрахунку насосних штанг
- •5.6.7 Вдосконалення технологій виробництва сталевих штанг
- •5.6.8 Методи захисту штанг від корозійного і корозійно-механічного руйнування
- •5.6.9 Методи підвищення експлуатаційних показників штанг
- •5.6.10 Пустотілі сталеві насосні штанги
- •Технічна характеристика пустотілих штанг, які випускаються в рф
- •5.6.11 Безперервно-намотувані штанги
- •5.6.12 Склопластикові штанги
- •5.7 Допоміжне обладнання штангових свердловинних насосних установок
- •5.7.1 Центратори та протектори
- •5.7.2 Амортизатори
- •5.7.3 Газосепаратори
- •5.8 Діагностування роботи шсну
- •5.9 Вибір обладнання шсну
- •6 Установки штангових гвинтових насосів для видобутку нафти
- •6.1 Склад обладнання
- •6.2 Привод штангових гвинтових насосів
- •6.3 Особливості роботи і розрахунку штанг з гвинтовими насосами
- •6.4 Вибір обладнання гвинтових штангових насосних установок
- •7 Підземний ремонт свердловин. Обладнання для проведення підземного ремонту свердловин
- •7.1 Структура підземного ремонту свердловин
- •7.1.1 Поточний ремонт свердловин
- •7.1.2 Капітальний ремонт свердловин
- •7.2 Класифікація обладнання для поточного ремонту свердловин
- •7.3 Класифікація обладнання для капітального ремонту свердловин
- •7.4 Інструмент та пристрої для спо при існуючому рівні механізації
- •7.4.1 Штропи
- •7.4.2 Спайдери
- •7.4.3 Клини
- •7.4.4 Ключі
- •7.4.5 Трубні і штангові механічні ключі
- •7.4.6 Ключ штанговий
- •7.5 Інші види обладнання
- •7.5.1 Ротори
- •7.5.2 Вертлюги
- •7.5.3 Гвинтові вибійні двигуни
- •7.5.4 Талева система
- •7.6 Агрегати для підземного ремонту свердловин
- •7.6.1 Загальна характеристика та класифікація
- •7.6.2 Особливості конструкцій агрегатів
- •7.7 Розрахунок підйомника
- •7.7.1 Визначення навантаження на гак
- •7.7.2 Швидкості підйому і спуску колони труб і штанг.
- •7.7.3 Розрахунок фрикційної муфти зчеплення
- •7.7.4 Розрахунок стрічкового гальма
- •7.7.5 Вплив довжини свічки на темп
- •7.8 Обладнання для промивання піщаних відкладень в нафтових і газових свердловинах
- •7.8.1 Вимоги до насосних установок та їх вибір
- •8 Обладнання для збору та підготовки нафти, газу і води
- •8.1 Системи збору та підготовки нафти, газу і води на промислах
- •8.2 Загальна схема системи збору продукції свердловини
- •Перелік використаних та рекомендованих джерел
4.1.4 Вплив газу на роботу насосної установки
Стабільна робота УЕВН здійснюється при вмісті вільного газу на вході в насос (за технічними умовами) від 5 до 25 % залежно від типорозміру насоса. При збільшенні кількості вільного газу відбувається погіршення роботи насоса. Газована рідина в деяких випадках, якщо середовище тонкодисперсне і наявність вільного газу не перевищує допустимого, може позитивно впливати на роботу насоса, оскільки відбувається зменшення густини і в'язкості відкачуваної суміші. Але, найчастіше, відбувається часткове або повне замикання каналів робочих коліс в насосі при великому вмісті газу, яке призводить до зменшення подачі насоса, зниження наробітку насоса до відмови. В деяких випадках може відбуватися вихід з ладу заглибного електродвигуна через погане його охолодження за рахунок відсутності потоку рідини.
4.1.5 Методи боротьби зі шкідливим впливом газу на роботу насосної установки
Відомі наступні методи боротьби з газом в свердловинах, що експлуатуються УЕВН:
- опускання насоса в зону, де тиск на прийомі забезпечує оптимальну подачу насоса і стабільну його роботу;
- застосування сепараторів різних конструкцій;
- монтаж на прийомі насоса диспергуючих пристроїв;
- примусове скидання газу із затрубного простору;
- застосування комбінованих, так званих «конусних» або «ступінчастих», насосів.
Створення на прийомі насоса тиску, рівного тиску насичення нафти газом або близького до нього. Цей метод широко поширений, оскільки простий технологічно і організаційно, але є неекономічним, оскільки для його
здійснення необхідне опускання насоса на великі глибини. Останнє пов'язане з витратами на НКТ, кабель, електроенергію і спуско-підйомні операції.
Застосування сепараторів. Метод передбачає встановлення на прийомі насоса спеціальних пристроїв, що розділюють рідину і газ, і викидання останнього в затрубний простір.
Використання диспергаторів. Застосування диспергаторів дозволяє збільшити значення об'ємного газозмісту, що допускається, на прийомі від 0,10 до 0,25 за рахунок утворення тонкодисперсної структури середовища. Диспергатори ефективні в обводнених свердловинах, що створюють в'язку емульсію, оскільки сприяють руйнуванню її структури. Диспергатор є сильним турбулізатором потоку і сприяє ефективному вирівнюванню структури газорідинної суміші. Диспергатори можуть встановлюватися як ззовні, так і всередині насоса замість декількох робочих ступеней.
Примусове скидання газу із затрубного простору. В процесі експлуатації свердловини частина газу сепарує з рідини в зоні прийому насоса в затрубний простір. Накопичуючись в ньому, газ може відтіснити рідину до прийому насоса і, потрапивши в насос, знизити його подачу або викликати аварійну роботу в режимі сухого тертя. Крім того, газ створює протитиск на пласт, зменшуючи притікання рідини.
Застосування комбінованих насосів. «Шкідливий» вплив газу зменшується, якщо на прийомі серійного насоса деяке число ступеней замінити ступенями більшої подачі. Володіючи великим об'ємом каналів, ці ступені забезпечують більше надходження на прийом газорідинної суміші. При попаданні в серійні ступені об'єм суміші зменшується за рахунок стиснення і розчинення газу в рідині, чим і досягається оптимальна подача насоса.
Застосування відцентрових газосепараторів є найнадійнішим засобом захисту ЕВН від шкідливого впливу
вільного газу. Від ефективності їх роботи багато в чому залежать параметри експлуатації і наробітку до відмови заглибного насоса в свердловині.
Для відділення газу від рідини в цих газосепараторах використовується плавучість газових бульбашок під дією гравітаційних або відцентрових сил.
Гравітаційний газосепаратор має найменший коефіцієнт сепарації, відцентровий — найбільший, а вихровий газосепаратор за коефіцієнтом сепарації займає проміжне положення.