Глава 5. Насосная установка для эксплуатации скважины с боковым стволом
Насосная установка для эксплуатации скважины с боковым стволом состоит из поверхностно привода в виде станка-качалки, канатной подвески, полированного штока, оборудования устья скважины, колонны насосных штанг, которая дополнительно может быть оборудована центраторами, скважинного насоса. Канатная подвеска соединяет полированный шток с головкой балансира. При этом вместе интенсивного набора кривизны скважины (в месте перехода в боковой ствол скважины) вместо насосных штанг установлен канат, соединенный с одной стороны с колонной насосных штанг, расположенных в вертикальной части скважины, а с другой стороны – с плунжером скважинного насоса. Задела каната с плунжером скважинного насоса выполнена с возможностью отсоединения каната в случае заклинивания плунжера [9].
На (рис. 33) показан общий вид насосной установки для эксплуатации скважины с боковым стволом.
Насосная установка для эксплуатации скважины с боковым стволом работает следующим образом.
В скважину спускают скважинный насос 9, плунжер которого соединяют с канатом 7 специальной канатной заделкой 8, далее к канату 7 последовательно подсоединяют насосные штанги, образующие колонну насосных штанг 5, которая может быть дополнительно оборудована центратором 6, затем к колонне насосных штанг 5 прикрепляют полированный шток 3, который в свою очередь крепят на канатной подвески 2 головки (отдельной позицией не обозначена) балансира станка-качалки 1. Оборудование устья скважины 4 осуществляет герметизацию устья скважины, уплотняя полированный шток 3 (например, устьевым сальником), и отвод добываемого флюида. Кроме того, заделка 8 каната 7 с плунжером скважинного насоса 9 выполнена с возможностью отсоединения каната 7 в случае заклинивания плунжера [9].
При этом канат 7 устанавливают в месте интенсивного набора кривизны скважины (в месте перехода в боковой ствол скважины). Прилегание каната к обсадной трубе в месте изгиба скважины происходит по большей поверхности, чем бы это было в случае использования штанг в месте перехода в боковой ствол скважин. Большая поверхность взаимодействия каната с обсадной колонной соответственно обеспечивает более равномерный износ и каната, и обсадной колонны. Скважинный насос 9 может быть представлен любым штанговым насосом с рабочей парой цилиндр – плунжер. Например, может быть использован дифференциальный насос 2СП44/18, в котором вместо двух цилиндров используется только один цилиндр, в котором перемещается поршень со штоком.
Рис. 33 Насосная установка для эксплуатации скважины с боковым стволом:
5. 1. Канатная насосная штанга в месте интенсивного набора кривезны бокового ствола скважины
Канатная штанга, передающая возвратно-поступательное движение и продольное усилие от поверхностного привода к рабочему органу скважинного штангового насоса, состоит из тела штанги и головки штанги с соединительной резьбой. При этом в качестве тела штанги используется канат закрытой конструкции с Z, X и О-образными проволоками, а в качестве головки штанги используется заделка, обеспечивающая равномерное нагружение всех проволок каната. Кроме того, канатная насосная штанга может быть выполнена с возможностью передачи вращательного движения от поверхностного привода к рабочему органу скважинного насоса, при этом заделки снабжены узлом, предотвращающем проворот каната в заделке [8].
На (рис.34) показан общий вид канатной насосной штанги, на (рис.35) - сечение А-А тела штанги, на (рис.36) канатная насосная штанга для передачи вращательного движения.
Канатная насосная штанга состоит из каната 1 закрытой конструкции с Z-образными 4, X-образными 5 и О-образными 6 проволоками, а также заделок 2, обеспечивающих равномерное нагружение всех проволок каната. На конце заделок имеется резьба 3, обеспечивающая соединение с насосом, полированным штоком или с обычной колонной штанг [8].
При использовании каната для передачи вращательного движения от поверхностного привода к рабочему органу скважинного насоса заделки 2 снабжены узлом 7, предотвращающим проворот каната в заделке.
Длина каната 1 может быть различной, канатная насосная штанга может быть установлена только в месте интенсивного набора кривизны скважины (в месте перехода в боковой ствол скважины), а может соединять полированный шток с плунжером штангового насоса или в случае использования канатных штанг для передачи вращательного движения - с винтом штангового винтового насоса.
Прилегание каната к обсадной трубе в месте изгиба скважины происходит по большей поверхности, чем бы это было в случае использования обычных штанг. Большая поверхность взаимодействия каната с колонной насосно-компрессорных труб соответственно обеспечивает более равномерный износ и каната, и колонны труб [8].
При эксплуатации наклонно-направленных скважин, и скважин с боковыми стволами канатная насосная штанга существенно снижает вероятность обрыва штанг, обеспечивая при этом повышение эффективности эксплуатации скважины.
Z, X и О-образные проволоки обеспечивают более высокую прочность закрытой конструкции каната по сравнению с обычным изготовлением каната. Заделка, выполненная по концам каната, обеспечивает равномерное нагружение всех проволок каната. А заделка, снабженная узлом, предотвращающем проворот каната в заделке, позволяет передавать вращательное движение от наземного привода к рабочему органу скважинного насоса.
Рис. 34 Канатная насосная штанга:
1 – канат (закрытой конструкции); 2 – заделка; 3 – резьба.
Рис. 35 Сечение А-А тела штанги:
4 - Z-образными; 5 - X-образными; 6 - О-образными проволоки
Рис. 36 Канатная насосная штанга для передачи вращательного движения:
1 – канат (закрытой конструкции); 2 – заделка; 3 – резьба; 7 – узел предотвращающий поворот каната