контрольная эксплуатация зо
.pdfСкважинные штанговые насосы в соответствии с классификацией АНИ подразделяются на 15 типов в зависимости от исполнения цилиндра и плунжера,
расположения замковой опоры. |
|
|
|
|
|
|
|
|
АГ |
НИ |
|||||||
|
Полная маркировка насоса включает: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
∙ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Номинальный диаметр насосно-компрессорных труб; |
|
|||||||||||||
|
∙ |
|
|
Номинальный диаметр плунжера; |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
∙ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип насоса, тип рабочего цилиндра, расположение и тип з мка; |
|
|||||||||||||
|
∙ |
|
|
Длину цилиндра в футах, или соответственно, число втулок; |
|
|
|||||||||||
|
∙ |
|
|
Номинальную длину плунжера в футах; |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
∙ |
|
|
Общую длину удлинителей, если таковые применяются. |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ека |
|
|
|
Структура полного обозначения СШН по AНИ приведена на рис. 2 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
о |
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
нн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2 Структура полного обозначения СШН по AНИ |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основные типы насосов по стандарту АНИ приведены в таблице |
|
|
||||||||||||||
Эл |
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
Основные типы насосов по стандарту АНИ |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Маркировка насоса |
|
|
|
|
НИ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
С металлическим плунжером |
С |
|
манжетным |
|
||||||
|
|
Тип насоса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
плунжером |
|
|||||
|
|
|
|
Толстост |
Тонкосте |
Цилиндр |
Толстост |
Тонкостенн |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
енный |
нный |
|
|
|
|
ека |
ый цилиндрАГ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
цилиндр |
цилиндр |
втулки |
цилиндр |
|||||||
|
|
Вставные |
|
насосы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Неподвижный |
|
RHA |
RWA |
|
RLA |
|
— |
RSA |
||||||||
|
|
цилиндр, |
|
верхнее |
|
|
||||||||||||
|
|
крепление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Неподвижный |
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
||||
|
|
цилиндр, |
|
нижнее |
RHB |
RWB |
|
RLB |
— |
RSA |
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
крепление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Трубные насосы |
|
TH |
— |
|
|
TL |
|
TR |
— |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
л |
|
|
|
|
|
|
|
Насосы состоят из цельного ци индраи, металлического плунжера, |
||||||||||||||||
всасывающего и нагнетательного клапанов и узла крепления насосов в НКТ. |
||||||||||||||||||
Схемы насосов приведены на рис. 3. |
и |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ая |
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
т |
р |
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Эл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Рис. 3 Схемы скважинных насосов |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
конструктивному исполнению всех узлов и деталей. Например, в стандартеНИ
Ориентировочное соответствие насосов, изготавливаемых по стандартам АНИ
и ОСТ 26.16.06-86, приведено в табл. 3. Однако приведенное соответствие не
является абсолютным, т. к. насосы имеют значительные отличия по размерам и
АНИ отсутствуют насосы с двойными клапанами (всасывающими и
нагнетательными). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АГ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
Ориентировочное соответствие насосов, изготавливаемых |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
по стандартам АНИ и ОСТ 26.16.06-86 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ека |
|
|
|
|
|
|
|
Тип насосов |
|
|
|
Об значение насосов |
Аналог |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
по ОСТ |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по АНИ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20-106-RHAM-XX-4-X |
HB1Б-29 |
|
||
|
|
|
Вставные толстостенные насосы с |
|
о |
|
|
НВ1Б-32 |
|
|||||||
|
|
|
|
20-125-RHAM-XX-4-X |
|
|||||||||||
|
|
|
верхним механическим креплением |
|
25-150и-RHAM-XX-4-X |
НВ1Б-38 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25-175-RHAM-XX-4-X |
НВ1Б-44 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20-106-RHBM-XX-4-X |
НВ2Б-29 |
|||
|
|
|
Вставные толстостенные насосы с |
|
20-125-RHBM-XX-4-X |
НВ2Б-32 |
|
|||||||||
|
|
|
нижним механическим креплением |
|
б |
|
|
НВ2Б-38 |
|
|||||||
|
|
|
|
25-150-RHBM-XX-4-X |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
25-175-RHBM-XX-4-X |
НВ2Б-44 |
|
||
|
|
|
Вставные тонкостенные насосы с |
|
|
20-125-RWAM-XX-4 |
Нет |
|
||||||||
|
|
|
верхним механическим креплением |
|
20-150-RWAM-XX-4 |
аналогов |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вставные тонкостенные насосы с |
|
|
20-125-RWBM-XX-4 |
Нет |
|
||||||||
|
|
|
нижним механическим креплением |
|
20-150-RWBM-XX-4 |
аналогов |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
20-125-ТНМ-ХХ-4-Х |
НН2Б-32 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20-175-ТНМ-ХХ-4-Х |
НН2Б-44 |
|
|||
|
|
|
|
|
Труб ые |
|
|
|
|
25-225-ТНМ-ХХ-4-Х |
НН2Б-57 |
|
||||
|
|
|
|
|
асосы |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
нн |
|
|
|
|
30-275-ТНМ-ХХ-4-Х |
НН2Б-70 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40-375-ТНМ-ХХ-4-Х |
НН2Б-95 |
|
||||
|
|
Насосы (с учет м специальных исполнений) могут эксплуатироваться в очень |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
широком диапазоне условий: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
- |
|
максимальнаяр |
глубина спуска до 3500 м; |
|
|
|
|
|||||||
|
|
- |
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
обводненность добываемой жидкости до 99 %; |
|
|
|
||||||||||
Эл |
- |
е |
кминерализация — до 200 г/л; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
- |
содержание механических примесей в добываемой жидкости до 15 г/л; |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
содержание сероводорода до 300 мг/л; |
|
НИ |
|
|
||
- |
концентрация ионов водорода (рН) — 3…8. |
|
|
Условия эксплуатации каждого конкретного насоса зависят от его |
|||
|
|
АГ |
|
конструкции и материального исполнения и приведены в паспорте на насос. |
При этом для всех насосов предпочтительна длина хода 3,0 м, меньшие величины допускаются лишь в тех случаях, когда длина хода ограничена возможностями установленного на скважине привода штанговогоека н соса.
Для изготовления цилиндров используются углеродистые и легированные стали.
Плунжеры в зависимости от условий эксплуатации насосов изготавливаются |
|
|
т |
различных конструктивных исполнений (гладкие и с кольц выми пазами) из |
|
о |
|
углеродистой, нержавеющей и высоколегированной с алей. В зависимости от
величины зазора между плунжером и цилиндр м предусматривается 5 групп
посадок (см. табл.4). |
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
||
|
|
Группы посадок |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
Группа посадки (fit) |
|
|
|
б |
|
|
Зазор, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fit-1 |
|
|
и |
|
|
|
0,025 |
|
|
Fit-2 |
|
|
|
|
|
|
0,050 |
|
|
Fit-3 |
|
б |
|
|
|
|
0,075 |
|
|
Fit-4 |
|
|
|
|
|
|
0,100 |
|
|
Fit-5 |
|
|
|
|
|
|
0,125 |
|
клапанов стандарт ого исполнения изготовляются цельнометаллическими. Для
осложненных условий эксплуатации применяют корпуса с коррозионными вставками. Седла и шарики изготавливаются из антикоррозионных прочных
Клапаны скважинных н сосов состоят из корпуса, седла и шарика. Корпусы |
|
нн |
ая |
|
материалов: |
|
не жавеющей |
стали, |
стеллита, |
вольфрам-карбида. |
Выбор |
|||
материального |
о |
основных |
узлов и |
деталей насосов с |
целью |
||||
исполнения |
|||||||||
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
обеспечения наиболее рациональных величин по межремонтному и общему |
|||||||||
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
периоду э сплуатации штанговых насосов решается для конкретной скважины |
|||||||||
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
на основе опыта эксплуатации насосов на данном месторождении. |
|
||||||||
Эл |
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и насоса параметров оборудования, условий эксплуатации и режимов
откачки |
АГ |
Влияние на производительность установки, работу штанговой колонныНИ
Одна и та же производительность установки может быть обеспечена разным сочетанием диаметра насоса, длины хода и частоты качаний. Вместе с тем, варьирование перечисленных параметров по-разному влияетекана коэффициент
подачи. Наряду с диаметром плунжера на коэффициент под чи оказывает
влияние группа посадки плунжера в цилиндре насоса. Влияют на коэффициент |
|||
|
|
|
т |
подачи и условия эксплуатации (высота подъема, вязкость и газосодержание |
|||
продукции, точность подгонки положения плунжера в цилиндре насоса и др. |
|||
Утечки в насосе увеличиваются, а |
|
и |
|
коэффициент подачи снижается с |
|||
|
л |
|
ов плунжерной паре насоса. |
увеличением высоты подъема продукции |
зазора |
Обратное влияние оказывает вязкость продукции, диаметр плунжера насоса и |
|||||
|
|
б |
длины |
хода |
на частоту |
скорость откачки, характеризуемая произведением |
|||||
качаний. |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительная величина потери хода плунжера |
насоса |
из-за |
деформации |
штанг увеличивается при увеличении диаметра насоса, глубины его подвески, |
|
снижении динамического уровня жидкостиб |
в скважине, уменьшении диаметра |
штанг и уменьшается с увеличением длины хода точки подвеса штанг. |
|
нн |
|
Для всех скважин предпочтительным является режим откачки с |
|
максимальной дли ой ходаая, которую обеспечивает данный привод штангового |
насоса (станок-качалка). При выборе размера насоса с точки |
зрения |
о |
насосам |
наибольшего срока службы штанг следует отдавать предпочтение |
меньшего диаметра, обеспечивающим необходимую производительность при |
||
|
|
т |
максимальной длине хода привода. Регулирование производительности при |
||
необходимосри следует производить не за счет изменения длины хода привода |
||
|
е |
|
(длину хода следует по возможности устанавливать максимальной для данного |
||
Эл |
|
|
приводак), а преимущественно за счет изменения частоты качаний, тем более,
что современные конструкции приводов штангового насоса предусматривают
15
достаточно широкий диапазон изменения частот качаний. При эксплуатацииНИ
скважин с высоковязкой продукцией целесообразно применение насосов трубного исполнения с диаметром плунжера 44 и 57 мм с приемными клапанами увеличенного типоразмера.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ека |
|
ВЫБОР НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И РЕЖИМОВ ОТКАЧКИАГ |
||||||||||||||
|
|
Выбор привода скважинного штангового насоса |
|
||||||||||||
|
|
Определяющими параметрами при выборе привода штангового насоса |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
являются глубина подвески насоса и дебит скважины. Эти два параметра в |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
совокупности определяют все остальные величины: максимальные нагрузки в |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
точке подвеса штанг, крутящий момент на крив шипном валу редуктора и |
|||||||||||||||
скорость откачки. |
|
|
б |
|
л |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбор скважинного штангового насоса |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Выбор насоса включает определение: |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
∙ |
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
типа насоса в зависимости от конкретных условий эксплуатации |
|||||||||||||
|
|
|
(диаметр НКТ, глубина залеганияи |
продуктивных пластов, |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
продуктивная характеристика скважины, искривленность ствола); |
||||||||||||
|
|
∙ материалов, из которых изготовлены цилиндр, плунжер и клапана в |
|||||||||||||
|
|
∙ |
|
|
|
|
нн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зазора между плунжером и цилиндром в зависимости от вязкости, а |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
также т д ли и гранулометрического состава твердых веществ в |
||||||||||||
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
откачиваем й среде; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
∙ |
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
длины плунжера в зависимости от вязкости откачиваемой среды, |
|||||||||||||
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
зазора и глубины подвески. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Эл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбор типа насоса
Диаметр НКТ в скважине уже накладывает ограничения по выбору типа и
|
размера насоса. При выборе насоса необходимо решить, какой насос подойдет к |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
скважине трубный или вставной. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НИ |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ека |
Таблица 5 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Рекомендации АНИ по выбору типа и размера н сосов вАГ |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зависимости от диаметра НКТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номинальный диаметр НКТ, мм (дюйм) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
Тип насоса |
|
|
|
² |
|
|
|
|
|
² |
|
|
|
т |
|
² |
|
|
|
|
|
² |
|
|
||||
|
|
|
|
|
48 (1,9 |
) |
|
60 (2 |
3 |
/8 |
) |
|
73 (2 |
7 |
/8 |
) |
|
89 (3 |
1 |
/2 |
) |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размер насоса (диаметр плунжера в мм) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вставной с |
|
|
15-106 |
|
20-106 (27) |
и |
25-150 (38) |
|
30-225 (57) |
|
||||||||||||||||||
|
|
толстостенным |
|
|
(27) |
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
25-175 (44) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
20-125 (32) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
цилиндром (RH) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Вставной с |
|
|
15-125 |
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
20-125 (32) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
тонкостенным |
|
|
(32) |
|
|
20-150б(38) |
|
|
— |
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
цилиндром (RW) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ая |
|
|
20-125 (32) |
|
25-225 (57) |
|
30-275 (70) |
|
||||||||||||||
|
|
Трубный (ТН) |
|
|
— |
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20-175 (44) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
нн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Манжетное крепление вставных насосов в НКТ рекомендуется применять |
||||||||||||||||||||||||||||
|
на искривленных |
скважинах и |
|
скважинах |
с повышенной |
коррозионной |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
активностью (с сер истой нефтью). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Насосы с верхним креплением рекомендуется использовать в не осложненных |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скважинах, а также в скважинах, где имеют место следующие условия: |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
· |
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в продукции присутствует песок; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
к |
имеется сероводород; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
е |
· |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Эл |
· |
имеется двуокись углерода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НИ |
Насосы с нижним креплением рекомендуется использовать в не |
|||||||||||||||||||||
осложненных скважинах, а также в скважинах, где имеют место следующие |
|||||||||||||||||||||
условия: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АГ |
|
|
|
∙ высокий дебит, глубина не превышает 900 м; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
∙ низкий динамический уровень, глубина скважины более 900 м; |
|
|||||||||||||||||||
|
∙ |
в искривленных скважинах. |
|
|
|
|
|
|
|
|
ека |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Трубные (ТН) и вставные насосы с толстостенным цилиндром (RH) |
|||||||||||||||||||||
укомплектованы удлинителями, которые позволяют |
|
|
плунжеру частично |
||||||||||||||||||
выходить из цилиндра во время откачки жидкости. |
|
Этим предотвращаются |
|||||||||||||||||||
отложения на внутренней поверхности цилиндра и, |
т |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
следовательно, заедание |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
плунжера, а также создаются благоприятные условия при ремонте насосов. |
|
||||||||||||||||||||
При одинаковом размере НКТ возможно применение трубного насоса с |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
большим диаметром цилиндра, чем вставного. Следовательно, трубные насосы |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
скважин, эксплуатирующих |
|||||||
целесообразно применять для высокодебитныхи |
|||||||||||||||||||||
пласты терригенного девона и бобриковского горизонта, а также на скважинах |
|||||||||||||||||||||
с высоковязкими нефтями. |
б |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбор цилиндра и плунжера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр насоса, длины плунжера, цилиндра и удлинителей выбираются с |
|||||||||||||||||||||
учетом свойств откачиваемой жидкости, предполагаемого дебита скважины, а |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
нн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
также требуемой глубины спуска насоса. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Диаметр насоса |
должен |
обеспечивать |
ожидаемый отбор жидкости из |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
который может быть |
||
скважины при возмож о большем коэффициенте подачи, |
|||||||||||||||||||||
получен |
при |
|
установленном технологическом |
режиме. |
Повышение подачи |
||||||||||||||||
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
насоса должно достигаться прежде всего увеличением длины хода плунжера, |
|||||||||||||||||||||
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
лишь в последнюю |
|
очередь — увеличением |
||||||||||
затем — час оты качаний и |
|
||||||||||||||||||||
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
диаме ра насоса (за исключением скважин с высоковязкой продукцией, когда |
|||||||||||||||||||||
е |
|
|
|
диаметра |
|
насоса |
обусловлено |
необходимостью обеспечения |
|||||||||||||
увеличение |
|
|
|||||||||||||||||||
Эл |
|
|
|
|
работы |
насосной установки, |
а |
именно — движением без |
|||||||||||||
нормальной |
|
|
«зависания» штанговой колонны при ходе вниз).
18
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НИ |
|
|
|
Теоретическая подача насосов, в расчете на один ход плунжера в минуту, |
|||||||||||||||||||||||||
приведена в табл. 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6 |
||||
|
|
Теоретическая подача насосов на один ход плунжера в минуту |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ека |
|
|
|
|
|
||
|
Условный |
|
Диаметр |
|
|
Теоретическая подача насосов, м3/сутАГ |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
размер |
|
плунжера, |
|
|
|
|
|
|
при ходе плунжера |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
насоса |
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
1800 мм |
|
|
2500 мм |
|
3000 мм |
|
3500 мм |
|
|
|||||||||||||
|
|
106 |
|
|
27,0 |
|
|
1,5 |
|
|
|
2,1 |
|
|
|
|
2,5 |
|
|
2,9 |
|
|
|
||||
|
|
125 |
|
|
31,8 |
|
|
2,0 |
|
|
|
2,8 |
|
|
|
|
3,4 |
|
|
4,0 |
|
|
|
||||
|
|
150 |
|
|
38,1 |
|
|
3,0 |
|
|
|
4,1 |
|
|
|
|
4,9 |
|
|
5,7 |
|
|
|
||||
|
|
175 |
|
|
44,5 |
|
|
4,0 |
|
|
|
5,6 |
|
о |
|
т |
6,7 |
|
|
7,8 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
225 |
|
|
57,2 |
|
|
6,6 |
|
|
|
9,2 |
|
|
|
|
11,1 |
|
|
12,9 |
|
|
|
||||
|
|
275 |
|
|
69,9 |
|
|
9,9 |
|
|
|
|
и |
|
|
|
16,5 |
|
|
19,3 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
375 |
|
|
95,2 |
|
|
18,4 |
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
30,8 |
|
|
35,9 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
Длины цилиндра и удлинителей выбираются исходя из хода плунжера с |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
учетом упругих деформаций колонны штанг и НКТ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
Длина удлинителей |
выбирается |
|
бтакой, |
|
|
чтобы |
плунжер |
при |
работе |
||||||||||||||||
частично |
выходил из |
|
|
|
б |
|
|
как минимум, |
совпадал с |
концами |
|||||||||||||||||
цилиндра или, |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
цилиндра, чтобы избежать отложений на поверхности цилиндра. В насосе со |
|||||||||||||||||||||||||||
стандартным плунжером следует обеспечивать его выход из цилиндра от 0 до |
|||||||||||||||||||||||||||
300 мм. |
Стандартная |
длина плунжера |
составляет |
4 фута |
плюс |
3 дюйма |
|||||||||||||||||||||
(1295 мм). |
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Выбор зазора между плунжером и цилиндром |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
нас сах, ннизготовленных |
по |
|
|
стандарту |
АНИ, |
группа |
посадки |
|||||||||||||||||
|
|
|
т |
|
азмером плунжера при |
постоянном размере цилиндра, что в |
|||||||||||||||||||||
определяется |
|||||||||||||||||||||||||||
свою очередь, |
|
позволяет |
изготавливать |
ремонтные плунжеры |
при |
износе |
|||||||||||||||||||||
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цилиндра или использовать плунжеры предыдущих групп посадок. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
е |
В насосах, изготовляемых по |
ОСТ 26.16.06-86 необходимый |
|
зазор |
||||||||||||||||||||||
Эл |
|
|
|
|
|
|
подборкой |
цилиндра |
|
и плунжера |
по |
фактическим |
|||||||||||||||
получают селективной |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НИ |
диаметрам, что делает замену плунжера с обеспечением точно заданной группы |
||
посадки при ремонте насосов практически невозможной. |
|
|
Для обеспечения беспрепятственного движения плунжера в цилиндре |
||
|
АГ |
|
насоса при больших скоростях откачки не рекомендуется применять насосы с |
||
группой посадки 0 и 1 (по ОСТ 26.16.06-86) и fit-1 и fit-2 (по 11 |
Х НИ). Для |
|
обычных условий откачки продукции (маловязкая нефть, динамический |
||
ека |
н сосов со 2 |
|
уровень до 1200 м) может быть рекомендовано применение |
группой посадки (по ОСТ 26.16.06-86) или fit-3 (по 11 АХ АНИ), а для условий
откачки |
продукции повышенной |
вязкости |
или повыш нным содержанием |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
парафина и песка — насосов 3 группы посадки (по ОСТ 26.16.06-86) или fit-4, |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
fit-5 (по 11 АХ АНИ), с клапанными узлами увеличенного проходного сечения. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
Выбор конструкции штанговой колонны |
|
|
|||||||
Конструирование |
штанговой |
|
|
л |
заключается в выборе марки |
||||
ко онны |
|||||||||
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
материала штанг, определении нео ходимого числа ступеней, диаметра и |
|||||||||
длины |
штанг каждой |
ступени, |
наличия, |
типа и интервала установки |
|||||
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
центраторов или скребков-центраторов. |
|
|
|
|
|
||||
Выбранная конструкция колонныи |
должна обеспечивать безаварийную |
||||||||
|
|
ая |
|
|
|
|
|
|
|
работу УСШН с запланированной подачей и при минимальных затратах.
На месторождениях ОАО «Татнефть» базовыми являются двухступенчатые колонны штанг. Для скв жин верхних горизонтов целесообразно применение одноступенчатых коло . Компоновка колонны должна производиться так,
чтобы верхнее сече ие участка штанг каждого размера было рассчитано на |
|||||||||||
одно и то же напряже ие, выбираемое ниже предела усталостной прочности. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
нн |
|
|
|
|
|
|
|
Для эт го не бходимо вычислить следующие величины: |
|||||||||
|
|
∙ |
|
|
о |
|
|
|
Pmax |
|
|
|
|
максимальное напряжение цикла σ max |
= |
; (1) |
|||||||
|
|
fшт |
|||||||||
|
|
|
т |
р |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
∙ |
|
|
|
|
Pmin |
|
|
||
|
|
минимальное напряжение цикла σ min = |
|
|
|
; |
(2) |
||||
|
|
|
fшт |
||||||||
Эл |
е |
к |
|
|
|
|
|
|
|
||
амплитудное напряжение σ a = σ max −σ min ; |
|
|
|||||||||
∙ |
|
(3) |
|||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|