ГЕОЛОГИЯ И НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ

Рис. 1. Организация нестационарного заводнения в 2006 году на I участке объекта АВ1-2 (фонд по состоянию на 1.01.2011г.)

-нагнетательная скважина НЗ,

-положительно отреагировавшая добывающая скважина

II участок

Работы по организации нестационарного заводнения на данном участке проводились в 2007 - 2010 гг. В 2007 году в нестационарном заводнении участвовали 13 нагнетательных скважин (рис. 2, а), из них в четырех проведены дополнительно мероприятия по ВПП и ОПЗ (№№ 409, 420, 429, 452). Непосредственно на нестационарное заводнение положительно отреагировало 11 добывающих скважин. Дополнительная добыча нефти за счет нестационарного заводнения на этом участке составила 2,1 тыс.т, с учетом скважин, в которых был проведен ВПП и ОПЗ –

3,1 тыс.т.

Рис. 2. Организация нестационарного заводнения в 2007 (а) и 2008 гг. (б) на II участке объекта АВ1-2 (фонд по состоянию на 1.01.2011г.)

-нагнетательная скважина НЗ,

-положительно отреагировавшая добывающая скважина

251

Рис. 3. Организация нестационарного заводнения в 2009 (а) и 2010 гг. (б) на II участке объекта АВ1-2 (фонд по состоянию на 1.01.2011г.)

-нагнетательная скважина НЗ,

-положительно отреагировавшая добывающая скважина

В2008 году вновь были проведены работы по организации нестационарного заводнения на этом же участке с участием 12 нагнетательных скважин (рис. 2. б), из них в шести проведены дополнительно мероприятия по ВПП (№№ 392, 409, 420, 430, 429, 452). Непосредственно на нестационарное заводнение положительно отреагировало три добывающих скважины. Дополнительная добыча нефти за счет нестационарного заводнения на этом участке составила 1,0 тыс.т, с учетом скважин, в которых был проведен ВПП – 4,2 тыс.т.

В2009 году работы по организации нестационарного заводнения на участке продолжились с участием 12 нагнетательных скважин (рис. 3, а), из них в четырех проведены дополнительно мероприятия по ВПП (№№ 378, 392, 429, 430). Непосредственно на нестационарное заводнение положительно отреагировало пять добывающих скважин. Дополнительная добыча нефти за счет нестационарного заводнения на этом участке составила 0,4 тыс.т, с учетом скважин, в которых был проведен ВПП – 1,8 тыс.т.

В2010 году работы по организации нестационарного заводнения на участке продолжились с участием 11 нагнетательных скважин (рис. 3, б). В отличие от прошлых лет, дополнительные работы по ВПП и ОПЗ не проводились, что позволило оценить «чистый» эффект от нестационарного заводнения. На данное мероприятие положительно отреагировало восемь добывающих скважин. Дополнительная добыча нефти составила 0,9 тыс.т.

III участок

Работы по организации нестационарного заводнения на данном участке проводились в 2010г. Всего было задействовано пять нагнетательных скважин (рис. 4). Дополнительные мероприятия не проводились. На проведенное мероприятие положительно отреагировало пять добывающих скважин. Дополнительная добыча нефти за счет нестационарного заводнения на этом участке составила 1,5 тыс.т.

252

В целом по всем участкам дополнительная добыча нефти от нестационарного заводнения за рассматриваемый период составила 6,9 тыс.т, с учетом дополнительных ГТМ (ВПП, ОПЗ) – 13,1 тыс.т.

Таблица 1

Эффективность нестационарного заводнения за период

2006 – 2010 гг. Объект АВ1-2

Рис. 4. Организация нестационарного заводнения в 2010 г на III участке объекта АВ1-2 (фонд по состоянию на 1.01.2011г.)

-нагнетательная скважина НЗ,

-положительно отреагировавшая добывающая скважина

Объект БВ8

В общей сложности работы по нестационарному заводнению за рассматриваемый период на объекте БВ8 проводились на двух участках.

I участок

253

Организация нестационарного заводнения на данном участке проводилась в 2007 году. В работах участвовали девять нагнетательных скважин

- №№ 385, 579, 656, 660, 661, 664, 665, 666, 667, причем в трех из них од-

новременно были проведены работы по ОПЗ и ВПП (№№ 656, 664, 667). Непосредственно на нестационарное заводнение положительно отреагировало пять добывающих скважин. Дополнительная добыча нефти за счет нестационарного заводнения на этом участке составила 1,5 тыс.т, с учетом скважин, в которых был проведен ОПЗ и ВПП –

1,7 тыс.т.

Расположение участвующих в нестационарном заводнении нагнетательных скважин и положительно отреагировавших добывающих скважин приведены на рис. 5.

Рис. 5. Организация нестационарного заводнения в 2007 г на I участке объекта БВ8 (фонд по состоянию на 1.01.2011г.)

-нагнетательная скважина НЗ,

-положительно отреагировавшая добывающая скважина

II участок

Организация нестационарного заводнения на данном участке проводилась в 2008 году. В работах участвовали пять нагнетательных скважин -

№№ 205, 216, 552Б, 579, 650 (рис. 6, а), причем в скважине №216 одновременно были проведены работы по ВПП. Непосредственно на нестационарное заводнение положительно отреагировало восемь добывающих скважин. Дополнительная добыча нефти за счет нестационарного заводнения на этом участке составила 1,9 тыс.т, с учетом скважины, в которой был проведен ВПП – 2,0 тыс.т.

Работы были продолжены в 2009 году уже на шести скважинах, причем ВПП был проведен уже в трех скважинах (№№ 205, 216, 552Б). На нестационарное заводнение положительно отреагировало пять добывающих скважин, дополнительная добыча нефти за счет которых составила 1,1 тыс.т, в то время как эффекта от проведенных ВПП не наблюдалось.

254

а) б)

Рис. 6. Организация нестационарного заводнения в 2008 (а) и 2009 гг. (б) на II участке объекта БВ8 (фонд по состоянию на 1.01.2011г.)

-нагнетательная скважина НЗ,

-положительно отреагировавшая добывающая скважина

Вцелом за счет применения нестационарного заводнения на объекте

БВ8 было получено дополнительно 4,5 тыс.т нефти в добывающих скважинах, с учетом проведенных дополнительных мероприятий – 4,8 тыс.т (табл. 2). Таким образом, проведение ВПП и ОПЗ в рамках нестационарного заводнения не рекомендуется.

Таблица 2

Эффективность нестационарного заводнения за период 2006 – 2010 гг. Объект БВ8

Объект БВ10

Работы по нестационарному заводнению за рассматриваемый период на объекте БВ10 проводились на одном участке в 2006 - 2009 гг. В 2006 году в нестационарном заводнении участвовали 10 нагнетательных скважин (рис. 7, а), из них в шести проведены дополнительно мероприятия по ВПП и ОПЗ. Непосредственно на нестационарное заводнение положительно отреагировало 14 добывающих скважин. Дополнительная добыча нефти за счет нестационарного заводнения на этом участке составила 8,0 тыс.т, с учетом скважин, в которых был проведен ВПП и ОПЗ – 12,0 тыс.т.

В 2007 году работы были продолжены на тех же десяти скважинах, однако различным обработкам подверглись уже восемь скважин (рис. 7, б). На нестационарное заводнение положительно отреагировало четыре добы-

255

вающих скважины, а дополнительная добыча нефти по ним составила 0,9 тыс.т, однако, с учетом эффекта от ВПП и ОПЗ она равна 15,9 тыс.т.

Аналогичная ситуация наблюдалась и в 2008 году, в заводнении участвовало 10 скважин, обработки были проведены по тем же скважинам, что и годом ранее (рис. 8, а). Однако суммарная эффективность мероприятий значительно снизилась. Непосредственно на нестационарное заводнение отреагировало шесть добывающих скважин, дополнительная добыча нефти по которым составила 1,4 тыс.т, но с учетом эффекта от ВПП и ОПЗ

– 3,5 тыс.т. Стоит отметить, что в западной части рассматриваемого участка эффекта практически не наблюдалось.

В 2009 году нестационарное заводнение продолжилось в тех же с использованием тех же 10 скважин, однако при этом дополнительно были обработаны только четыре. На мероприятие отреагировало шесть добывающих скважин, расположенных преимущественно в восточной части участка (рис. 8, б). Дополнительная добыча нефти от нестационарного заводнения составила 3,3 тыс.т, а с учетом эффекта от ВПП и ОПЗ – 4,1 тыс.т.

Таким образом, дополнительная добыча нефти от нестационарного заводнения за рассматриваемый период на объекте БВ10 составила 13,6 тыс.т, при этом если учитывать эффект от проведения ОПЗ и ВПП, то она будет равна – 35,5 тыс.т. Нестационарное заводнение является довольно эффективной технологией повышения нефтеотдачи, однако его применение на вышерассмотренном участке в дальнейшем малоперспективно (табл. 3).

Рис. 7. Организация нестационарного заводнения в 2006 (а) и 2007 гг. (б) на участке объекта БВ10 (фонд по состоянию на 1.01.2011г.)

-нагнетательная скважина НЗ,

-положительно отреагировавшая добывающая скважина

256

Рис. 8. Организация нестационарного заводнения в 2008 (а) и 2009 гг. (б) на участке объекта БВ10 (фонд по состоянию на 1.01.2011г.)

-нагнетательная скважина НЗ,

-положительно отреагировавшая добывающая скважина

Таблица 3

Эффективность нестационарного заводнения за период 2006 – 2010 гг. Объект БВ10

К КИНЕМАТИЧЕСКОМУ РАСЧЕТУ РЕДУКТОРА НА ОСНОВЕ ПЛОСКО-КОНИЧЕСКОЙ ПРЕЦЕССИРУЮЩЕЙ ПЕРЕДАЧИ

Пазяк А.А., Сызранцев В.Н., Тюменский государственный нефтегазовый университет, г. Тюмень

Современная нефтегазовая отрасль в настоящее время испытывает большую потребность в редуцирующих механизмах. Механические приводы, создаваемые на основе уже известных конструкций зубчатоцилиндрических, червячных и планетарных передач в большинстве своем

257

не могут удовлетворить потребностям, предъявляемым нефтегазовой отраслью.

Существует необходимость в редукторах с высоким коэффициентом полезного действия, низкими массогабаритными показателями, малыми страгивающими моментами, что обусловлено условиями добычи нефти в районах Крайнего Севера.

К прогрессивным видам передач относятся передачи с эксцентриковыми валами. Они имеют ряд несомненных преимуществ: компактность, малые габариты, большие передаточные числа. Одним из видов данных передач является плоско-коническая прецессирующая передача.

На сегодняшний день на кафедре «Машины и оборудование нефтяной и газовой промышленности» Тюменского государственного нефтегазового университета разработан ряд приводов нефтегазового оборудования, в основе которых применяется прецессирующая плоско-коническая передача: редукторные вставки для винтовых насосов, приводы лебедок, приводы запорной арматуры различных модификаций и другие механизмы.

В настоящей работе рассматривается методика кинематического расчета данной прецессионной передачи.

На рис. 1 представлена кинематическая схема редуктора с прецессирующей передачей. В корпусе редуктора жестко закреплена шестерня 1 с числом зубьев z1 . На приводном эксцентриковом валу через подшипнико-

вый узел размещено колесо, имеющее два разнесенных на величину B зубчатых венца 2 и 3 ( z2 и z3 ). Выходной вал редуктора жестко связан с

конической шестерней 4, имеющей число зубьев z4 z3 , и относительно

корпуса установленной на подшипники. Под углом к общей оси соосного редуктора О О , расположено водило 5, имеющее эксцентричный участок вала.

При вращении приводного эксцентрикового вала коническая двухвенцовая шестерня совершает сложное движение – вращение вокруг своей оси и вместе с приводным эксцентриковым валом вокруг оси редуктора, вызывая вращение зубчатой муфты составленной из зубчатых венцов z2 и

z3 . При этом на двухвенцовой шестерне образуются, расположенные под углом 180о две зоны контакта зубьев: в зацеплении колес z1 – z2 и зацеплении колес z3 – z4 . Общее передаточное число редуктора реализуется парой зубчатых венцов z1 и z2 и рассчитывается по зависимости

где z1 , z2 – число зубьев ведущей шестерни и ведомого колеса

258

Рис. 1. Схема соосного редуктора на основе плоскоконической прецессирующей передачи

Проведем кинематический анализ данной двухступенчатой конической прецессирующей передачи. На рис. 2 дается принципиальная схема такой передачи по начальным конусам (аксоидов) конических колес. Обозначим угол наклона оси О1О2 к оси передачи через , радиусы оснований

через R1 , R2 , R3 , R4 , углы при вершинах конусов колес 1, 2, 3, 4 соответственно через 1, 2 , 3 , 4 . Колесо 1 пусть будет жестко связано со стойкой, т.е.

оно будет неподвижным. Как известно [2] прецессионное движение сателлитного колеса при постоянной угловой скорости ведущего вала wн опи-

сывается уравнениями:

редачи, рад; – угол собственного вращения сателлита вокруг оси ОО2 , рад; – угол нутации, т.е. угол наклона оси сателлита ОО2 к оси передачи,

рад.

По известной формуле определяется угловая скорость двухвенечного сателлитного блока [2]:

259

Рис. 2. Принципиальная схема прецессирующей конической передачи по начальным конусам (аксоидам) конических колес

Дифференцируя по времени уравнения (1) и подставляя производные в (2), получаем:

Второй венец блока колес 2-3, находясь в зацеплении с ведомым колесом 4, сообщает ему вращательное движение. Определяем передаточное отношение двухступенчатой передачи. По известной угловой скорости сателлитного блока и положению мгновенной оси можно определить скорость другой точки блока 2-3.Определяем скорость в точке зацепления P34

260