1.5 Физико-химические свойства нефти, газа, воды и коллекторов продуктивных горизонтов

Пласт В_3, В₄

Для расчетов по пласту В₃ В₄ используются следующие параметры:

Давление насыщения 8,09 МПа

Газонасыщенность 27,0 м³/т

Вязкость 6,93 МПа с

Плотность 858 кг/м³

Объемный коэффициент 1,060

Поверхностная нефть по своим характеристикам среднего качества, смолистая парафинистая, сернистая.

1.5 Конструкция скважины

Направление диаметром 324 мм спускают на глубину до 22 м с целью перекрытия неустойчивых четвертичных отложений и предохранения устья скважины от размыва во время бурения под кондуктор. Цементируют тампонажным портландцементом для “холодных” скважин с добавкой CaCl₂ до 3%. Подъем цементного раствора до устья.

Кондуктор диаметром 245 мм спускают на глубину до 200 м с целью перекрытия частичных зон поглощения и обваливающихся пород. Цементируют тампонажным портландцементом с добавкой CaCl₂ до 2%. Подъем цементного раствора до устья.

Эксплуатационную колонну диаметром 168 мм спускают до проектной глубины 1170 м и цементируют с подъемом тампонажного раствора до устья, так как любая из добывающих скважин в процессе эксплуатации может быть переведена под нагнетание, в особенности при реализации очагово-избирательных систем заводнения. (Схема № 1)

Низ эксплуатационной колонны, в интервале от забоя до перекрытия всех продуктивных горизонтов, цементируют тампонажным, для “холодных” скважин, портландцементом с добавкой CaCl₂ до 2%. Остальной интервал цементируют или гельцементом или облегченным тампонажным раствором с низкой фильтроотдачей.

324 мм 245 мм 168 мм

22 м

200 м

1170 м

Схема 1: «Фактическая схема конструкции скважины № 172

2 Техническая часть

2.1 Основные узлы, детали и принцип работы электроцентробежных установок

Установки УЭЦНМ и УЭЦНМК (рис. 1) состоят из погружного насосного агрегата, кабеля в сборе, наземного электрооборудования - трансформаторной комплектной подстанции (вместо подстанции можно использовать трансформатор и комплектное устройство).

Насосный агрегат, состоящий из погружного центробежного насоса и двигателя (электродвигатель с гидрозащитой), спускается в скважину на колонне насосно-компрессорных труб.

1 обратный клапан

2 спускной клапан

3 металлические пояса

4 НКТ

5 трансформатор

6 плоский кабель

7 электро-центробежный насос

8 пэд

Насосный агрегат откачивает пластовую жидкость из скважины и подает ее на поверхность по колонне НКТ.

Кабель, обеспечивающий подвод

электричества к электродвигателю крепится к гидрозащите, насосу и насосно - компрессорным трубам металлическими поясами,

входящими в состав насоса.

Комплексная трансформаторная подстанция ( трансформатор и

комплектное устройство)

преобразует напряжение

промысловой сети до значения

оптимального напряжения на

зажимах электродвигателя с учетом потерь напряжения в кабеле и обеспечивает управление работой насосного агрегата установки и ее защиту при аномальных режимах.

Обратный клапан предназначен для предотвращения обратного вращения (турбинный режим) ротора насоса под воздействием столба жидкости в колонне НКТ при остановках и облегчения, тем самым, повторного запуска насосного агрегата. Обратный клапан ввинчен в модуль - головку насоса, а спускной - в корпус обратного клапана.

Спускной клапан служит для слива жидкости из колонны НКТ при подъеме насосного агрегата из скважины.

Допускается устанавливать клапаны выше насоса в зависимости от газосодержания у сетки входного модуля насоса. При этом клапаны должны располагаться ниже сростки основного кабеля с удлинителем, так как в противном случае поперечный габарит насосного агрегата будет превышать допустимый.

Для откачивания пластовой жидкости, содержащей свыше 25 - до 55% (по объему) свободного газа у приемной сетки входного модуля, к насосу подключают насосный модуль - газосепаратор.

Установки могут комплектоваться двигателями типа 1ПЭД по ТУ 16-652.031- 87, оснащенными системой контроля температуры и давления пластовой жидкости.

При этом установки должны комплектоваться устройством комплектным ШГС 5805-49ТЗУ1.

Эксплуатация скважин с помощью УЭЦН

Изм.

Лист

Подпись

Дата

№ документа

На рисунке представлена схема УЭЦН с подземным оборудованием.

Область применения УЭЦН – это высокодебитные, обводненные, глубокие и наклонные скважины с дебитом 25-1300 м³/сут и высотой подъема 500-2000 метров.

УЭЦН состоит из погружного агрегата, оборудования устья, электрооборудования и НКТ. В зависимости от поперечного размера погружного агрегата УЭЦН подразделяют на 4 условные группы: 5, 5А, 6 и 6А.

В зависимости от агрессивных компонентов, содержащихся в откачиваемой жидкости, насосы установок имеют исполнение обычное (УЭЦН) и повышенной коррозионно- (УЭЦНК) и износостойкости (УЭЦНИ). Условия применимости по перекачиваемым средам: жидкость с содержанием механических примесей для УЭЦН и УЭЦНК не более 0,1 г/литр, для УЭЦНИ не более 0,5 г/литр, свободного газа на приеме насоса не более 25%, сероводорода не более 0,01 г/литр и 1,25 г/литр для УЭЦНК, воды не более 99%, водородный показатель (рН) пластовой воды для УЭЦНК в пределах 6-8,5. Температура в зоне размещения электродвигателя не должна превышать 50-90С. Установки выпускаются по 2 группе надежности в климатическом исполнении: У (для умеренного климата). Для районов с холодным климатом установки комплектуются поверхностным электрооборудованием в исполнении ХЛ1. В качестве примера приведем цифры установок. У3ЭЦН 5-130-1200, У2ЭЦНИ 6-35-1100 и УЭЦНК 5-130-1200, где кроме УЭЦН приняты обозначения: 3 – модификация, 5 – группа насоса, 130 – подача м³/сут., 1200 развиваемый напор в метрах водяного столба, И – износостойкое исполнение, К – коррозионно-стойкое исполнение (остальные обозначения аналогичны).

При работе насоса осевые усилия от рабочих колес переда­ются на направляющие аппараты и на корпус насоса.

При этом на вал насоса действует осевая сила от перепада давления на торец вала и осевая сила, действующая на рабочие колеса, прихваченные к валу из-за наличия в пластовой жидко­сти коррозионно-активных элементов и механических приме­сей. Для восприятия осевых сил, действующих на вал, в конст­рукции насоса предусмотрены осевые опоры.

Осевые усилия в таком насосе воспринимаются осевой опо­рой вала самого насоса (в отечественных конструкциях ЭЦН — рис. 5.9) или осевой опорой гидрозащиты (большая часть насо­сов импортного производства).

В секции или модуль-секции насоса (рис. 5.9, а) обычного исполнения применяется упорный подшипник или гидродина­мическая пята (рис. 5.10), состоящий из кольца 1 с сегментами на обеих плоскостях, устанавливаемого между двумя гладкими шайбами 2, 3.

Сегменты на шайбе пяты 1 выполнены с наклонной по­верхностью с углом а = 5—7° и плоской площадкой длиной (0,5—0,7)1 (где Ь — полная длина сегмента). Ширина сегмента В равна (1... 1,4)1,. Для компенсации неточностей изготовления и восприятия ударных нагрузок под гладкие кольца помещены эластичные резиновые шайбы-амортизаторы 4, 5, запрессован-