Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 [ 214 ] 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

штанг, являющейся упругой системой. Для статического режима при нормальной работе глубинного насоса динамофамма в ТПШ имеет вид, представленный на рис. 9.12 б. Точка А соответствует началу хода полированного штока вверх. Плунжер насоса остается неподвижным в течение определенного времени (нагнетательный клапан закрыт), и происходит начальная деформация штанг и фуб (линия АВ). В точке В всасьшающий клапан открыт, нафузка на штанги стабилизируется и остается постоянной в течение хода вверх (линия ВС). В точке С полированный шток (ТПШ) начинает двигаться вниз. Всасывающий клапан закрывается, а через определенное время открьшается нагнетательный. Нафузка в ТПШ снижается (линия CD), штанги сокращаются, а фубы удлиняются (упругие деформации штанг и фуб). В точке D нафузка на штанги стабилизируется и остается постоянной в течение всего хода вниз (линия DA). На динамофамме нанесены нафузки от сил трения при ходе вверх и вниз. Нафузки, действующие в установке при статическом режиме работы, нанесены на динамофамме рис. 9.12 б.

Инерционные нагрузки, действующие в системе, трансформируют теоретическую динамограмму (рис. 9.12 б) следующим образом (рис. 9.13).

В момент начала движения полированного штока вверх (точка А) плунжер под действием сил инерции в течение определенного времени продолжает двигаться вниз, в результате чего закрытие нагнетательного клапана происходит позднее. После закрытия нагне-G

Рис. 9.13. Влияние сил инерции на форму динамограммы

тательного клапана штанги продолжают воспринимать дополнительную нагрузку за счет веса продукции скважины; при этом они деформируются, а плунжер еще не движется вверх. При деформации, соответствующей точке В, начинается движение плунжера вверх с резким ускорением, что приводит к увеличению нафузки на полированный шток (линия ВВ). Начиная с точки В, скорость движения плунжера уравнивается со скоростью движения полированного штока, и нафузка на полированный шток уменьшается (линия ВС). При ходе вниз процесс восприятия и измене-ния.нагрузок протекает аналогично (только силы инерции направлены вверх при начале хода полированного штока вниз).

Таким образом, при работе установки в динамическом режиме вид динамофаммы только под действием сил инерции существенно отличается от такового при статическом режиме (динамофамма ABCD - показана на рис. 9.13 пунктирной линией). Следует отметить, что при одинаковой длине хода полированного штока, длина хода плунжера в случае проявления сил инерции 5 больше длины хода плунжера при работе установки в статическом режиме 5 .

Еще более сложными становятся динамофаммы, когда в системе возникают вибрационные нафузки, характерным признаком которых является появление при ходе вверх и вниз синусоидальных кривых (рис. 9.14). На рис. 9.14 показаны все нафузки, действующие

Рис. 9.14. Влияние на форму динамограммы вибрационных процессов в системе

в системе при ходе вверх и вниз. Теоретические динамограммы могут быть построены только для некоторых случаев. В практической деятельности расшифровка динамограмм требует индивидуального квалифицированного анализа. В настоящее время для расшифровки динамограмм используется метод сравнения, базирующийся на адекватной математической модели работы глубиннонасосной установки. Суть этого метода заключается во введении в модель любой неисправности в любом элементе глубиннонасосной установки, которая отражается на модельной динамограмме. Сравнение фактической (промысловой) динамограммы с модельной позволяет установить характер неисправности. Такой подход позволяет с помощью математической модели построить необходимое количество модельных динамограмм, используя которые можно устанавливать по виду практической динамограммы неисправность. 2.Практнческне динамограммы

Рассмотрим некоторые практические динамограммы, которые дешифруются при использовании простейшего анализа.

Влияние свободного газа, попадающего в цилиндр насоса при такте всасывания (рис. 9.15).

Эти динамограммы отличаются характером процесса разгрузки колонны штанг при ходе вниз. Если под плунжером насоса имеется свободный газ, то при ходе плунжера (штанг) вниз замедляется процесс разгрузки штанг вследствие сжимаемости газожидкостной смеси в ци-

5 о

Рис. 9.15. Динамограммы для случая влияния свободного газа:

а - динамограммы при небольших давлениях у приема иасоса, причем линия 1 при Р„р„ 2 - при Р, 3 - при Р„ (Р„р, > Р > PJ, линия 4 - срыв подачи иасосом; б - динамограмма при большом давлении у приема иасоса