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

бита скважины (подачи насоса) Q. Потребное давление Р, необходимое для подъема заданного Q на поверхность, рассчитывается так:

Р =Р -Р . (9.299)

пот вык 01тг У-" /

Задаваясь несколькими значениями дебитов (подач), вычисляют для каждого из них соответствующие величины Н, Р и и строят фафическую зависимость Р = f(Q), которая представлена на рис. 9.42 (линия 1). На этом же рисунке нанесены реальные характеристики трех пофужных центробежных насосов (линии 2,3 и 4). Точки пересечения характеристик насосов с гидродинамической характеристикой определяют совместные (согласованные) режимы работы всей системы: и Р,; и Р,; и Р. После выбора необходимого насоса в соответствии с технической характеристикой УЭЦН подбираются все остальные элементы пофужного афегата, кабель, станция управления и т.п. Наконец, проверяют поперечные габариты пофужного агрегата с кабелем и соответствие их поперечному габариту скважины, а также температурный режим работы УЭЦН.

Изложенная суть подбора УЭЦН к конкретным условиям скважины сохраняется в любой известной методике подбора; при этом отдельные технологические параметры, например, давление на выкиде Р или давление на приеме насоса Р,р могут определяться (рассчитываться) по другим методикам.

9.5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПОРШНЕВЫЕ НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН

Гидравлические порщневые насосные установки (ГПНУ) предназначены для эксплуатации высокодебитных глубоких скважин, продукция которых не содержит механических примесей. Пофужной афегат ГПНУ состоит из трех основных элементов: порщневого гидравлического двигателя, плунжерного (порщневого) насоса, соединенных между собой жестким щтоком, и золотникового управляющего устройства, привод которого осуществляется от соединительного жесткого щтока (золотниковое устройство гидравлического типа).

9.5.1. СХЕМЫ и ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ГПНУ

Оборудование ГПНУ состоит из наземной и погружной частей. Наземная часть включает силовой и подпорный насосы, емкость и оборудование для подготовки силовой жидкости, систему трубопро-

водов и кранов, а также контрольно-измерительные приборы. Погружной агрегат является сложной гидравлической машиной с очень высокой точностью изготовления пар трения: «поршень- цилиндр» гидродвигателя; «поршень (плунжер)-цилиндр» насоса и гидравлического золотникового устройства. На рис. 9.43 приведены схемы погружных агрегатов: с плунжерным насосом одинарного действия (схема а) и с поршневым насосом двойного действия (схема б). Погружной агрегат, как правило, сбрасываемого типа, т.е. спуск его в скважину, посадка в посадочный конус (фик-

Ход вверх Ход вниз

ПСЧ-СЖ СЖ ПСЧ-СЖ СЖ

Рис. 9.43. Принципиальные схемы погружного агрегата ГПНУ:

а - с плунжерным насосом одинарного действия; б - с поршневым насосом двойного действия; I - гидродвигатель; II - плунжерный (поршневой) насос; 1 - цилиндр гидродвигателя; 2 - поршень гидродвигателя; 3 - уплотнитель-разделитель; 4 - соединительный жесткий шток; 5 - плунжер (поршень) насоса; 6 - цилиндр насоса; 7 - всасывающий клапан; 8 - нагнетательный клапан; 9 - перепускной канал; 10 - канал подвода силовой гидрожидкостп (СЖ); 11 - канал отвода продукции скважины (ПС) и силовой жидкости; 12 - золотниковое устройство

сация агрегата в колонне НКТ) и подъем из скважины осуществляются силовой жидкостью (СЖ), хотя известны конструкции погружного агрегата, спускаемые в скважину на колонне НКТ.

Эксплуатация скважин ГПНУ осуществляется по двух- или трех-канальной схемам. При двухканальной схеме в скважину спускаются концентрично две колонны НКТ: по внутренней колонне малого диаметра подается силовая жидкость к погружному гидродвигателю; кольцевой зазор между колоннами НКТ служит для подъема продукции скважины (ПС) и отработанной силовой жидкости. Двух-канальная схема может быть реализована и при одной колонне НКТ, но при этом колонна НКТ пакеруется в скважине: по НКТ подается силовая жидкость, а по затрубному пространству поднимается смесь продукции скважины и силовой отработанной жидкости. В качестве силовой жидкости в этом случае используется сама продукция скважины, что, естественно, требует ее определенной подготовки на устье, усложняя наземную часть оборудования.

Более предпочтительной является трехканальная схема, при которой силовая жидкость не смещивается с продукцией скважины, но она требует спуска в скважину трех колонн НКТ: по внутренней колонне к гидродвигателю подается силовая жидкость; отработанная силовая жидкость поднимается на устье по кольцевому зазору между первой (внутренней) колонной НКТ и второй. Продукция скважины поднимается по кольцевому зазору между второй и третьей (наружной) колоннами НКТ. Такая схема может быть реализована и при спуске двух колонн НКТ, но наружная колонна должна быть запакерована в скважине; подъем продукции скважины в этом случае осуществляется по затрубному пространству.

Принцип действия погружного агрегата с плунжерным насосом одинарного действия (рис. 9.43 а) следующий. Рассмотрим ход вверх. При подаче силовой жидкости в канал подвода 10 золотниковое устройство 12 по перепускному клапану 9 подводит силовую жидкость под порщень 2 пвдродвигателя I, вследствие чего порщень гидродвигателя движется вверх, вытесняя отработанную силовую жидкость из цилиндра 1 через перепускной канал 9 и золотниковое устройство 12 в канал для отвода ПС и СЖ 11, в котором они смеишваются и поднимаются на устье. Плунжер насоса 5, жестко соединенный с порщнем 2 тидродви-гателя, также движется вверх; при этом нагнетательный клапан 8 закрыт, а всасываюпщй клапан 7 открыт. Продукция скважины вытесняется из цилиндра 6 над плунжером в канал для отвода ПС и СЖ И;