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

ных ходов поршня составляет примерно 700 в минуту при длине хода от 2,5 до 15 мм. Длина хода поршня определяется удвоенным эксцентриситетом е эксцентрика 11.

Суточная подача диафрагменного насоса такова:

Q = im.dler(\-nji, (9.355)

где - диаметр поршня, м; е - эксцентриситет, м;

- число оборотов электродвигателя, 1/мин;

i-понижающее передаточное отнощение угловой зубчатой передачи;

- коэффициент подачи установки, д.ед. Диафрагменные насосные установки предназначены для эксплуатации скважин с агрессивной продукцией, а также содержащей механические примеси. Это связано с тем, что откачиваемая продукция не контактирует с подвижными деталями погружного агрегата, будучи отделенной от них диафрагмой.

Выше были рассмотрены основные способы глубиннонасосной добычи нефти, которые достаточно известны специалистам. Однако развитие науки порождает и новые технические средства, которые представляют несомненный практический интерес.

ГЛАВА 10 НОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ТЕХНОЛОГИИ СКВАЖИННОЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ

Современные методы разработки нефтяных месторождений и интенсификации добычи нефти, осложнение условий эксплуатации скважин по целому ряду объективных причин потребовало разработки новых технических средств подъема продукции скважин и технологий их применения.

Одним из новых и перспективных для нефтепромысловой практики видов добывающего оборудования являются установки струйных насосов (УСН). Струйные аппараты нашли широкое применение в самых различных отраслях, что связано с простотой их конструкции, отсутствием движущихся частей, хорошей надежностью и способностью работать в очень сложных условиях: при высоком содержании в откачиваемой жидкости механических примесей и свободного газа, в условиях повышенных температур и агрессивности инжектируемой продукции.

10.1. СТРУЙНЫЕ НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ

Работы по созданию струйных насосных установок для эксплуатации скважин относятся к 70-м годам XX столетия. В настоящее время струйная техника широко применяется для добычи нефти на месторождениях Западной Сибири в России, в Белоруссии, Украине, США.

Фирмы США применяют струйные насосы для опробования пластов и освоения скважин (Trico Industries), при добыче нефти с высоким газовым фактором и механическими примесями (Trico Industries, Dresser Industries, National Supplay и др.), при эксплуатации горизонтальных скважин с применением непрерывной колонны труб (Jet Production Systems), для подъема тяжелых нефтей на морских месторождениях, для эксплуатации отдаленных скважин и с большим содержанием в продукции сероводорода, для очистки скважин от песчаных пробок (Nowsco) и т.д.

В Российской Федерации разработкой струйных насосов для эксплуатации скважин занимаются РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, Гипротюменнефтегаз, фирма «Инжектор» (Западная Сибирь) и другие научные и производственные организации. В настоящее время разработаны струйные насосные установки с наземным и пофужным

силовым приводом; при этом струйный насос может быть стационарным или вставным (сбрасываемым). Струйные насосные установки с наземным приводом могут быть двухтрубными и однотрубными, но с использованием пакера. Струйные насосные установки с погружным силовым приводом, как правило, однотрубные без пакера. Каждая система имеет преимущества, недостатки и свою область рационального применения. Особое место занимают струйные насосные установки с погружным приводом, в качестве которого используется УЭЦН. Такие установки получили название тандемных установок: они обладают рядом существенных преимуществ перед любыми другими способами механизированной эксплуатации скважин, вьшодя технологию эксплуатации скважин на более высокий уровень.

Наземное оборудование струйных насосных установок выпускается как для одной скважины (индивидуальный привод), так и для группы (куста) скважин (групповой привод) и содержит, как правило, блок силовых насосов, емкость для рабочей жидкости и гидроциклонный аппарат для ее очистки от механических примесей. Сепарация газа от добьшаемой жидкости происходит либо в специальной емкости, либо в емкости, совмещающей функции газосепаратора и хранилища рабочей жидкости. В последнем случае в компоновку наземного оборудования входит подпорный насос, который производит рециркуляцию очищенной рабочей жидкости через гидроциклон.

Устье скважины оборудуется 4-ходовым клапаном, позволяющим менять схему циркуляции рабочей жидкости в скважине при спуске и подъеме струйного насоса.

Во многих случаях источником рабочей жидкости служит вода из системы ППД.

10.1.1. СХЕМА и ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СТРУЙНОГО НАСОСА

Строго говоря, струйный насос не является насосом в обычном понимании этого слова, т.к. он не создает избыточного напора на выходе. В нем происходит двойное преобразование гидравлической энергии: сначала потенциальная энергия рабочей жидкости преобразуется в сопле в кинетическую энергию, за счет чего в поток рабочей жидкости подмещивается инжектируемый поток. Смешанный поток рабочей и инжектируемой жидкостей, проходя через камеру смешения, поступает в диффузор, где происходит преобразование кинетической энергии смешанного потока в потенциальную энергию.