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

на одном валу (рис. 4.1-71). Желоба, удерживающие канат, имеют специальную конструкцию: в цилиндрической части барабанов радиус желоба постоянный, в то время как в конической части он уменьшается

Рис. 4.1-72. Принцип работы длнн-ноходового механического привода (Эвинг, 1970)

Рис. 4.1-71. Длинноходовой штанговый насос с механическим приводом типа 3534 фирмы Ойлвел

по спирали. На одном барабане канат удерживает подвеску колонны щтанг; а на втором - поддерживается контргруз при движении вверх и вниз вдоль вышки. Вал барабана приводится во вращение редуктором с приводом от электродвигателя, также смонтированного наверху вышки. Такая конструкция привода позволяет экономно расходовать энергию, потребляемую двигателем. На рис. 4.1-72 показаны три по-

ложения контргруза при ходе вверх. На рис. 4.1-72, а канат /, соединенный с колонной штанг, находится в контакте с направляющей штанги 2; плечо рычага колонны штанг в этом положении равно нулю. Плечо рычага контргруза 3 равно радиусу барабана. В перемещении штанг вверх ускорение сообщается колонне только за счет разницы в длинах плеч рычагов. Как только значение этого ускорения будет максимальным, включается привод и колонна штанг станет перемещаться еще более ускоренно. После достижения заранее определенной максимальной скорости колонна штанг продолжает подниматься, при этом в соответствии с рис. 4.1-72,6 плечи рычагов колонны штанг и контргруза будут одинаковыми. Примерно за 1,8 м до окончания хода вверх плечо рычага контргруза начинает уменьшаться, таким образом начинает возрастать относительный момент вращения со стороны колонны штанг. Двигатель привода отключается, и колонна штанг плавно с замедлением достигает конечной точки, как это показано на рис. 4.1-72, в. Такое решение позволяет обеспечить равномерную скорость подъема на расстоянии до 80% длины хода вверх.

Рис. 4.1-73. Принцип навивки подвесного каната (Эвинг, 1970)

гт 1,м

Рис. 4.1-74. Изменение производительности длинноходовых штанговых насосов с механиче-гким приводом фирмы Ойлвел от глубины

На рис. 4.1-73 показано устройство для подвески каната на спиральном желобе барабана при различных его положениях (а - г).

Характеристики привода, которые разработаны в двух модификациях, приведены в табл. 4.1-17.

Производительность установок приведена на рис. 4.1-74 из расчета наполнения цилиндра на 90%. На рисунке также приведены рекомендуемые размеры плунжера (в мм).

Применение гибких штанг типа Флэксрод дает определенное преимущество при эксплуатации длинноходовых штанговых насосов с механическим приводом (Снайдер, 1970).

Таблица 4.1-17

Характеристика длинноходовых насосных установок с механическим приводом

фирмы Ойлвел

* Эффект контргруза.

4.1.3. РАЗДЕЛЬНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕСКОЛЬКИХ ПЛАСТОВ ШТАНГОВЫМИ НАСОСАМИ

Проблема снижения эксплуатационных расходов в конце пятидесятых годов ускорила создание глубиннонасосного оборудования для раздельного подъема жидкости из двух, реже из трех пластов, вскрытых одной скважиной. Соответствующие методы подъема жидкости можно разделить на три группы: раздельный подъем жидкости с использованием штанговых насосов типа тандем; с использованием двух насосов, подвешиваемых на самостоятельных головках балансира, и двумя самостоятельными штанговыми насосами.

а) Штанговые насосы типа тандем

Насос типа тандем представляет собой два штанговых насоса, расположенных один над другим и приводимых в действие общей колонной штанг (см, Бойд, 1960). На прием каждого насоса поступает жидкость из отдельно разрабатываемого пласта, которая поднимается на поверхность раздельно. Оборудование для эксплуатации двух пластов можно разделить на четыре группы (рис. 4.1-75). На рис. 4.1-75, а эксплуатируется продуктивный пласт /, жидкость с помощью насоса 3 поднимается по отводу 5, а затем по затрубному пространству 6. Пласт 2 эксплуатируется насосом 4, и подъем жидкости осуществляется по НКТ 7. Данное решение, наиболее экономное по сравнению с остальными, имеет следующий недостаток. Если в продукции отдельных пластов содержится свободный газ, невозможно отделить его перед поступлением на прием насоса. Поэтому приемлемое наполнение насосов может быть только, если в продукции отсутствует газ или при низких газовых факторах. Решение, показанное на рис. 4.1-75,6, отличается от описанного тем, что продукция нижнего пласта по колонне труб 5 доставляется на поверхность, что позволяет удалять газ из продукции верхнего горизонта по затрубному пространству. Таким образом, продукция верхнего пласта даже при содержании в ней свободного газа может извлекаться при удовлетворительном наполнении насоса. Этот