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

Таблица 4.1-10

Диаметры и веса гибких штанг (Патон, 1970)

Диаметр d

Вес 1 м G„

Провод одевается в нейлоновый чулок с толщиной стенки 0,25 мм (Джой и Колмэн, 1968). Изготовленный таким образом канат одевается также в нейлоновый чулок с толщиной стенки 0,6 мм. Эффективное усилие каната на разрыв составляет 186 кН. В 1970 г. начался выпуск гибких щтанг в промышленном масштабе (Патон, 1970). Гибкие штанги могут

изготавливаться из тех же материалов, как и обычные штанги. Некоторые гибкие штанги были изготовлены из сталей марок С (AiSi 1036 Md) и К (4651).

Канатные штанги компонуются из секций длиной 183 или 366 м, которые свариваются, подвергаются термообработке, вальцуются для придания эллиптической формы и снова подвергаются термообработке.

Основные размеры этих штанг приведены в таблице 4.1-10.

Контроль качества каната полной длины осуществляется с использованием ультразвуковых дефектоскопов. Затем канат подвергается дробеструйной обработке, обтягивается нейлоновым чулком, навивается на барабан диаметром до 5,5 м и в таком виде доставляется на скважину. На скважине при помощи поворотного кронштейна с роликом барабан устанавливается на передвижной агрегат.

На рис. 4.1-24 показана установка, оборудованная гибкими штангами типа Флэксрод (Джой и Каулмэн, 1968 г.). В скважину спущен насос / специальной конструкции дифференциального типа. Насос заполняется жидкостью и при движении вниз. Таким образом, гибкая колонна штанг типа Флэксрод находится все время в натянутом положении (см. также рис. 4.1-28). Верхняя часть гибкой штанги пропуска ется внутри полой штанги 2. Роль последней сводится только к обес печению удовлетворительного уплотнения. Полая штанга никакой на грузки не несет. Верхний конец гибкой штанги навивается на барабане смонтированный на стойке балансира. Спуско-подъемные операции осу ществляются быстро и просто. Насос можно спускать со скоростью Д 1,8 м/с. Гибкие штанги имеют ряд и других преимуществ по сравнени! с обычными штангами (Патон, 1970). Разницу диаметров верхней нижней секций колонн гибких штанг составляет 1,6 мм, в то время ка в колоннах из обычных штанг эта разница достигает 3,2 мм. Таки образом, например, четырехступенчатая колонна из гибких штанг м( жет быть легче на 17% по сравнению с двухступенчатой колонно: рассчитанной на ту же нагрузку. За счет меньшего веса колонны шта! уменьшается нагрузка на полированный шток и соответственно сниж ется удельный расход энергии. Таким образом, для подъема данно; объема жидкости можно устанавливать двигатель меньшей мощност Вероятность обрыва штанг резко снижается, так как 65-80% всех о рывов в обычных штангах происходят в муфтовых соединениях. Отс>

ствие муфтовых соединений позволяет спускать насосно-компрессорные трубы меньшего диаметра и соответственно обеспечивать скважины эксплуатационными колоннами меньшего диаметра. Вероятность отложения парафина также уменьшается, так как парафин в первую очередь осаждается на плечиках муфт. Уменьшаются также силы трения каната о стенки НКТ. Поэтому улучшаются условия для применения НКТ с внутренним покрытием из пластмасс, что, в свою очередь, снижает коррозионные процессы и гидравлические сопротивления. Однако на сегодня при внедрении гибких штанг до сих пор не решены проблемы сочленения непосредственно на скважинах оборванных концов.

Скважинные насосы. Основные типы. Скважинные штанговые насосы могут быть трубными или вставными.

Трубный насос получил название потому, что цилиндр его спускается в скважину вместе с трубами, без подъема которых насос не может быть извлечен из скважины. Цилиндр насоса навинчивается на самую нижнюю подъемную трубу. В большинстве типов трубных насосов плунжер спускается в скважину с колонной штанг, но в некоторых случаях цилиндр спускается вместе с установленным в нем плунжером, и штанги с плунжером соединяются после завершения всех работ по спуску оборудования. Всасывающий клапан может устанавливаться с помощью плунжера или без него, но извлекается он с помощью плунжера.

В случае применения вставного насоса как плунжер, так и цилиндр насоса могут спускаться или подниматься на штангах. Посадка и крепление цилиндра осуществляются в нижней трубе подъемника на заранее установленном конусном седле.

К преимуществу трубного насоса над вставным нужно отнести возможность спуска плунжера большего диаметра при данном диаметре НКТ, а отсюда конструкция проще и стоимость насоса меньше. К преимуществу вставного насоса необходимо отнести возможность замены его без подъема НКТ, таким образом, операция по замене насоса по сравнению с трубным насосом дешевле. Плунжер в этом насосе не спускается в «обнаженном виде», так что его поверхность не может быть повреждена при

спуско-подъемных операциях. «Мертвая» зона в этом насосе меньше, и это имеет определенное преимущество при подъеме жидкости с газом. Некоторые конструкции вставных насосов довольно надежны при условии небольшого содержания песка в продукции скважин.

Известно несколько основных типов как трубных, так и вставных насосов. На рис. 4.1-25 показаны основные типы насосов по стандарту

Рис. 4.1-24. Установка, оборудованная гибкими штангами типа Флэксирод (по Джою и Каулмэну, 1968)

АНИ, 11-АХ. В характеристике скважинного насоса учитываются номинальный диаметр НГКТ, диаметр плунжера, стандартное обозначение насосов по АНИ (определяется по табл. 4.1-11), длины цилиндра и плунжера и общая длина насоса в сборе. В табл. 4.1-12 приведены диаметры плунжера стандартных насосов. На рис. 4.1-25 показаны плунжер, всасывающий клапан и цилиндр насосов типа ТН и TL. Име-

RHfi

/fLB

Pi-tc. 4.1-25. Основные типы штанговых насосов по стандарту АНИ И-АХ