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

Рис. 5.35. Диаграмма Q-H совместной работы пласта и насосной установки:

Нн - глубина подвески насоса; н - диаметр штангового насоса; Оопт - дебит скважины для насосов разных диаметров; Qmax - максимальный дебит скважины; Оп - потенциальный дебит скважины; Нст - статический уровень жидкости; Нд - динамический уровень жидкости; Нскв - глубина продуктивного пласта

должно превышать 2° на 10 м; угол наклона должен быть не более 42°. В противном случае глубина подвески насоса должна быть уменьшена шагом, соответствующим шагу инклино-граммы;

заданная подача насоса обеспечивается наибольшей длиной хода станка-качалки, наименьшим диаметром насоса и числом качаний.

Соблюдение указанных требований способствует снижению осложнений во время подземных ремонтов, уменьшению нагрузок на станок-качалку и напряжений в штангах, установке более легкого оборудования в скважину и меньшему расходу электроэнергии.

После определения параметров откачки (D, S, n, Нн) переходим к расчету и подбору равнопрочной штанговой колонны. Расчет колонны производят с учетом сил вязкого и граничного трения. При отсутствии данных о вязкости откачиваемой продукции в полости насосно-компрессорных труб использую т расчетный метод определения эффективной вязкости водогазо-нефтяных эмульсий по данным промысловых исследований. При откачке вязких нефтей из условно вертикальных скважин формирование нагрузок на штанги в основном определяется вязкостью продукции, а в наклонных скважинах к ним добавляются силы полусухого трения штанг о трубы и в плунжерной паре, причем силы гидродинамического трения увеличива-

ют составляющую полусухого трения за счет повышения натяжения штанг, расположенных ниже или выше искривленного участка.

В наклонных скважинах силы трения в подземной части штанговой установки могут достигать больших значений, поэтому скорость нисходящего движения штанговой колонны уменьшается, и при больших скоростях откачки полированный шток отстает от головки балансира, что приводит к удару плунжера и снижает надежность колонны штанг. Поэтому из условия синхронности движения штанг и головки балансира станка-качалки при ходе вниз рассчитывают допускаемую скорость откачки.

По скважинам Самотлорского месторождения получена зависимость n = f(pпр) для пяти групп скважин с различными дебитами. На рис. 5.36 построены графики по средневзвешенным статистическим значениям коэффициентов подачи и давлений на приемах насосов для разных дебитов скважин.

Графики аппроксимированы функциональной зависимостью

n Рп, (5.5)

c + kp пр

где !пр - давление на приеме насоса, МПа; c, k - адаптационные коэффициенты, зависящие от дебита скважины1:

Q, м3/сут....... 0-5 5-10 10-20 20-40 > 40

с................... 10,47 0,868 0,636 0,23 0,36

k ................... 5,02 3,04 2,04 1,66 1,42

В настоящее время на нефтедобывающих предприятиях дляя подбора штанговых колонн используются различные таблицы и диаграммы. Очевидно, подбор колонн по таким таблицам правомерен только для условно вертикальных скважин, в которых нагрузка на штанги возрастает от насоса к дневной поверхности по линейному закону. В наклонно направленных и искривленных скважинах в зависимости от конфигурации и кривизны ствола скважины изменение осевых и изгибающих усилий носит нерегулярный характер. Поэтому по методике Баш-НИПИнефти расчет и подбор конструкции штанговой колонны выполняют для каждой конкретной скважины. С этой целью производят расчет нагрузок по отдельным ступеням колонны,

1 Оптимизация технологических параметров работы наклонно направленных скважин, оборудованных установками СШН/К.Р. Уразаков, М.Н. Абдул-лина, М.А. Залялиев и др. Эксплуатация нефтяных месторождений Западной Сибири: Сб. науч. тр. НижневартовскНИПИнефть. - М.: ВНИИОЭНГ, 1991.

Рис. 5.36. Зависимость коэффициента подачи насоса п от давления на его приеме рпр для скважин с различным дебитом жидкости Q:

а - 0-5 м3/сут, п = Рпр/(10,47 + 5,02 рпр); б - 5-10 м3/сут, п = рпр/(0,868+ +3,044 рпр); в - 10-20 м3/сут, п = рпр/(0,36+2,042 рпр); „ - 2-40 м3/сут, п = рпр/(0,232+1,161 рпр)

дальнейший их анализ, комбинированный перебор числа штанг в каждой ступени и выбор наилучшей конструкции штанговой колонны.