Газлифтная эксплуатация скважин

Оборудование

При газлифтной эксплуатации в затрубное пространство скважины 5 с

поверхности закачивается газ 2, который поступает в НКТ 6 через пусковой 7

или рабочий 8 клапан. Из-за газа жидкость в НКТ облегчается, и эффективность ее подъема возрастает.

 

В зависимости от источника газа газлифт подразделяют следующим образом:

1. Компрессорный (газ закачивается в скважину компрессором с поверхности)

2. Бескомпрессорный (газ закачивается с поверхности из газовой скважины или из газопровода высокого давления)

3. Внутрискважинный (газ поступает в скважину из выше- или нижележащего газового пласта)

 

Газлифтная эксплуатация удобна с точки зрения простоты регулирования режима работы скважины (изменением расхода закачиваемого газа), но получила в России небольшое распространения по причине сложностей, связанных с компрессорным хозяйством.

 

Скважинная штанговая насосная установка (СШНУ)

Скважинная штанговая насосная установка – один из первых механизированных способов добычи нефти. Долгое время это оборудование являлось основным механизированным способом добычи нефти в России. СШНУ до сих пор остается символом нефтедобывающей промышленности.

 

Принцип действия погружного насоса

Насос является объемным. При перемещении плунжера вверх и вниз всасывающий и

нагнетательный клапаны по очереди открываются и закрываются, и жидкость подается из скважины на поверхность.

 

Станок-качалка

Используется для созданий возвратно-поступательного движения, которое передается колонной штанг глубинному насосу. Станок-качалка приводится в движение электродвигателем.

 

 

Теоретическая подача глубинного насоса

Q Fпл Sпл n 1440 Vпл      Fпл Sпл D 2 Fпл      пл 4

Теоретически суточную подачу СШНУ несложно посчитать зная диаметр плунжера насоса (Dпл), длину его хода и количество качаний вверх-вниз станка-качалки. Подача насоса будет равна объему (Vпл), в котором перемещается плунжер – произведение площади его сечения (Fпл) на длину его хода (Sпл), умноженному на количество качаний в минуту (n), умноженному на 1440 – число минут в сутках. Подачу насоса можно изменить, либо изменяя диаметр плунжера, что требует смены всего насоса, либо, изменяя амплитуду и частоту качания балансира станка-качалки, что делается с поверхности.

Коэффициент подачи

Q F пл Sшт n  1440	Фактическое перемещение плунжера в скважине померить затруднительно, поэтому ориентируются на длину хода полированного штока (Sшт), замеряемую на поверхности.
	К основным факторам, определяющим коэффициент подачи (η) установки, можно отнести: 1. упругие деформации колонны штанг и колонны НКТ (ηλ) 2. неполное наполнение скважинного насоса (β) из-за наличия газа 3. утечки жидкости в насосе и в НКТ (ηут) 4. изменение объемов скважинной жидкости (об).

Динамометрирование

Основным способом изучения работы глубинного насоса скважинной штанговой насосной

установки является измерение нагрузки на штанги при перемещениях головки балансира. Для этого между траверсами канатной подвески устанавливается динамограф, который замеряет усилие на траверсах в зависимости от вертикального перемещения полированного штока.

Полученная графическая зависимость называется динамограммой.

Точка А соответствует нижнему положению полированного штока. Нагрузка здесь минимальна и определяется весом колонны штанг в жидкости. Точка С соответствует верхнему положению

полированного штока. Нагрузка здесь максимальна, к весу штанг добавляется вес поднимаемой жидкости. Амплитуда движения плунжера меньше амплитуды перемещения полированного

штока, что связано с упругой деформацией колонны штанг и колонны НКТ.

 

Виды динамограмм

По изменению формы динамограммы можно проводить диагностику работы погружного насоса.

Следующие динамограммы показывают: утечки в нагнетательной части насоса, превышение подачи установки над притоком из скважины, обрыв колонны штанг.

 

Виды насосов

Существует масса конструкций глубинных насосов. Принципиально они делятся на две группы – невставные и вставные насосы.

Газовый и песочный якоря