Нефтяной газ в скважине выполняет работу по подъему жидкости с забоя на поверхность. Однако значительное количество свободного газа на приеме насоса приводит к уменьшению коэффициента наполнения насоса ан вплоть до нарушения подачи.
Известно несколько методов борьбы с вредным влиянием свободного газа на работу насосов. Уменьшением доли вредного пространства КВР можно добиться повышения коэффициента наполнения ан. При отсутствии влияния вредного пространства (Квр = 0) работа насоса устойчива с любым даже самым низким коэффициентом наполнения. Это достигается либо применением насоса с нагнетательным клапаном в нижней части плунжера (НСН-2, НСВД), либо увеличением длины хода плунжера (длинноходовой насос, правильная посадка плунжера над всасывающим клапаном), либо одновременным увеличением длины хода плунжера при одновременном уменьшении диаметра насоса. Однако тип наcoca всегда должен быть правильно подобран / к условиям скважины.
Основной метод борьбы — уменьшение газосодержания в жидкости, поступающей в насос. При увеличении погружения насоса под динамический уровень увеличивается давление на приеме Рпр, как следствие, уменьшается объем св.газа за счет сжатия и больше газа растворяется в нефти. Если давление рпр становится больше давления насыщения нефти газом рн, то св.газа вообще нет на этой глубине, т.е. вредное влияние газа прекращается. Поэтому перед входом в прием насоса осуществляют сепарацию (отделение) газа от жидкости и отвод его в затр. пр-во, а оттуда перепуск в выкидную линию, где Р меньше давления газа. Сброс газа в атмосферу недопустим. В результате сепарации часть естественной энергии газа теряется и не используется для подъема жидкости. Эффективность сепарации может быть повышена созданием условий для коалесценции (объединения) пузырьков газа в большие пузырьки, скорость всплывания которых больше. Это особенно важно при откачке нефти с пенообразованием.
При наличии фонтанных проявлений целесообразно не сепарировать газ у приема насоса, а использовать его энергию на подъем жидкости наряду с энергией, которую сообщает насос. Для этого под насосом устанавливают хвостовик до глубины, по возможности, выделения газа.
Можно выделить следующие четыре группы методов борьбы с песком при насосной эксплуатации.
- Наиб.эфф.метод — предупреждение(осущ посредством либо уст-ки спец.фильтров на забое, либо крепления призабойной зоны) и регулирование(уменьшением отбора жидкости) поступления песка из пласта в скважину. При этом нужно обеспечить плавный запуск песочной скв последовательным увеличением длины хода, числа качаний или подливом чистой жидкости в скважину через затр.простр (20-25% от дебита).
- Обеспечение выноса на поверхность значительной части песка, поступающего в скв.
- Песочные якори (сепараторы) и фильтры, устанавливаемые у приема насоса, осуществляют сепарацию песка от жидкости. Работа песочных якорей основана на гравитационном принципе. В якорях прямого и обратного действия ж-ть изменяет направление движения на 180°, песок отделяется под действием силы тяжести и осаждается в песочном «кармане», при заполнении которого якорь извлекают на поверхность и очищают. Условием эффективной работы является существование в коре скорости восходящего потока жидкости, меньшей скорости осаждения песчинок. Применение песочных якорей — не основной, а вспомогательный метод борьбы с песком. Этот метод эффективен для скважин, в которых поступление песка непродолжительно и общее количество его невелико.
Противопесочные фильтры, устанавливаемые у приема насоса, предупреждают поступление в насос песчинок средних и крупных размеров (более 0,01 мм в зависимости от соотношения размеров песчинок и каналов материала фильтра). Вследствие быстрого засорения (забивания, заиливания) противопесочные фильтры не нашли широкого распространения. Их целесообразно помещать в корпус с «карманом» для осаждения песка (не образуется забойная пробка, уменьшается скорость заиливания) или сочетать с песочным якорем.
- Однако полностью избежать вредного влияния песка не удается. Некоторое его количество поступает в насос и приводит к износу пары плунжер — цилиндр и клапанов. Поэтому используются специальные насосы для песочных скважин (абразивостойком исп и нов.конструкций с защитои трущейся пары плунжер - цилиндр.)
Для предотвращения образования осадка песка на штанговой колонне устанавливают скребки-завихрители (С-З). С-З предс. соб. болванку со спиральными проточными канавками на наружной пов-ти для пропуска ж-ти. D скребка несколько меньше dвн НКТ. При движении штанг создается завихрение струи, что препятствует оседанию песка над насосом. При остановке СК песок, находящийся в ж-ти, оседает на верхние торцовые площадки С-З, а не на плунжер насоса. Их применяют также и для борьбы с отложениями парафина в НКТ, и для предотвращения истирания штанг в наклонных скв.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему