19. Принципы работы штангового скважинного насоса (шсн). Вставные и невставные шсн. Регулирование работы скважин, оборудованных шсн.

Принцип работы: заключается в том, что из скважины откачивают нефтесодержащюю жидкость с помощью ШСН.

Вставной ШСН - спускается и извлекается из скважины на колонне насосных штанг.

Применяется специальная замковая опора.

Невставной ШСН - спускается в два приема. Сначала по колонне НКТ спускается цилиндр насоса, а затем на колонне насосных штанг спускается плунжер. Подъем в обратном порядке.

Ампплитуда - движение головки балансира - изменение места сочленения шатуном относительно основания вращения.

Частота движения головки балансира - смена шкива на валу электродвигателя на шкив другого диаметра.

20. Формулы производительности установок штанговых скважинных насосов. Основные факторы, влияющие на коэффициент подачи.

Qтеор = 1440 * fпл*S*n [м3/сутки]

Qфак = Qтеор*?

?= ?ус* ?упр* ?нап* ?ут

1440 - число минут в сутках

S - длинна хода головки балансира (полированного штока) в м.

n - число качаний (двойных ходов) в минуту

? - коэф. подачи

21. Эксплуатация скважин электроцентробежными насосами (ЭЦН). Характеристика оборудования. Условия применения ЭЦН.

ЭЦН экплуатируются в основном высокодебитные скважины.

Основное оборудование: центробежный многоступенчатый насос, погружной электродвигатель, подъемные трубы, обратный клапан, устьевая арматура, бронированный кабель для питания

электродвигателя и источник электропитания. Ступень - рабочее колесо (ротор) и

направляющий аппарат (статор). Общая длина насоса может составлять до 30 м.

Электродвигатель - Состоит из ротора и статора. Диаметр двигателя не превышает 40 мм.

Длина до 9 м. скорость вращения = 2900 оборотов в минуту. Заполнен маловязким трансформаторным маслом.

Компенсатор - резиновый мешок заполненный маслом, которое заполняет электродвигатель.

Условия применения:

газонасыщенность < 25%.

Обводненность до 99% (для продукции)

t < 900 C

Для насоса недопустимы: высокая вязкость, мех. примеси, H2S.

22. Регулирование работы скважин, оборудованных электроцентробежными насосами (ЭЦН).

Напорная характеристика центробежного насоса.

Каждая из ступеней ЭЦН развивает напор 3 -3,5 Н.

Поэтому для обеспечения напора в 800 - 1000 Н в корпусе насоса монтируют 150 - 200 ступеней.

Диапазон напора ±25% от наминальных значений. Повышение вязкости и наличие

Г в Н ведут к ухудшению напорной характеристики. КПД установки 30%.

23. Эксплуатация скважин электровинтовыми насосами (ЭВН). Характеристика оборудования. Условия применения ЭВН.

Применение ЭВН особо эффективно при откачки высоковязкой нефти. Хорош для нашего региона.

ЭВН - это насос объемного действия, работа которого прямопропорциональна частоте вращения специального винта (или винтов). При вращении винтов и его обойма образует по всей длине ряд замкнутых плоскостей, которые передвигаются от приема насоса к его выходу. Вместе с ними перемещаются и откачиваемая жидкость.

Основное оборудование:

Винт - Изготавливается из титана.

Резиновая обойма.

Условия применения:

24. Фонтанная и механизированная эксплуатация газовых (газоконденсатных) скважин. Оборудование скважин.

Основной способ эксплуатации газовых скважин - фонтанный. Газ маловязкий, значит герметичность

оборудования должна быть больше. Давление на устье газовой скважины выше чем на нефтяной.

Прочность должна быть высокой. На практике два механизированных способа эксплуатации

скважины (газлифтный, комбинация газлифта со струйными насосами)

25. Характеристика продукции нефтяных и газовых скважин. Требования к товарной продукции нефтяных и газовых промыслов.

26. Назначение и общая характеристика систем сбора и подготовки продукции нефтяных и газовых скважин.

Схемы сбора нефти на промысловых:

I) самотечная двух трубная. По схеме сбора продукция скв сначала разделяется при Р 0,6 МПа.

Выделяющийся при этом газ под собственным давлением транспортируется до компрессорных станций или сразу на газоперерабатывающий завод (если поблизости).

Жидкая фаза направляется на вторую ступень сепарации. Выделившийся здесь газ используется на собственные нужды.

Нефть с водой самотеком поступает в резервуар участкого сборного пункта, оттуда подается насосом в центральный сборный пункт (ЦСП).

Схема существует на старых промыслах.

II) Высоконапорная однотрубная ее отличительной чертой является совместный транспорт продукции скважины на большое расстояние за счет высоких устьевых Р.

Позволяет отказаться от сооружения установок сборных пунктов и перенести операции по сепарации нефти на ЦСП.

III) Напорная - продукция скважины подается сначала на площадку дожимной насосной станции (ДНС),

где при Р 0,6 - 0,8 МПА в сепараторах первой ступени происходит отделение части газа, транспортированного на ГПЗ без компрессорным способом.

Затем нефть с оставшимся растворенным газом центробежными насосами перекачивается на площадку ЦСП, где в сепараторах второй ступени происходит окончательное отделение газа. Выделившийся здесь газ после подгатовки компрессорами подается на ГПЗ, а дегазированная нефть самотеком в сырьевые резервуары.

Промысловая подготовка нефти. Из Н скв в общем случае извлекается слотная смесь, состоящая из нефти, нефтяного газа, воды и механизированных примесей. В таком виде транспортировать нефть нельзя. Целью такой подготовки нефти является ее догазация, обезвоживания, обессоливание и стабилизация.

Схемы сбора газа классифицируются по:

степени централизации технологического

а) индивидуальные, б) групповые, в) централизованные схемы сбора

конфигурации трубопроводных коммуникации, а) без коллекторные, б) коллекторные: 1 линейные, 2 лучевые, 3 кольцевые, 4 коллекторные газосборные схемы; рабочему Р: а) вакуумные ( Р < 0,1 МПа ), б) низкого Р (0,1 < Р ' 0,6 МПа ), в) среднего Р ( 0,6 < Р < 1,6 МПа ), г) высокого Р ( Р :o 1,6 МПа ).

Задачами промысловой подготовки газа является его очистка от механических примесей, тяжелых углеводородов, паров воды, сероводорода и углекислого газа.

27. Основные технологические операции и оборудование, применяемые при подготовке нефти на промысле.

Дегазация нефти - осуществляется с целью отделения газа от нефти.

Аппарат в котором это происходит называется сепаратором, а сам процесс разделения сепарация.

Сепараторы бывают горизонтальные, вертикальные и гидроциклонные.

Обезвоживание - отстой, но в процессе движения продукции по скважине вода и нефть превращаются в эмульсию высоко дисперсированная система нерастворенных друг в друге.

Стабилизация - удаление из нефти углеводородов.

Обессоливание. Процессы обезвоживания, обессоливания и стабилизации нефти

осуществляется на установках подготовки нефти.

28. Технология сепарации и обессоливания нефти.

Сепарация - отделение первой фракции. Проводится в сепараторах -o шарообразной формы. Могут быть 2 и 3 фазные. При сепарации используют определенные силы: гравитации, инерционные, центробежные.

При использовании центробежных сил продукция вводится в сепаратор конденциально. При использовании гравитационных сил продукция вводится радиально. Обессоливание нефти осуществляется смеживанием обезвоженной нефти с пресной водой, после чего полученную искусственную эмульсию вновь вновь обезвоживают. При обессоливании содержание солей в нефти доводится до величины менее 0,1%.

29. Технология обезвоживания и стабилизации нефти.

При извлечении из пласта, движении по НКТ в стволе скв, а также по промысловым трубопроводам смеси Н и воды, образуется водонефтяная эмульсия. Технология обезвоживания заключается в разрушении эмульсии, способами:

а) гравитационная холодное разделение

б) внутритрубная доэмульсация

в) термическое воздействие

г) термохимическое электрическое воздействие

д) фильтрация

е) разделение в поле центробежных сил.

Стабилизация нефти осуществляется методом горячей сепарации или методом ректификации. Горячая сепарация Н нагревают до t0 40 - 80 градусов, а затем подают в сепаратор. Выделившиеся углеводороды отсасываются компрессором и отправляются в холодильную установку. Здесь тяжелые углеводороды конденсируются, а легкие закачиваются в газопровод. При ректификации Н подвергается нагреву в специальной стабилизационной колонне под Р и при повышенных t ( до 240 ). Отделенные в стабилизационной колонне легкие фракции конденсируют и перекачивают на газофракционирующие установки или на ПВХ для дальнейшей переработки. К степени стабилизации Н предъявляются жестокие требования. Р упр ее паров при t =38, не должно превышать 0,066 МПа (500 мм ртутного столба).

30. Подготовка газа по схеме низкотемпературной сепарации.

Технология сепарации заключается в понижении P и понижении t0.Для этого используется низко t0 сепаратор. В установку можно добавить холодильные устр-ва, или жидкий азот (?-1600С). Основная сложность: убрать из конденсата у/в. Для удаления у/в конденсат можно подогреть (?1500C)

31. Абсорбционный способ подготовки газа.

Абсорбция - применение жидких сорбентов.

В газе находятся пары H2O и тяжелые у/в, которые нужно убрать.

Для просушки газа применяются гликоли. Для избавления от у/в газ подают в абсорбер.

32. Адсорбционный способ подготовки газа.

Адсорбция - применение твердых сорбентов.

В качестве тв. адсорберов исп-ся: глиноземы, уголь, бокситы.

В промыслах применяется короткоцикловая технология. 6-8 часов адсорбер очищает газ, затем его ставят на десорбцию, очищая его горячим газом.

№ Вопросы: