Билет 8

1. Состав и свойства нефтяных газов.

Естественным или природным газом называют горючий газ, который обычно находится вместе с нефтью под землей. В естественном состоянии газ сжат внутри пористых, проницаемых пород. Известны также только газовые месторождения. Природные газы представляют собой смесь разных газов горючих и негорючих. Количество нефтяного газа в м3, приведенное к нормальным условиям приходящимися на 1 т или 1м3 извлеченной нефти, называется газовым фактором. Нефтяной газ в основном состоит из углеводородов метанового ряда: метан, этан, пропан, бутан, пентан. Кроме этого могут содержаться углекислый газ СО2, азот N2, сероводород H2S и редкие газы (гелий, аргон). В зависимости от преобладания в нефтяных газах легких или тяжелых (пропан и выше) компонентов газы разделяются на сухие и жирные. В сухом газе содержание тяжелых углеводородов незначительно или они отсутствуют, а в жирных газах достигает значительного количества, и из них можно получить сжиженные газы или газовый бензин. Сухой газ: содержание в 1 м3 меньше 60 грамм газового бензина; а жирный более 60-70 грамм бензина. Нефтяные газы, содержащие сероводород и углекислый газ, называются кислыми. Они осложняют эксплуатацию промыслового оборудования, из-за коррозии. Скорость коррозии металла может уменьшаться, если в поток продукции скважины добавляют ингибиторы коррозии. В некоторых случаях на нефтяных месторождениях осуществляется очистка газа от кислых компонентов, которые затем утилизируют вплоть до получения из H2S элементарной S. Плотность газа его масса; заключенная в 1 м3 при 0 град. тем и атмосферном давлении. Чем жирнее газ, тем выше его плотность. Теплота сгорания – количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 кг газа. Оборудование скважин, эксплуатирующихся ЭЦН. Наряду со штанговыми глубинными насосами для эксплуатации нефтяных скважин все большее применение находят бесштанговые, погружные центробежные насосы. Электрическими центробежными насосами, эксплуатируются в основном высокодебитные скважины, в то время как штанговыми насосами эксплуатируются преимущественно малодебитные и среднедебитные скважины. Установка погружного центробежного электронасоса состоит из следующих основных элементов: насосного агрегата (насос, электродвигатель, протектор); колонны подъемных труб; бронированного кабеля; устьевой арматуры; кабельного барабана с направляющим роликом; станции управления и автотрансформатора. Насосный агрегат в собранном виде спускают в скважину на подъемных трубах. Все узлы агрегата имеют самостоятельные валы на подшипниках. Валы соединяются друг с другом шлицевыми муфтами. Кроме того, корпусы насоса, протектора и эл двигателя соединены между собой фланцами.

В погружном электроцентробежном агрегате эл двигатель расположен непосредственно под насосом. Поэтому насос имеет боковой прием жидкости, которая поступает в него из кольцевого пространства между эксплуатационной колонной и эл. двигателем через фильтр-сетку. Ток для питания эл двигателя подводиться по специальному бронированному 3-х жильному круглому кабелю, который опускают вместе с колонной насосных труб и прикрепляют к ним тонкими железными поясами. На участке немного выше насоса и на самом агрегате кабель имеет плоское сечение, что уменьшает габариты агрегата. Плоский кабель крепят к насосу и протектору также поясами. Наземное оборудование скважин состоит из устьевого оборудования, ролика, подвешиваемого к вышке, барабана со стойками для кабеля, автоматической станции управления и автотрансформатора.

Ролик предохраняет кабель от перегибов при спускоподъемных операциях. Трансформатор предназначен для компенсации падения напряжения в кабеле, подводящем ток к погружному электодигателю. Для защиты от пыли и снега автотрансформатор устанавливают в будке. При помощи станции управления осуществляют ручное управление автоматом и кнопками, автоматическое отключение агрегата при прекращении подачи жидкости, нулевую защиту и защиту от перегрузки, отключение агрегата при коротких замыканиях. Барабан служит для транспортировки кабеля, для облегчения разматывания и сматывания его при спуске и сматывания его при спуске и подъеме агрегата из скважины. Оборудование устья скважины при эксплуатации погружным центробежным электронасосом состоит из тройника и задвижки, установленной на выкидной линии. Насосные трубы подвешивают на фланце обсадной колонны при помощи специальной планшайбы. Работа установки происходит следующим образом. Электроток из промысловой сети через трансформатор и станцию управления поступает по кабелю и эл двигателю и приводит его в действие; эл двигатель вращает вал насоса и приводит в действие центробежный насос. Во время работы агрегата происходит всасывание жидкости центробежным насосом через фильтр, установленный на приеме насоса, и нагнетание ее по насосным трубам на поверхность. Чтобы жидкость, при остановке агрегата не сливалась из колонны труб в скважину, в трубах над насосом смонтирован обратный клапан. Кроме того, над насосом устанавливают спускной клапан, через который жидкость сливается из колонны труб перед подъемом агрегата из скважины.