Эксплуатация скважин с помощью штанговых глубинно-насосных установок (ШГН). Наземное оборудование штанговых глубинонасосных установок.

 

Штанговая насосная установка - комплекс оборудования для механизированной добычи жидкости через скважины с помощью штангового насоса, приводимого в действие станком-качалкой. Штанговый насос (рисунок) опускается в скважину ниже уровня жидкости и состоит из

· цилиндра,

· плунжера, соединенного со штангой,

· клапанов всасывающих и нагнетательных

 

 

Рисунок - Схема глубинонасосной установки

 

· Цилиндр невставного штангового насоса опускается на колонне насосно-компрессорных труб, а плунжер - на колонне штанг внутри насосно-компрессорных труб;

· цилиндр вставного штангового насоса опускается вместе с плунжером на штангах и закрепляется на замковой опоре, установленной на конце насосно-компрессорных труб или на пакере;

· штанговый насос большого диаметра опускается целиком на колонне насосно-компрессорных труб и соединяется с колонной штанг через сцепное устройство.

 

Существует также:

· штанговые насосы с подвижным цилиндром и неподвижным плунжером,

· с двумя ступенями сжатия (для откачки сильно газированных нефтей), с двумя цилиндрами и плунжерами (для одновременной откачки из двух горизонтов),

· с камерой разрежения (для высоковязких нефтей) и др.

Штанги (металлические стержни с резьбовыми головками) соединяются в колонну с помощью муфт. Длина штанги 8-10 м, диаметр 12,7 -28,6 мм. Используются также полые неметаллические (стеклопластик) штанги или непрерывные колонны штанг, наматываемые при подъеме на барабан. Длина колонны до 2500м. При длине свыше 1000м колонна штанг делается ступенчатой, с увеличивающимся кверху диаметром для уменьшения массы и достижения равнопрочности.

Станок-качалка преобразует вращение вала двигателя в возвратно-поступательное движение, передаваемое колонне штанг через гибкую (канатную, цепную) подвеску и полированный шток. Применяются в основном

· механические редукторно-кривошипные,

· балансирные (одно- и двухплечевые) и

· безбалансирные, а также

· башенные и

· гидравлич.еские станки-качалки.

Максимальная длина хода точки подвеса штанг 1-6 м (башенные до 12 м), максимальная нагрузка 1-20 тс, частота ходов в минуту от 5 до 15. Используют электрические, реже газовые двигатели (на нефтяном газе от скважины) мощностью до 100 кВт.

Станция управления ШГН обеспечивает пуск, установку, защиту от перегрузок, а также периодическую работу.

Дополнительное оборудование ШГН.:

· якорь для предотвращения перемещений нижнего конца насосно-компрессорных труб;

· хвостовик - колонна насосно-компрессорных труб малого диаметра (25-40 ниже насоса для выноса воды;

· газовые и песочные якори для защиты насоса от попадания свободного газа и абразивных механических примесей;

· штанговые протекторы (полимерные или с катками) для уменьшения износа труб и штанговых муфт в наклонных скважинах;

· скребки на штангах для удаления парафиновых отложений с насосно-компрессорных труб:

· динамограф, показывающий зависимость нагрузки от перемещения точки подвеса штанг, для технической диагностики узлов ШГН.

Продукция скважины (нефть, вода) подается на поверхность по насосно-компрессорным трубам, обсадной колонне, либо по полым штангам. Производительность при постоянной откачке до 300 м³/сут.

 

Винтовая насосная установка – комплекс устройств для перемещения жидкости; состоит из винтового насоса и двигателя. Скважинная винтовая насосная установка – одновинтовой насос с погружным электродвигателем и системой токоподвода, аналогичной применяемой в электроцентробежных насосных установках (могут также применяться гидродвигатели вращательного движения – турбинные, винтовые).

 

Подземный ремонт скважин

Комплекс работ, связанных с устранением неполадок с подземным оборудованием и стволом скважины и воздействием на призабойные зоны пластов, называется подземным ремонтом.

Продолжительность простоев действующего фонда скважин с связи с ремонтными работами учитывается коэффициентом эксплуатации, который представляет собой отношение времени фактической работы скважины к их общему календарному времени за месяц или год.

· текущий

· капитальный

К текущему ремонту скважин (ТРС) относятся:

· смена насоса,

· ликвидация обрыва или отвинчивания насосных штанг и труб,

· смена насосно-компрессорных труб или штанг,

· изменение глубины погружения подъемных труб,

· очистка и смена песочного якоря,

· очистка скважин от песчаных пробок,

· удаление со стенок труб парафина, солей и др.

Эти работы выполняются специализированными бригадами по текущему ремонту скважин, организуемыми на каждом предприятии по добыче нефти и газа. Бригады по текущему ремонту работают по-вахтно, в состав их входят три человека:

· старший оператор

· и оператор работают у устья скважины,

· машинист - на лебедке подъемного механизма.

Более сложные работы, связанные

· с ликвидацией аварий с подземным оборудованием,

· исправлением поврежденных эксплуатационных колонн,

· изоляцией притоков вод в скважину,

· переходом на другой эксплуатационный горизонт,

· обработкой призабойных зон пластов и др.,

относятся к категории капитального ремонта скважин (КРС).

Подземный ремонт скважин выполняется с помощью комплекса оборудования, состоящего из подъемных и транспортных средств, инструмента для выполнения ручных операций, средств механизации, оборудования по чистке скважины и др.

 

2.5 Сбор, подготовка и транспортировка нефти и газа. Технологическая схема сбора, подготовки и транспортировки нефти и газа на промыслы. Оборудование для сбора, подготовки и транспортировки, его назначение и технические характеристики

 

Продукция нефтяных и газовых скважин – смесь

· нефти,

· газа,

· минерализованной воды,

· механических смесей (горных пород, затвердевшего цемента)

должна быть собрана из рассредоточенных на большой территории скважин и обработана как сырье для получения товарной продукции -

– товарной нефти,

– нефтяного газа,

– пластовой и сточной воды, которую можно было бы снова возвращать в пласт.

Сбор и подготовка нефти составляют единую систему процессов и представляют сложный комплекс

· трубопроводов,

· блочного автоматизированного оборудования и

· аппаратов, технологически связанных между собой.

Она должна обеспечить:

S Предотвращение потерь нефтяного газа и легких фракций нефти от испарения на всем пути движения и с самого начала разработки

S Отсутствие загрязнения окружающей среды, вызываемого разливами нефти и воды

S Надежность работы каждого звена и системы в целом

S Высокие технико-экономические показатели работы

 

Рисунок - Схема сбора, подготовки и транспортировки нефти и газа

Сбор нефти и газа на промыслах – это процесс транспортирования по трубопроводам нефти, воды и газа до центрального пункта сбора. Они транспортируются под действием напора, обусловленного

– давлением на устье скважин,

– давлением, создаваемого насосами (при необходимости).

Нефтепроводы по которым осуществляется сбор нефти от скважин называются сборные коллекторы, давление в коллекторе называется линейным давлением.

Выбор схемы внутрипромыслового сбора продукции скважин в зависимости от

– природно-климатических условий,

– систем разработки месторождений,

– физико-химических свойств пластовых жидкостей,

– способов и объемов добычи нефти, газа и воды.

Это дает возможность

– замера дебитов каждой скважины;

– транспорта продукции скважин под давлением, имеющемся на устье скважин, на максимально возможное расстояние;

– максимальную герметизацию системы в целях исключения потерь газа и легких фракций нефти.

– возможность смешения нефтей различных горизонтов;

– необходимость подогрева продукции скважин в случае добычи высоковязких и высокопарафинистых нефтей.

 

На нефтяных месторождениях в основном применяются однотрубные системы сбора, при которых продукция скважин по выкидным линиям поступает на групповую замерную установку (ГЗУ), где проводится измерение дебитов (производительность) отдельных скважин, затем по трубопроводу нефть в газонасыщенном состоянии (без отделения нефти) направляется на ЦПС.

 

Рисунок - Принципиальная схема измерения дебита на групповой установке:

1- сборный коллектор, 2 - рабочая гребенка, 3 - рабочий газосепаратор, 4 - выкидной коллектор, 5 - дожимной насос, 6 - газопровод, 7 - трехходовой клапан, 8 - измерительный коллектор, 9 - замерный газосепаратор, 10 - дебитомер

 

Помимо однотрубных систем сбора применяются и двухтрубные, когда после ГЗУ нефть поступает на дожимную насосную станцию (ДНС), где осуществляется первая ступень сепарации нефти (отделение основного количества газа от нефти). После ДНС нефть насосами откачивается на ЦПС, а газ по отдельному газопроводу за счет давления в сепараторе ДНС (обычно 0,6-0,8 МПа) направляется также на ЦПС, где производится его подготовка к дальнейшему транспорту. Двухтрубные системы сбора продукции скважин применяются на больших по площади месторождениях нефти, когда давление скважин недостаточно для транспортировки продукции скважин до ЦПС.

На некоторых месторождениях осуществляется раздельный сбор продукции безводных и обводненных скважин. В этом случае продукция безводных скважин, не смешиваясь с продукцией обводненных скважин, поступает на ЦПС. Также раздельно собирают продукцию скважин, если нежелательно смешение нефтей разных горизонтов, например не содержащих и содержащих сероводород. Продукция обводненных скважин и продукция, которую нежелательно смешивать, по отдельным выкидным линиям и нефтегазосборным коллекторам транспортируется до ЦПС.

 

2.6 Инструкция по охране труда при эксплуатации и ремонте нефтепромыслового оборудования

 

ИОТВ-019-2009

 

2.7 Эксплуатация и техническое обслуживание одного из видов нефтепромыслового оборудования

самостоятельно

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1 Абубакиров В. Ф., Буримов Ю. Г., Архангельский В. Л., Гноевых А. Н. Оборудование буровое, противовыбросовое и устьевое. В 2 томах. Газпром, 2007. – 1392с.

2 Авербух Б.А., Калашников Н. В., Кершенбаум Я.М., Протасов В. Н. Ремонт и монтаж бурового и нефтепромыс­лового оборудования. М., Недра, 1976.

3 Алексеевский Г.В. Буровые установки Уралмашзавода. М. Недра 1989г.

4 Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы. М. Недра, 1988

5 Бочарников В. Ф. Справочник мастера по ремонту нефтегазового технологического оборудования (комплект из 2 книг) М.: Инфра-Инженерия, 2008. – 1152с.

6 Бухаленко Е. И., Абдулаев Ю.Г. Монтаж, обслужи­вание и ремонт нефтепромыслового оборудования. М., Нед­ра, 1985.

7 Ивановский В.Н. Оборудование для добычи нефти и газа.-М.:Нефть и газ,2003

8 Ильский А.Л., Шмидт А.П. Буровые машины и механизмы. М. Недра, 1989

9 Колчерин В. Г., Колесников И.В., Копылов В.С., Баренбойм Ю.Л. Новое поколение буровых установок Волгоградского завода в Западной Сибири. ГУП ХМАО Сургутская типография, 2000

10 Колчерин В.Г., Ильиных А.И., Грамолин В.Н. Новое поколение буровых установок завода "Уралмаш" в Западной Сибири. Справочное пособие – Сургут РИИЦ "Нефть Приобья", 2002

11 Медведев В.Т., Новиков С.Г., Каралюнец А.В. Охрана труда и промышленная экология. М.: Академия. 2010. – 416с.

12 Молчанов А.Г., Чичеров Л.Г., Нефтепромысловые машины и механизмы, М., Недра, 19.

13 Муравенко В.А., Муравенко А.Д., Мупавенко В.А. Буровые машины и механизмы. Том 2. Институт компьютерных исследований, 2002. – 464с.

14 Муравенко В.А., Муравенко А.Д., Муравенко В.А. Буровые машины и механизмы. Том 1. Институт компьютерных исследований, 2002. – 520с.

15 Палашкин Е.А. Справочник механика по глубокому бурению. М., Недра, 1981

16 Северинчик Н.А. Машины и оборудование для бурения скважин. - М.: Недра, 1986

17 Скрыпник С.Г. Сооружение буровых на суше. М., Недра, 1991

18 Справочник бурового мастера (комплект из 2 книг) Инфра-Инженерия, 2006. – 1216с.

19 Справочник инженера по охране окружающей среды (эколога) Инфра-Инженерия, 2006. -880с.

20 Справочник мастера по добыче нефти, газа и конденсата. Справочное пособие. Книга в 2 томах. Сургут: РИИЦ «Нефть Приобья» ОАО «Сургутнефтегаз», 2010

21 Шестопалов К.К. Подъёмно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование. М.: АКАДЕМИЯ, 2014

22 Эксплуатация оборудования и объектов газовой промышленности (комплект из 2 книг) Васильев Г.Г. Под ред. Земенкова Ю. Д., и др. Инфра-Инженерия, 2008. – 1216с.

 

Приложение А. Структурная схема УБР

Приложение Б. Структурная схема ВМУ

Приложение В. Структурная схема ЦБПО БНО

Приложение Г. Структурная схема НГДУ

⇐ Предыдущая1234567

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: