Видобуток нафти за допомогою насосів

За статистикою тільки трохи більше 13% всіх свердловин в Росії експлуатуються фонтанні і газліфтних способами (Хоча ці свердловини дають більше 30% всієї російської нафти). Загалом статистика за способами експлуатації виглядає так:        

Спосіб експлуатації         

Число свердловин,%         

Середній дебіт, т/добу         

Видобуток,% від загальної             

нафти         

рідини         

нафти         

рідини             

Фонтану         

8,8         

31,1         

51,9         

19,5         

9,3             

газліфтних         

4,3         

35,4         

154,7         

11,6         

14,6             

УЕЦН         

27,4         

28,5         

118,4         

52,8         

63,0             

ШСН         

59,4         

3,9         

11,0         

16,1         

13,1             

Інші         

0,1         

-         

-         

-         

-     

ШСН - Штангові свердловинні насоси;

УЕЦН - Установки відцентрових електронасосів.

Експлуатація свердловин штанговими насосами

Взагалі, у обивателя при розмові про нафтовому справі завжди з'являється образ двох верстатів: перша з них - це буровий верстат, друга - верстат-качалка. Зображення цих двох пристроїв зустрічаються всюди в нафтогазовій галузі: на емблемах, плакатах, нафтових гербах міст і пр. Тому, я думаю, що зовнішній вигляд верстата-качалки відомий всім. Все ж таки, про всяк випадок, ось як виглядає верстат-качалка.

Малюнок 15.1.

Якщо хто не бачив такий пристрій в житті, то в кіно вже точно зустрічав.

Верстат-качалка і є один з елементів експлуатації свердловин штангові насосом. По суті, верстат-качалка є приводом штангового насоса, розташованого на дні свердловини. Цей насос за принципом дії дуже схожий на ручний насос велосипеда, який зворотно-поступальні рух перетворює в потік повітря. Нафтовий насос зворотно-поступальні руху від верстата-качалки перетворює в потік рідини, яка за насосно-компресорних труб (НКТ) надходить на поверхню.

Якщо вже по порядку описати процеси, що відбуваються при даному виді експлуатації, то вийде наступне:

На електродвигун верстата-качалки подається електрика. Двигун обертає механізми верстата-качалки так, що балансир верстата починає рухатися як гойдалки і підвіска гирлового штока отримує зворотно-поступальний рух. Далі енергія передається через штанги - довгі сталеві стрижні, скручені між собою спеціальними муфтами. У свою чергу від штанг енергія передається штангового насоса, який захоплює нафту і подає її наверх.

Експлуатація свердловин штанговими насосами характерна тим, що до видобутої нафти не пред'являються строгі вимоги, які мають місце при інших способах експлуатації, такі як наявність мех.прімесей, високий газовий фактор і пр. Так ж даний спосіб експлуатації відрізняється досить високим ККД.

В Росії виготовляються верстати-качалки 13 типорозмірів за ГОСТ 5688-76. Штангові насоси виробляють ВАТ «Елкамнефтемаш» г.Пермь і ВАТ «Іжнефтемаш» м.Іжевськ.

Експлуатація свердловин безштангових насосами.

Для відбору з свердловин великої кількості рідини використовують лопатевий насос з робочими колесами відцентрового типу, що забезпечує великий напір при заданих подачах рідини і габаритах насоса. Поряд з цим, в нафтових свердловинах деяких районів з в'язкої нафтою необхідна велика потужність приводу щодо подачі. У загальному випадку ці установки носять назву електропогружние електронасоси. У першому випадку - це встановлення відцентрових електронасосів (УЗЦН), у другому - установки погружних гвинтових електронасосів (УЗВНТ).

Свердловинні відцентрові та гвинтові насоси приводяться в дію зануреними електродвигунами. Електроенергія підводиться до двигуна за спеціальним кабелю. Установки ЕЦН і ЕВН досить прості в обслуговуванні, оскільки на поверхні є станція управління і трансформатор, що не потребують постійного догляду.

При великих подачах УЕЦН мають достатній ККД, що дозволяє конкурувати цим установок з штанговими установками і газліфтом.

При цьому способі експлуатації боротьба з відкладеннями парафіну проводиться досить ефективно за допомогою автоматизованих дротяних шкребків, а також шляхом нанесення покриття усередині поверхні НКТ.

міжремонтний період роботи УЕЦН в свердловинах досить високий і становить до 600 діб.

Свердловинні насос має 80-400 ступенів. Рідина надходить через сітку в нижній частині насоса. Погружной електродвигун маслозаполненний, герметизований. Під уникнути попадання в нього пластової рідини встановлюється вузол гідрозахисту. Електроенергія з поверхні подається по круглому кабелю, а близько насоса - по плоскому. При частоті струму 50 Гц частота обертання валу двигуна синхронна і становить 3000 хв (-1).

Трансформатор (автотрансформатор) використовують для підвищення напруги струму від 380 (напруга промислової мережі) до 400 - 2000 В.

Станція управління має прилади, що показують силу струму і напругу, що дозволяє відключати установку вручну або автоматично.

Колона НКТ обладнується зворотним і зливним клапанами. Зворотний клапан утримує рідина в НКТ при зупинках насоса, що полегшує запуск установки, а зливний звільняє НКТ від рідини перед підйомом агрегату при встановленому зворотному клапані.

Для підвищення ефективності роботи для в'язких рідин свердловинні гвинтові насоси з занурювальним електродвигуном. Установка свердловинного гвинтового насоса, подібно установці ЕЦН, має занурювальний електродвигун з компенсатором і гідрозахисту, гвинтовий насос, кабель, зворотний і зливний клапани (вбудовані в НКТ), обладнання гирла, трансформатор і станцію управління. За винятком насоса, частини установки ідентичні.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://ngfr.ru/