Анализ особенностей эксплуатации и повышение эффективности применения цепных приводов скважинных штанговых насосов

• Автор: Ситдиков, Марат Ринатович
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 193 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Анализ эксплуатации цепных приводов скважинных штанговых насосов

1.1 Опыт разработки и испытание цепных приводов

1.2 Конструкционные особенности установок с цепным приводом

1.3 Область применения и результаты промысловых испытаний цепных приводов

1.4 Преимущества длинноходового режима работы, обеспечиваемого цепным приводом

1.5 Краткая характеристика условий эксплуатации цепных приводов на месторождениях Республики Башкортостан

1.6 Выводы к главе

2 Анализ работы установок с цепным приводом в ОАО АНК «Башнефть»

2.1 Анализ отказов узлов и деталей цепного привода
2.2 Обработка статистической информации о наработке цепных приводов
2.3 Выводы к главе
3 Особенности расчета технологических параметров, режима работы и определение области применения насосной установки с цепным приводом
3.1 Определение длины хода плунжера скважинного штангового насоса
при эксплуатации установками с цепным приводом
3.2 Производительность скважинной штанговой насосной установки с
цепным приводом
3.3 Определение максимальной и минимальной величин нагрузок в точке подвеса штанг насосной установки с цепным приводом
3.4 Определение теоретической области применения цепного привода
типа ПШСНЦ 60-3,5-5Т
3.5 Выводы к главе

4 Исследование фактических нагрузок и особенности динамограмм при малых скоростях перемещения штанговой колонны
4.1 Исследование фактических нагрузок динамометрированием
4.2 Особенности динамограмм при малых скоростях перемещения точки подвеса штанг
4.3 Колебательные процессы штанговой колонны при глубиннонасосной добыче нефти
4.4 Ограничение динамических нагрузок штанговой колонны
4.5 Разработка технических средств по ограничению низкочастотных колебаний глубиннонасосного и наземного оборудования
4.6 Выводы к главе
Основные выводы и рекомендации
Список использованных источников
Приложение А. Техническая характеристика цепных приводов
различных производителей
Приложение Б. Общий вид цепного привода типа ПЦ 60-3-0,5/2,5 и основных его узлов
Приложение В. Данные о наработке узлов цепного привода и расчеты для построения функциональных зависимостей
Приложение Г. Пример расчета теоретической области применения цепного привода типа ПШСНЦ 60-3,5-5Т
Приложение Д. Примеры динамограмм, полученных динамографом гидравлического действия ИКГН

Введение
С каждым годом увеличивается доля трудноизвлекаемых запасов в общем нефтяном балансе России. Это обусловлено вступлением большого числа высокопродуктивных залежей и месторождений в позднюю стадию разработки, характеризующуюся интенсивным снижением добычи нефти, резким ростом обводненности, неблагоприятными качественными характеристиками запасов нефти в залежах. Образующиеся вязкие эмульсии, солеобразование и отложения парафина приводят к снижению коэффициента полезного действия установок скважинных штанговых насосов (УСШН) и отказам оборудования. Для разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефтедобывающим предприятиям необходимо затрачивать повышенные финансовые, трудовые и материальные ресурсы, использовать нетрадиционные технологии, специальное оборудование, специальные реагенты и материалы.
Одним из перспективных направлений снижения затрат при добыче нефти скважинными штанговыми насосами (СШН) является применение в составе УСШН безбалансирных приводов на основе редуцирующих преобразующих механизмов (РПМ), получивших название «цепные приводы».
По данным ОАО «Татнефть» длинноходовые режимы откачки с постоянной скоростью на большей части хода, достигаемые при применении цепных приводов, способствуют сокращению удельных энергозатрат на подъем продукции из скважин, снижению динамических и гидродинамических нагрузок на штанговую колонну и наземный привод, уменьшению числа аварий и износа глубиннонасосного оборудования, увеличению коэффициента наполнения насоса, улучшению показателей добычи при откачке продукции с повышенным газосодержанием и высокой вязкостью.
Учитывая вышеперечисленные положительные результаты внедрения цепных приводов, актуальной задачей является оценка эффективности применения и оптимизация работы цепцых приводов в составе УСШН для разработки месторождений с осложненными условиями эксплуатации. Реализация задач может

и — кинематическая вязкость откачиваемой жидкости, м2/с;
I - длина плунжера, м;
Dm - диаметр плунжера, м;
Я - высота подъема жидкости, м;
Sn - длина хода плунжера, м;
п - частота качаний, с'1.
Анализ А.Н. Адонина и А.М. Пирвердяна о влиянии режима откачки на срок службы насоса при помощи (1.1) показал, что при условии обеспечения заданной производительности и при неизменных условиях эксплуатации срок службы насоса растет с увеличением диаметра и длины хода плунжера, однако при увеличении диаметра насоса сокращается срок службы штанг, а при увеличении длины хода, наоборот, возрастает. В частности, при увеличении длины хода с 2,1 до 6 м срок службы насоса увеличивается примерно на 31 % [39].
С целью определения вероятного срока службы скважинного штангового насоса по промысловым данным без предварительного задания какими-либо параметрами (еп,еч,у/рЪ.Ъ. Круманом [100] формула (1.1) преобразована к виду
Как следует из выражения (1.3), значение /? определяется величинами, зависящими от износостойкости деталей насоса и его конструкции. От режима откачки величина р не зависит. Это обстоятельство определяет удобство формулы (1.2) для сравнительных оценок сроков службы скважинных насосов одинаковой конструкции в зависимости от параметров режима откачки. При постоянстве параметров р, г, и, От, из формулы (1.2) следует, что отношение сроков службы
(1.2)
(1.3)