Особенности эксплуатации добывающих скважин струйными насосными установками

• Автор: Гумерский, Хаким Хасанович
• Шифр специальности: 05.15.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1996
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Некоторые особенности расчета струйных аппаратов для эксплуатации нефтяных скважин

1.1 Расчетная схема

1.2. Уравнение характеристики высоконапорного струйного аппарата

1.3. Уравнение характеристики низконапорного струйного аппарата

1.4. Исследование влияния свободного газа на коэффициент инжекции струйного насоса

1.5. Расчет коэффициента сепарации свободного газа у приема скважинной тандемной установки

2. Теоретические основы расчета тандемной установки

2.1. Методика и алгоритм расчета глубины спуска тандемной установки

2.2. Методика и алгоритм расчета подачи тандемной установки

2.3. Методика расчета физических свойств флюидов в процессе разгазирования
2.4. Методика расчета основных расходных характеристик газожидкостного потока и суммарного градиента давления
3. Разработка технических средств и технологии эксплуатации струйных насосных установок
3.1. Тандемная установка УЭЦН струйный насос
3.2. Струйная насосная установка
4. Результаты промышленного использования тандемных установок и экономическая оценка применения струйных насосных установок

4.1. Анализ технологической эффективности применения тандемных установок
4.2. Экономическая оценка эффективности применения струйных насосных установок на месторождениях Западной Сибири
4.2.1.Общие положения
4.2.2.Показатели экономической оценки
4.2.3.Результаты экономической оценки
Основные выводы
Литература


В настоящее время фирмы США применяют струйные насосы при опробовании пластов и освоении скважин ("Trico Industries"), при добыче нефти с высоким газовым фактором и мехпримесями ("Trico Industries", "Dresser Industries", "National Supplay" и др. Nowsco")[]. Фирма "Tenneco Oil" на месторождении Мэйн Пасс перешла с газлифтного способа эксплуатации на струйные насосы, после того как началось обводнение продукции. Это позволило увеличить депрессию на пласт свыше 2,4 МПа, увеличить отборы жидкости по скважине до 0 м3/сут, что не удавалось при газлифтном способе эксплуатации из-за низкого пластового давления и большого искривления скважин []. Для эксплуатации отдаленных месторождений, где отсутствуют дороги, линии энергопередач и возможности осуществления бескомпрессорного газлифта, успешно применяются струйные установки. В этом случае приводом силовых наземных насосов служат газовые двигатели, работающие на попутном газе, поступающем из эксплуатируемых скважин. МДж/м3. Это обеспечит работу двух газовых двигателей мощностью 6,5 кВт, а средняя высота подъема жидкости при этом составляет м []. Наземное оборудование струйных установок выпускается как для одной скважины (индивидуальный привод), так и для группы (куста) скважин (групповой привод) и содержит, как правило, блок силовых насосов, емкость для рабочей жидкости и гидроциклонный аппарат для очистки рабочей жидкости от мехпримесей. Сепарация газа из добываемой жидкости происходит либо в специальной сепарационной емкости (установка "Есо-nodraulic" фирмы Dresser Industries) [], либо в емкости, совмещающей функции газосепаратора и хранилища рабочей жидкости (установка "Tri-codraulic") []. В последнем случае в компоновку наземного оборудования входит подпорный насос, который производит рециркуляцию очищенйой рабочей жидкости через гидроциклон. Погружное оборудование содержит стационарный или вставной струйный насос, однорядную колонну труб с пакером или двухрядный лифт (с параллельной или концентричной подвеской труб). Устье скважины оборудуется 4-х ходовым клапаном, позволяющим менять схему циркуляции рабочей жидкости в скважине при спуске или подъеме вставного струйного насоса. Компания "Trico Industries" предлагает также устройства, регулирующие расход и давление воды, предназначенной для заводнения пластов, с тем, чтобы использовать ее в качестве рабочего агента для струйных насосов []. В настоящей работе рассматриваются вопросы теории струйных аппаратов, перекачивающих газожидкостные смеси. Приводятся методики расчета скважинных тандемных установок типа "УЭЦН + струйный насос", выполненные с учетом изменяющихся физических свойств флюидов. Рассмотрены варианты конструкций вставных струйных насосов для тандемной установки и струйной насосной установки с наземным приводом, а также основные особенности их эксплуатации. Проведен анализ технологической эффективности применения тандемных установок, а также выполнена экономическая оценка применения струйных насосных установок с наземным приводом для двух вариантов комплектации оборудования с одинаковыми рабочими характеристиками, но различной стоимостью. Некоторые особенности расчета струйных аппаратов для эксплуатации скважин. Струйный аппарат содержит активное сопло 1, камеру смешения 2 и диффузор 3, а также каналы 4 и 5 для подвода соответственно рабочей и инжектируемой среды (рис. Основные участки проточной части струйного аппарата разделены контрольными сечениями, для которых составляются уравнения удельной энергии движущихся потоков. На входе в струйный аппарат (сечение 0-0) рабочий поток характеризуется расходом , статическим давлением РР , скоростью , площадью поперечного сечения ГР и плотностью Рр. Р1 На участке между сечениями А-А и Б-Б (вход в камеру смешения) согласно предложению Е. Я.Соколова - Н. М.Зингера [] рассматривается два варианта формы рабочей струи в зависимости от соотношения Г3/ГР1, ргде Г3 - площадь сечения камеры смешения. Если 1Г3/ГР1 > 4 (низконапорные струйные аппараты), то форма рабочей струи принимается цилиндрической, а в сечении Б-Б рабочий поток имеет параметры 0Р2. Рн. Р2, ^Р2. Рис.