Разработка техники добычи высоковязких нефтей штанговыми насосами при кустовом размещении скважин

• Автор: Зубаиров, Сибагат Гарифович
• Шифр специальности: 05.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 327 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Анализ современного состояния добычи нефти из
кустовых и наклонно направленных скважин
1.1. Анализ тенденций в строительстве и эксплуатации скважин
1.2. Основные проблемы при эксплуатации скважин штанговыми насосными установками
2. Аналитические исследования нагруженного состояния нефтепромысловых колонн штанговых насосных установок в искривленных скважинах
2.1. Определение приведенного коэффициента трения насосных штанг о трубы
2.1.1. Исследование влияния желобообразования на силы трения нефтепромысловых колонн
2.1.2. Особенности взаимодействия ленточных элементов штанговых колонн с насосно-компрессорными трубами
2.2. Исследование усилий в колонне штанг скважины с обобщенным профилем в различные фазы цикла работы штангового насоса
2.3. Расчетно-экспериментальный способ определения коэффициента трения в скважинных условиях
3. Экспериментальные исследования нагруженного состояния нефтепромысловых колонн
3.1. Разработка технических средств для исследования усилий
в штанговых колоннах
3.2. Промысловые исследования распределения осевых сил по
длине колонн штанг
3.3. Исследование сил сопротивления перемещению плунжера
вниз в скважинных условиях

4. Разработка новой техники для повышения работоспособности нефтепромысловых колонн и расширения функциональных возможностей скважинных штанговых насосов
4.1. Разработка замковых опор гидравлического принципа действия для вставных скважинных насосов
4.2. Разработка скважинного штангового насоса для осложненных условий эксплуатации
4.3. Конструирование колонн насосных штанг для искривленных скважин
4.4. Проектирование стендов для исследований механизмов свинчивания-развинчивания нефтепромысловых колонн
4.5. Исследование характеристик механических ключей и динамических процессов при свинчивании элементов колонн
4.6. Совершенствование универсального механического ключа
5. Разработка техники эксплуатации кустовых скважин безба-лансирными групповыми приводами штанговых насосов
5.1. Пути улучшения энергетических и эксплуатационных показателей работы насосных установок
5.2. Разработка безбалансирных групповых приводов штанговых насосов
5.3. Аналитическое исследование кинематики и динамики безбалансирных групповых приводов штанговых насосов
5.4. Сравнительный анализ технологических возможностей группового безбалансирного привода и станка-качалки
5.5. Технологические схемы размещения безбалансирных групповых приводов на кустовых скважинах
6. Разработка и исследование винтовых насосных установок с поверхностными приводами
6.1. Анализ опыта эксплуатации винтовых насосных установок

с поверхностными приводами
6.2. Обоснование режимных параметров работы винтовых насосных
установок с поверхностными приводами
6.3. Проектирование тихоходных поверхностно приводных винтовых установок для эксплуатации малодебитных скважин
6.4. Проектирование ш и р о к о фу н к ц и о н ал ь н ых винтовых насосных установок с поверхностными приводами
6.5. Промысловые исследования работоспособности и функциональных возможностей тихоходных винтовых установок с поверхностными приводами
6.6. Снижение напряженного состояния штанговых колонн винтовых поверхностно приводных установок
Основные выводы и рекомендации
Библиографический список
Приложение 1. Коэффициенты пропорциональности сил в штангах наклонно направленных скважин Приложение 2. Акт и справка о внедрении гидравлических замковых опор
Приложение 3. Расчет экономического эффекта от применения замковых опор гидравлического принципа действия по а.с. № 1059252
Приложение 4. Акт о внедрении стенда ИМК-1 Приложение 5. Акт о внедрении стенда ИМК
Приложение 6. Акты о промысловой эксплуатации скважинных винтовых насосных установок с поверхностным приводом Приложение 7. Справки о внедрении

Отличие заключается в том, что клиновидные кинематические пары изготавливаются специально, с определенной точностью геометрической формы и шероховатостью, а желоб в трубах формируется в процессе эксплуатации. При этом глубина желоба является величиной переменной, предельным значением которой можно считать толщину стенки НКТ, т.к. в этом случае образуется свищ и дальнейшая эксплуатация становится невозможной.
Для получения аналитических зависимостей составим расчетную схему (рис. 2.1), соответствующую моменту образования свища в зоне контакта муфты с НКТ.
В этот момент эксцентриситет е=ОА муфты относительно трубы составит
где Г) - внутренний диаметр НКТ; а - толщина стенки НКТ; г - радиус муфты.
Найдем угол обхвата 2а муфты трубой в момент образования свища, обозначив АС через X. Из АОСВ и ААСВ находим соответственно:
е = Г] + а - г,
(2.1)
ВС2 = Г!2 - (е + х)2,
ВС2 = г2 - х2.
Приравняв правые части зависимостей (2.2) и (2.3), получаем
2 2 -1 2 2 2 Г1 - е - 2ех - х
Решаем это выражение относительно х:
(2.2)
(2.3)
(2.4)
X = (г2! - е2 - г2)/ 2е.
(2.5)
Тогда
cos а = х/г = (п2 - е2 - г2)/ 2ег. Следовательно, половинный угол обхвата равен а = arccos (ri2 - е2 - г2)/ 2ег.
(2.6)