Совершенствование струйного агрегата для обработки призабойной зоны скважины

• Автор: Хрейс Монтасер Хусни Ибрагим
• Шифр специальности: 05.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 128 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Литературный обзор по применению струйных агрегатов
в нефтедобыче
1.1. Области применения струйных агрегатов
1.2. Теория и расчет струйных насосов
1.3. Выводы. Постановка задачи исследований
2. Аналитические исследования струйного агрегата для обработки скважин
2.1. Разработка принципиальной схемы агрегата
2.2. Совместная работа агрегата со скважиной
2.2.1. Постановка задачи исследования и принятые допущения
2.2.2. Влияние коэффициента продуктивности на работу насоса
2.2.3. Влияние показателя степени уравнения притока на работу насоса
2.2.4. Влияние пластого давления на работу насоса
2.2.5. Влияние расхода рабочей жидкости на работу насоса
2.2.6. Влияние глубины подвески на работу насоса
2.3. Совместная работа струйного аппарата с пакерующим
узлом
2.3.1. Принятые допущения и постановка задачи
2.3.2. Определения площади поршня
2.3.3. Определения высоты упругого элемента
2.4. Выводы
3. Экспериментальное исследование струйного агрегата для обработки скважин
3.1. Разработка экспериментального стенда
3.2. Методика проведения экспериментов
3.3. Результаты экспериментальных исследований
3.4. Выводы
4. Разработка конструкции струйного агрегата для обработки
скважин
4.1. Промысловый опыт применения струйных насосов для
промывок скважины реагентами
4.1.1. Устройство и работа струйного циркуляционного насоса
4.1.2. Технология промывки скважины и результаты промысловых испытаний
4.2. Конструкция агрегата и технология его применения
4.2.1. Устройство и принцип работы струйного агрегата
4.2.2. Разработка технологии применения агрегата для обработки скважин
4.3. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
Приложения А- Патент № 2139422 от 10 октября 1999г.
ВВЕДЕНИЕ
Струйные насосы всегда привлекали внимание исследователей вследствие своих привлекательных особенностей, таких как простота конструкции, надежность работы как с газированными жидкостями, так и с высоким содержанием мехпримесей и др. Как показала практика, особенно выгодно применение струйных насосов при эксплуатации многодебитных наклонно направленных скважин, причем, с увеличением глубины подвески рентабельность данного способа эксплуатации увеличивается в сравнении с другими методами
Однако широкому использованию струйных насосов в России препятствует отсутствие надежного поверхностного насосного блока, оборудованного системами подготовки и разделения рабочих и подсасываемых жидкостей, способных работать длительное время, сопоставимое с межремонтным периодом струйного насоса. Монтаж струйного насоса в скважине возможен или с двумя колоннами насоснокомпрессорных труб (НКТ) или с одной колонной НКТ, оборудованной пакером. Использование двух колонн усложняет монтаж скважинного оборудования и затрудняет эксплуатацию по причине ограниченности в диаметральных размерах, использование же пакера приводят к проблемам, связанным с установкой пакера в скважине и обеспечения надежности разобщения затрубного пространства. В этом случае, как правило, находят применение пакеры стандартных конструкций, которые не вполне приспособлены для совместной работы со струйным насосом. Одним из решений проблемы может оказаться разработка струйного насосного агрегата, включающего в себя пакерующее устройство, выполненное заодно со струйным насосом и специально выполненное для совместной работы со струйным насосом. Данная диссертационная работа выполнялась именно в этом направлении.
Работа выполнялась на кафедре нефтепромысловой механики Уфимского государственного нефтяного технического университета под руководством заведующего кафедрой, профессора Султанова Байрака Закиевича. Научным консультантом работы был доцент кафедры нефтепромысловой механики Вагапов Самат Юнирович.

2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ СТРУЙНОГО АГРЕГАТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ СКВАЖИН
Расчетная часть включает в себя два раздела. Первый - это анализ совместной работы струйного агрегата и скважины; второй - анализ совместной работы струйного агрегата и пакерующего узла. Все расчеты проводились на персональном компьютере с использованием программы Mathcad 7 pro.
2Л. Разработка принципиальной схемы агрегата
В соответствии с поставленной задачи нами была разработана принципиальная схема струйного агрегата (Патент РФ № 2139422 от 10 октября 1999 г.).
На рис.2.1 представлен продольный разрез струйного агрегата: на сечение А-А, на рис.2.1 схематично стрелками показано движение жидкости.
Струйный агрегат содержит колонну НКТ 1, жестко связанный с ним корпус 2, установленные в корпусе 2 струйный насос, включающий сопло 3 и диффузор с камерой смешения 4. В корпусе 2 выполнена приемная камера 5 струйного насоса. К нижней части корпуса 2 посредством переводника 6 крепится ствол 7 пакерующего узла аппарата. На ствол насажены эластичные манжеты 8, которые снизу подпираются поршнем 9, выполненным с возможностью осевого перемещения по стволу 7. Наружная поверхность поршня 9 взаимодействует с внутренней поверхностью цилиндра 10, который в свою очередь жестко связан со стволом 7. По оси установки установлен жестко связанный с корпусом 2 патрубок 12, размещенный внутри ствола 7. Внутренняя полость патрубка 12 образует канал подвода пассивной среды и связана с приемной камерой 5 посредством