Определяем глубину спуска насоса

                                                    (2),

 

где ρ_см – плотность смеси кг/м³

Н_скв – глубина скважины м

Р_н – давление на приеме насоса, МПа

Р_{заб.опт} – давление забойное опт., МПа

Р_{заб.опт} = Р_нас

 

3.Определяем плотность пластовой жидкости с учетом процентного содержания воды в нефти 38%,т.к. nв 80% ,то

 

                  

 (3),

 

где в – объемный коэффициент нефти

ρ_н – плотность нефти кг/м³

ρ_г - плотность газа кг/м³

ρ_в - плотность пластовой воды кг/м³

G – газовый фактор м³/т

 

Определим расход газожидкостной смеси при давлении Рпн

 

 (4),

 

где Q_нд – планируемый дебит жидкости м³/с

ß_в – объемная обводненность продукции

 

Q_нд = 25* (1-0,6) = 10т/сут

5.Объемные коэффициенты нефти вн(р) и жидкости вж(р) рассчитываются:

 

 (5),

 

где, в_н – объемный коэффициент нефти

Р_нас – давление насыщения нефти, МПа

 

 

 

где, в_н – объемный коэффициент нефти

Р_нас- давление насыщения нефти МПа

 

6.Расход жидкости.

 

 (6),

 

7.Количество растворенного в нефти газа определяют:

 

 (7),

 

где, Р_нас- давление насыщения нефти МПа

 

8.Расход свободного газа.

 

 (8),

9.Расход газонасыщенной смеси:

 (9),

 

10. Выбираем тип СКН, диаметр насоса. ПШГН8-3-5500, Д=32мм.

11.Выбираем тип насоса с учетом глубины спуска насоса L=1232м.

Тип насоса RHAM 20-125.

Выбираем диаметр НКТ

Тип насоса –вставной; Условный диаметр-60мм. ;Наружный диаметр-60,3мм.; Внутренний диаметр-50,3мм.; Толщина стенки-5мм.

Расчет и подбор ступенчатых колонн насосных штанг со скребка-

ми – центраторами.

1.Длина нижней ступени насосных штанг

 

 (10),

 

где Рж - вес столба жидкости над плунжером, равный глубине установки  насоса

fшт₂-площадь сечения штанг нижней ступени

qшт₂- вес 1 м штанг нижней ступени ,qшт2=2,35кг

 

 

Максимально допустимое напряжение на растяжение в зависимости от группы прочности стали

С учетом скребков, принимая вес одного скребка 140гр, на штанге длиной 8м направляется 6 скребков, тогда вес 1м штанг будет равен:qшт2=2,425кг.

Коэффициент плавучести штанг: карх=0,94.

 

Фактор динамичности:

 

 

2.Длина верхней ступени штанг

 

 (11),

где, fшт1 – площадь поперечного сечения штанг верхней ступени

qшт2=3,14кг, с учетом скребков, подобно нижней ступени, получим

qшт2=3,245кг

 

Общая длина двух ступеней:

 

Для того, чтобы колонна штанг была равнопрочной необходимо, чтобы длина верхней ступени штанг была соизмерима с длиной нижней колонны штанг, поэтому принимаем:

 

Расчет нагрузок, действующих на головку балансира.

1.Определим статические нагрузки.

 

 (12),

 

где, gштi- вес 1м штанг i-й ступени в воздухе Н/м.

Рж- гидростатическая нагрузка ,обусловленная разницей давлений над и под плунжером при ходе его вверх, Н.

карх- коэффициент плавучести штанг

Р´шт- собственный вес колонны штанг, кН

 

 

2.Динамические нагрузки, к которым относятся вибрационная и инерционная, с наибольшей точностью рассчитывают по формулам А.С.Вирновского для хода вверх(вниз):

 

 (13),

 

где, Рж- гидростатическая нагрузка ,обусловленная разницей давлений над и

под плунжером при ходе его вверх, Н.

Р´шт- собственный вес колонны штанг, кН

S – длина хода компрессорного штока

3.Для повышения точности А.Н.Адонин и М.Я.Мамедов предложили ввести в формулы А.С.Вирновского для расчета динамических нагрузок при ходе вверх и вниз поправочные коэффициенты: кдин.в=1,0 кдин.н=0,99

 

 (14),

 

4.Для статических режимов откачки при µ<0,3-0,4 А.Н.Адонин предложил рассчитывать Рдин в и Рдин н по следующей зависимости:

 

 (15),

 

где Р´шт- собственный вес колонны штанг, кН

D_пл – диаметр плунжера м

S – длина хода полированного штока м.

 

 

5.Определим максимальные и минимальные нагрузки.

 

 (16),

 

где, Р_ж – гидростатическая нагрузка, обусловленная разницей давлений над и под плунжером при ходе его вверх, Н

Р´шт- собственный вес колонны штанг, кН

 

 

6.Оценим экстремальные нагрузки по упрощенным формулам:

 

 (17),

 

- формула Муравьева

 (18),

 

- формула И.А.Чарного

 

 (19),

 

- формула Д.С.Слоннеджера

 (20),

 

-формула К.Милса

 (21),

 

- формула Д.Джонсона

 

7.Определим силы сопротивления. Силу механического трения штанг рассчитывают, полагая, что угол отклонения ствола скважины от вертикали постоянен по всей длине и равен

 (22),

 

где, Сшт-коэффициент трения штанг о трубы

 

8.Гидродинамическое трение штанг

 

 (23),

для первой ступени штанговой колонны:

 

для второй ступени штанговой колонны:

 

9.Общая сила гидродинамического трения

 

10.Определим силу трения плунжера:

 

при смазке трансформаторным маслом

 

11.Сила гидродинамического сопротивления

 

12.Расчет экстремальных нагрузок

 

3.9 Выводы и предложения

 

В куровом проекте рассмотрены все методы и способы борьбы с парафином применяемые в НГДУ « ЛН». Каждый из рассмотренных методов имеет свои положительные и отрицательные стороны. Рекомендации для применения того или иного способа борьбы с парафином необходимо осуществлять для каждой конкретной скважины, основываясь на сведениях о её эксплуатации, анализируя затраты на проведение профилактических работ, причём приоритетным является такой метод, который является самым эффективным и экономически выгодным, не требующим больших затрат.

В НГДУ «Лениногорскнефтъ» самые эффективные результаты дает комбинация методов:

Скребки-центраторы производства НГДУ «Лениногорскнефть» или производства НГДУ «Иркеннефть».

Скребки-центраторы производства НГДУ «Лениногорскнефть» или производства НГДУ «Иркеннефтъ» в комплекте с НКТ с полимерным покрытием DPS БМЗ.

Как видно из анализа применения методов борьбы с АСПО, при этом происходит значительное увеличение межремонтного периода, снизились затраты на различные обработки, при неизменной добыче. В связи с внедрением более эффективных методов борьбы с АСПО, уменьшилось количество профилактических промывок. Осложненный фонд на 96% защищен различными средствами борьбы с АСПО. В 2004г. планируется защитить осложненный фонд на 100% различными средствами борьбы. На промыслах ведется строгий контроль за работой скважин осложненного фонда. Своевременно выполняется диннамограмма глубинно-насосного оборудования и по ней судят об исправностях и неполадках в работе глубинно-насосного оборудования.

Промывки эксплуатационных колонн при подземных ремонтах скважин увеличились до 123 ремонтов. Эффективность таких работ высокая, т.к., уменьшились отложения в насосе и в НКТ.

Для защиты подземного оборудования от АСПО на скважинах оборудованных скребками — центраторами необходимо установить длину хода полированного штока не менее 1,6 м., при этом число качаний головки балансира уменьшится, что приведет к меньшему износу глубинно-насосного оборудования.

Для увеличения эффективности и снижения затрат при выполнении мероприятий по борьбе с АСПО, предлагаю:

1.Использовать системный подход при планировании мероприятий. При этом необходимо учитывать: экономическую и технологическую эффективность данного метода; количество выполненных подземных ремонтов по причине АСПО при использовании данного метода; область возможного применения и степень изученности данного метода; физико-химическая характеристика добываемой жидкости и технологический режим эксплуатации скважин.

2.По каждому применяемому методу вести расчет экономической эффективности с целью рационального выбора малозатратных технологий.

3.Необходимо повысить качество расследований всех случаев запарафинивания подземного оборудования с выявлением причин отказов.

4. Выявлять следствия отложений АСПО на глубинно-насосном оборудовании с классификацией по признакам: отложения АСПО являются основной причиной подземного ремонта, отложения АСПО привело к осложнениям в процессе ремонта и повлияло на отказ оборудования, отложения АСПО не привело к осложнениям в процессе ремонта.

5. Необходимо следить за максимальной нагрузкой на полированный шток.

6. Скребки-центраторы применять совместно со штанговращателем.

7. Периодически производить проверку работы штанговращателя.

8. Ежеквартально проводить анализ выполнения мероприятий по борьбе с АСПО.

9. Проводить конференции по итогам работы с парафинистым фондом.

10. Перенимать опыт работы в области борьбы с АСПО, у тех НГДУ, где есть хорошие результаты.