Напишем:


✔ Реферат от 200 руб., от 4 часов
✔ Контрольную от 200 руб., от 4 часов
✔ Курсовую от 500 руб., от 1 дня
✔ Решим задачу от 20 руб., от 4 часов
✔ Дипломную работу от 3000 руб., от 3-х дней
✔ Другие виды работ по договоренности.

Узнать стоимость!

Не интересно!

Основные схемы гидропоршеневых насосных установок.


ГПНУ различаются:

1. По типу принципиальной схемы циркуляции рабочей жидкости (открытая или закрытая);

2.      По принципу действия скважинного насоса (одинарного, двойного действия или дифференциальный);

3.      По принципу работы гидродвигателя (дифференциального или двойного действия);

4.      По способу спуска погружного агрегата (спускаемые по колонне НКТ – фиксированные или свободно сбрасываемые в скважину);

5.      По числу ГПНА, обслуживаемых одной наземной установкой (индивидуальные или групповые).

Рассмотрим основные особенности установок.

1.      Тип принципиальной схемы циркуляции рабочей жидкости предопределяет способ возврата рабочей жидкости на поверхность. В установках с закрытой схемой, жидкость после совершения ею полезной работы из гидродвигателя по отдельному каналу поднимается на поверхность. Продукция пласта, выходящая из скважинного насоса, поднимается по своему отдельному каналу.

В установках с открытой схемой, жидкость выйдя из гидродвигателя, смешивается с жидкостью выходящей из скважинного насоса и поднимается по общему каналу.

Недостатком первой схемы является большая металлоемкость, поскольку от устья к погружному агрегату необходимо спустить три герметичных трубопровода. Достоинством этой схемы являются незначительные потери, определяемые лишь утечками из системы привода.

Установки с открытой схемой обладают меньшей металлоемкостью, т.к предполагают каналы только двух потоков жидкости – сверху вниз – рабочей, и снизу вверх – смеси рабочей и пластовой. Недостатком этой схемы является необходимость обработки большого количества рабочей жидкости.

 

 

 

 

 

Принципиальные схемы гидропоршневых насосных установок

 

            В каждой из них двигатель ( 1 ) приводит в действие силовой насос ( 2 ), который по колонне труб ( 3 ) подает рабочую жидкость к двигателю ( 4 ) гидропоршневого агрегата. Скважинный насос ( 5 ) забирает пластовую жидкость из скважины и по колонне труб ( 6 ) направляет её вверх. В установке с открытой схемой рабочая жидкость из мотора поднимается на поверхность по колонне труб ( 6 ), а в установке с закрытой схемой – по отдельнгой колонне ( 7 ).

2.      По принципу действия скважинного насоса ГПНА существующие конструкции можно разделить на группы с насосами одинарного (а), двойного (б) и дифференциального действия (в).

Схемы насосов погружных агрегатов

В агрегатах одинарного действия шток с двумя поршнями совершает возвратно-поступательное движение в результате попеременной  подачи жидкости из напорного трубопровода в полости ( 3 , 4 ). Жидкость распределяется золотниковым устройством. В результате в насос одинарного действия при ходе поршня вверх пластовая жидкость через всасывающий клапан ( 1 ) попадает в полость ( 6 ), а при ходе поршня вниз вытесняется через нагнетательный клапан ( 2 ) в напорный трубопровод. В агрегатах двойного действия при перемещении поршня насоса вверх пластовая жидкость попадает через клапан ( 1 ) в полость и вытесняется из полости ( 5 ) через клапан ( 2 ).

При ходе поршня вниз пластовая жидкость вытекает из полости ( 6 ) через клапан ( 2 ) и поступает в полость ( 5 ) через клапан ( 1 ). В агрегатах с насосом дифференциального действия поршень в насосе выполнен с расположенным в нем нагнетательным клапаном ( 2 ). При ходе поршня вниз нагнетательный клапан ( 1 ) закрыт, из полостей ( 5 , 6 ) в напорный трубопровод вытесняется объем жидкости, равный объему штока, находящегося в полостях. При ходе поршня вверх, нагнетательный клапан ( 2 ) закрыт, а всасывающий ( 1 ) открыт. В результате пластовыя жидкость вытесняется из полости ( 5 ) в напорный трубопровод и поступает в полость ( 6 ).

3.      По принципу действия гидродвигателя ГПНА различаются дифференциального или двойного действия. Двигатель работает следующим образом: рабочая жидкость поступающая сверху непрерывным потоком, поступает во внутреннюю полость агрегата через отверстия в верхней части корпуса. Посредством золотника и системы сообщающихся каналов жидкость направляется в полости над и под поршнем, обеспечивая его перемещение вверх и вниз.

4.      По способу спуска ГПНА различаются : агрегаты спускаемые на колонне НКТ – фиксированные и так называемые свободные агрегаты. Первые жестко соединяются с колонной НКТ, что сопряжено с большими затратами времени. Для монтажа свободных агрегатов в нижней части труб устанавливается специальное седло, а на устье – ловитель и специальная обвязка, позволяющая изменить направление потоков в колоннах НКТ.

 

Помимо перечисленных отличительных признаков установки выпускаются различным конструктивным исполнением и взаимным расположением каналов для подвода и отвода жидкости от ГПНА. В качестве каналов могут использоваться специальные колонны НКТ либо внутренняя полость эксплуатационной колонны, а относительно друг друга колонны могут располагаться концентрично или же параллельно. В зависимости от типа гидравлической схемы установки и типа ГПНА конструкции нижней части внутрискважинного оборудования могут быть различными.

Использование ГПНА в сочетании с закрытой схемой усложняет внутрискважинное оборудование, т.к. требует дополнительного канала для рабочей жидкости.

В состав наземного оборудования установок входят: силовой насос с приводом, оборудование устья скважины и блок очистки рабочей жидкости. Наиболее ответственной частью наземного оборудования является силовой насосный агрегат. Как правило применяются 3х –5ти плунжерные горизонтальные или вертикальные насосы мощность привода которых от 14 до 300 кВт, развиваемое давление до 35 МПа.

Наземный агрегат может применятся как для привода одного ГПНА, так и для нескольких, расположенных в различных скважинах.

Блок подготовки рабочей жидкости имеет параметры, обусловленные прежде всего, типом гидравлической схемы установки: открытой или закрытой. В качестве рабочей жидкости используют сырую нефть, после того как из неё удалены газ, вода и абразив. Схема простейшей установки для подготовки рабочей жидкости включает трёхфазный сепаратор, отделяющий свободный газ и воду от нефти и буферную ёмкость для хранения и отстаивания нефти.

Гидропоршневые НУ относятся к группе сложных комплексов расчеты и принципы конструирования которых сложны. Создание новых установок ведется на основании опыта эксплуатации и на базе лабораторных и промысловых эксперементов.

Интенсивное развитие способа добычи нефти ГПНА обусловлено высокой эффективностью его применения в осложненных условиях, на месторождениях разрабатываемых посредством наклонно-направленных скважин глубиной до 4500 м. с удалением забоя от устья  в горизонтальном направлении до 2500 м. в настоящее время выпускают ГПНА более 60 типоразмеров.

 


Предыдущие материалы: Следующие материалы: