Cтраница 2
Отказ от второй колонны насосных труб позволяет значительно сократить расход металла и денежных средств на оборудование установки, а также осуществить спуск погружных агрегатов в скважины с обсадными 5, 4 колоннами и даже меньшими. Но оборудование скважин по такой схеме не всегда возможно. Основным препятствием для применения этой схемы является большой газовый фактор скважины, так как свободный газ имеет только один выход - через насос и, следовательно, сильно снижает коэффициент наполнения последнего. [16]
В групповых установках имеются резервные силовые насосы. Обычно резервный насос включается параллельно с основным для ускорения спуска погружного агрегата. Давление рабочей жидкости, необходимое для спуска погружного агрегата, относительно невелико. Величина его определяется главным образом гидравлическими потерями при движении жидкости в трубах и, следовательно, зависит, прежде всего, от глубины подвески погружного агрегата, длины напорной и выкидной линий, а также от расхода жидкости. Сила трения погружного агрегата о стенки труб невелика и с избытком перекрывается весом его. Однако через трубы, имеющие местные сужения или изгиб, погружной агрегат проходит с трудом. В этих случаях давление рабочей жидкости возрастает. Максимальный контакт манометра устанавливается на давлении, превышающем примерно на 20 % расчетное рабочее давление. Время спуска погружного агрегата нетрудно подсчитать, так как оно находится в прямой зависимости от скорости жидкости в центральной колонне труб. Незадолго до того, как погружной агрегат по расчету должен достичь седла, резервный насос в групповой установке выключается и проводится наблюдение за манометром. При достижении погружным агрегатом седла циркуляция жидкости в трубах прекращается, давление ее в центральной колонне возрастает и, после достижения определенной величины его, агрегат начинает работать. [17]
Однако проведение спуско-подъемных операций в индивидуальных установках протекает значительно медленнее, чем в групповых и иногда сопровождается осложнениями, так как подача силовых насосов небольшая и не обеспечивает достаточно высокую скорость течения жидкости в колонне насосных труб. Так, при подаче силового насоса в 1 л / сек, скорость спуска погружного агрегата составляет 0 4 м / сек, а скорость подъема - 0 2 м / сек. Поэтому для ускорения спуско-подъемных операций часто применяют промывочные агрегаты, подключаемые вместо силовых насосов на время замены погружных агрегатов. [18]
На рис. 178 показан общий вид обвязки устья скважины и разрез головки. Обвязка устья имеет собственную головку 8, напорный трубопровод 9, выкидной трубопровод 10 и телескопическую мачту 7 для спуска погружного агрегата в скважину и извлечения из нее. [19]
Один из наиболее слабых узлов УЭЦН - это силовой кабель. Наиболее уязвимыми местами кабеля служат ввод в погружной двигатель и плоская часть кабеля, которые выходят из строя из-за натяжения их при спуске погружного агрегата в скважину. [20]
Это особенно важно вследствие того, что согласно большинству созданных схем для работы погружного агрегата требуется очень большое давление рабочей жидкости. В этих случаях глубина спуска погружных агрегатов резко ограничивается недостаточной прочностью насосных труб. [21]
В групповых установках имеются резервные силовые насосы. Обычно резервный насос включается параллельно с основным для ускорения спуска погружного агрегата. Давление рабочей жидкости, необходимое для спуска погружного агрегата, относительно невелико. Величина его определяется главным образом гидравлическими потерями при движении жидкости в трубах и, следовательно, зависит, прежде всего, от глубины подвески погружного агрегата, длины напорной и выкидной линий, а также от расхода жидкости. Сила трения погружного агрегата о стенки труб невелика и с избытком перекрывается весом его. Однако через трубы, имеющие местные сужения или изгиб, погружной агрегат проходит с трудом. В этих случаях давление рабочей жидкости возрастает. Максимальный контакт манометра устанавливается на давлении, превышающем примерно на 20 % расчетное рабочее давление. Время спуска погружного агрегата нетрудно подсчитать, так как оно находится в прямой зависимости от скорости жидкости в центральной колонне труб. Незадолго до того, как погружной агрегат по расчету должен достичь седла, резервный насос в групповой установке выключается и проводится наблюдение за манометром. При достижении погружным агрегатом седла циркуляция жидкости в трубах прекращается, давление ее в центральной колонне возрастает и, после достижения определенной величины его, агрегат начинает работать. [22]
Одним из наиболее слабых узлов УЭЦН является силовой кабель. Так, 70 % текущих скважин, оборудованных УЭЦН, связано с выходом из строя кабеля; в том числе механические повреждения кабельного ввода, плоского кабеля и места соединения плоского и круглого кабелей при спуско-подъемных операциях составляют около 50 % от общего числа отказов. Ввод кабеля в погружной двигатель и - плоская часть кабеля выходят из строя вследствие натяжения кабеля при спуске погружного агрегата в скважину. Повреждения кабельного ввода электродвигателя заключаются в пробое электрической изоляции ввода с последующим коротким замыканием жил кабеля между собой и на корпус электродвигателя. К причинам нарушения диэлектрической прочности кабельного ввода относятся как плохое качество изготовления муфты, так и неудовлетворительное состояние электрических контактов штепсельного соединения. Применяемое в муфте кабельного ввода штепсельное соединение кабеля с выводами статорной обмотки является слабым местом в электрической цепи кабель-электродвигатель. Рабочие токи погружных электродвигателей достигают 70 А. Площадь штепсельного соединения незначительна, и плотность тока в нем велика. При этом большое значение имеет переходное сопротивление, которое зависит от контактного давления, материала, из которого изготовлены контакты, и чистоты обработки их поверхности. [23]
На рис. 13 показаны схемы погружных агрегатов. Во всех схемах применены пакеры 1 для разобщения пластов и трубные якори 2 для восприятия веса труб при посадке агрегата на пакер. Якорь предохраняет погружной агрегат от больших осевых усилий. Пакер опускается в скважину до спуска погружного агрегата. [24]
Вредный объем в насосах гидропоршневых агрегатов значительно меньше, чем в насосах штанговых. Но и здесь необходимо принимать все возможные меры против вредного влияния свободного газа. Наиболее простым и действенным средством является возможно большее погружение агрегатов под динамический уровень. Но, к сожалению, в бакинских условиях это не всегда возможно, так как во многих скважинах динамические уровни очень низкие, а спуск погружных агрегатов ниже фильтров скважин невозможен из-за опасности прихвата. [25]
В индивидуальных установках, если для промывки использовалась нефть, по окончании промывки она подвергается отстаиванию. Лишь после этого нефть может быть применена в качестве рабочей жидкости. Если же для промывки используется вода, то по окончании промывки она вытесняется из труб нефтью. Замена воды нефтью должна быть полной, так как в противном случае при открытии головки устья возможен перелив нефти вследствие различного веса столбов нефти и воды. Теперь скважина готова к спуску погружного агрегата. При помощи рабочей жидкости раздвигается телескопическая мачта-подъемник, установленная на устье скважины. На шейку пики погружного агрегата надевается элеватор и с помощью ручного полиспаста, подвешенного на мачте, погружной агрегат поднимается над устьем скважины. Затем из головки устья вынимается ловитель, и погружной агрегат осторожно ( во избежание повреждения манжет и перелива нефти) спускается в центральную колонну труб до уровня подъемного устройства. Здесь погружной агрегат опирается на подкладную вилку, а элеватор освобождается; затем, придерживая рукой погружной агрегат, вынимают подкладную вилку и сбрасывают его в колонну труб. Ловитель устанавливается на место и после поворота в замке герметично закрывает отверстие в головке над центральной колонной труб благодаря наличию манжетного уплотнения. Четырехходовой крап головки устья ставится в положение спуск - работа. После этого включается силовой насос для закачки рабочей жидкости в центральную. [26]
Затем кратковременно включают двигатель для определений правильности направления вращения вала. После этого погружной агрегат соединяют с первой трубой, под которой монтируют спускной клапан. Спуск НКТ с погружным агрегатом не отличается от спуска труб при обычном ремонте скважин. Разница заключается в том, что одновременно и параллельно с НКТ спускают кабель, который крепят к трубам с помощью металлических хомутов с пряжкой. При этом необходимо следить за тем, чтобы кабель не закручивался вокруг труб, что может вызвать осложнения. Во время спуска труб необходимо проверять состояние изоляции кабеля. Скорость спуска погружного агрегата не должна превышать 0 25 м / с. После спуска ЭЦН собирают устьевое оборудование. Если при этом необходимо регулировать дебит скважины, то на устье устанавливают штуцер соответствующего диаметра. [27]
Далее погружной агрегат приподнимают над устьем скважины, вывинчивают пробку из компенсатора, открывают перепускной клапан компенсатора и вновь ввинчивают пробку. Затем кратковременно включают двигатель для определения правильности направления вращения вала. После этого погружной агрегат соединяют с первой трубой, под которой монтируют спускной клапан. Спуск НКТ с погружным агрегатом не отличается от спуска труб при обычном ремонте скважин. Разница состоит лишь в том, что одновременно и параллельно с НКТ спускают кабель, который крепят к трубам с помощью металлических хомутов с пряжкой. При этом необходимо следить за тем, чтобы кабель не закручивался вокруг трубы, что может вызвать осложнения. Во время спуска труб необходимо проверять состояние изоляции кабеля. Скорость спуска погружного агрегата не должна превышать 0 25 м / с. После спуска ЭЦН собирают устьевое оборудование. Если при этом необходимо регулировать дебит скважины, то на устье устанавливают штуцер соответствующего диаметра. [28]
В групповых установках имеются резервные силовые насосы. Обычно резервный насос включается параллельно с основным для ускорения спуска погружного агрегата. Давление рабочей жидкости, необходимое для спуска погружного агрегата, относительно невелико. Величина его определяется главным образом гидравлическими потерями при движении жидкости в трубах и, следовательно, зависит, прежде всего, от глубины подвески погружного агрегата, длины напорной и выкидной линий, а также от расхода жидкости. Сила трения погружного агрегата о стенки труб невелика и с избытком перекрывается весом его. Однако через трубы, имеющие местные сужения или изгиб, погружной агрегат проходит с трудом. В этих случаях давление рабочей жидкости возрастает. Максимальный контакт манометра устанавливается на давлении, превышающем примерно на 20 % расчетное рабочее давление. Время спуска погружного агрегата нетрудно подсчитать, так как оно находится в прямой зависимости от скорости жидкости в центральной колонне труб. Незадолго до того, как погружной агрегат по расчету должен достичь седла, резервный насос в групповой установке выключается и проводится наблюдение за манометром. При достижении погружным агрегатом седла циркуляция жидкости в трубах прекращается, давление ее в центральной колонне возрастает и, после достижения определенной величины его, агрегат начинает работать. [29]