Скважинный Насос С Высокой Газовой Резкой Скважины Производители И Поставщики

Руководство по приобретению специальных насосов для скважин с высоким газопроявлением

Опасность высокой газоотдачи в нефтяных скважинах

В нефтяных скважинах с высокой газоотдачей нефтяная жидкость имеет низкую полноту.

Поэтому если для добычи нефти использовать обычные штанговые насосы, то обычно эффективность насоса будет очень низкой.

Между тем, газовая блокировка может происходить часто, что принесет много проблем для добычи нефти и заставит нас потерять бесчисленное количество времени и денег на ремонт насосов.

Что еще более серьезно?

Эксплуатация обычных насосов в скважинах с высокой газоотдачей приведет к “жидкостному удару”, что ускорит повреждение НКТ, колонн насосных штанг, насосных клапанов, клапанных сепараторов и другого скважинного оборудования.

В статье будет подробно описано использование и выбор нефтяных скважинных насосов в скважинах с высокой газоотдачей.

Технология искусственного подъема

Технология искусственного подъема использует некоторые средства для увеличения потока жидкости, например, сырой нефти или воды с некоторым количеством газа на поверхность эксплуатационной скважины.

В основном это достигается следующим образом.

1.механическое устройство внутри скважины
2.уменьшение веса жидкости или газовой смеси с помощью газа под высоким давлением
3.Повышение эффективности подъема скважины с помощью скоростной колонны.

Система искусственного подъема необходима в скважинах с меньшим давлением в пласте для подъема жидкости на поверхность.

Однако иногда эти системы используются в фонтанирующих скважинах для увеличения естественного дебита.

Более 55 процентов добывающих нефтяных скважин требуют применения некоторых вспомогательных технологий для получения извлекаемой нефти.

Применяется множество технологий искусственного подъема или откачки, включая плунжерный подъем, штанговые насосы, газлифт, насосы с прогрессивной полостью или электрические погружные насосы.

a.Плунжерный подъем

Этот метод искусственного подъема используется в основном в газовых скважинах для удаления относительно небольших объемов жидкости.

Функционально система плунжерного лифта обеспечивает механический интерфейс между добываемыми жидкостями и газом, используя энергию скважины для подъема; жидкости выталкиваются на поверхность движением свободно перемещающегося поршня или плунжера, который движется от дна скважины к поверхности.

Механический интерфейс устраняет обратное движение жидкости, что, однако, повышает эффективность подъема скважины.

Движение плунжера обычно обеспечивается пластовым газом, который накапливается в кольцевой обсадной колонне в период остановки скважины.

Когда скважина открывается и давление в НКТ снижается, накопленный в обсадной колонне газ перемещается вокруг конца НКТ и выталкивает плунжер на поверхность.

Эта нерегулярная операция выполняется несколько раз в день.

b.Штанговые насосы

Штанговые насосы, штанговые насосы и балочные насосы относятся к системе искусственного подъема, которая использует поверхностный источник энергии для привода скважинного насосного агрегата.

Узел балки и кривошипа на поверхности создает возвратно-поступательное движение, преобразуемое в вертикальное движение в колонне насосных штанг, которая соединяется с узлом скважинного насоса.

Насос содержит плунжер и клапанный узел для воздействия на вертикальное движение жидкости.

Благодаря своей долгой истории, штанговые насосы являются распространенным средством искусственного подъема.

c.Газлифтные системы

Системы газлифта, закачивающие газ в сырую нефть, иногда используются в сочетании с поршневыми насосами или горизонтальными центробежными насосами, работающими на поверхности.

Однако эти системы становятся гораздо менее эффективными в более глубоких, наклонных скважинах.

Системы газлифта всегда увеличивают степень строительства потока компонентов, вызванного накипью и скоплением кристаллов парафина.

Кроме того, эти методы обеспечивают подачу газа для хранения на поверхности.

Газ, который отделяется и выпускается, нелегко сохранить для повторной закачки, а газ, который закачивается повторно, быстро загрязняется кислородом, угарным газом и сероводородом, которые могут вызывать коррозию компонентов эксплуатационной колонны.

d.Прогрессивные полостные насосы

Прогрессивный полостной насос – это технология, тесно связанная с электрическими погружными насосами. Система насоса с прогрессивной полостью состоит из спирального отверстия, которое вращается внутри аналогичной спиральной полости.

Вращение отверстия создает полости с отрицательным давлением, которые открываются и закрываются, заставляя жидкость подниматься вверх через корпус насоса.

Прогрессивно-кавитационный насос обладает доказанной эффективностью при добыче нефти с высокой вязкостью.

Однако насосы с прогрессивной полостью уязвимы к повреждениям от абразивных материалов и ограничены глубиной около 5000 футов. Насосы с прогрессивной полостью плохо работают в наклонных скважинах.

Вставной насос с принудительно открывающимся клапаном

Вставной насос – это насос, который вставляется в НКТ и работает как единое целое вместе с присосками.

Этот вид насоса закрепляется в механическом или чашечном посадочном ниппеле, который проходит как часть колонны НКТ.

Насос всегда извлекается из НКТ путем вытягивания колонны присосок. Вставной насос должен быть меньше, чем насосно-компрессорный, и, следовательно, должен иметь меньшую емкость для конкретного размера НКТ.

Вставной насос и насосно-компрессорный насос можно легко обслуживать, потянув за колонну штанги-присоски.

Эти насосы изготавливаются с верхней или нижней фиксацией.

Они могут быть с механическим прижимом или с тремя чашеобразными посадочными узлами.

Они содержат прецизионные стволы длиной около сорока дюймов и выпускаются в рогатом и закаленном исполнении, из никеля и латуни.

Они применяются в основном для скважин большой глубины.

Типы клапанов принудительного открытия типа Вставные насосы

Стационарный ствол, нижний якорь

В стационарном стволе насос с нижним якорем может использоваться в скважинах от мелких до очень глубоких и, как правило, является наиболее приемлемым вариантом вставного насоса.

Благодаря своей конструкции, ходовой клапан имеет возможность быть меньшего размера, чем стоячий клапан.

Столб жидкости внутри НКТ постоянно поддерживает ствол насоса; при снижении перепада давления повышается эффективность насоса и увеличивается срок его службы.

Одно стандартное ограничение этого типа вставного насоса – песок имеет тенденцию оседать вокруг ствола, и налет может затруднить извлечение насоса.

Однако эта проблема может быть решена путем вскрытия скважины, когда рабочие одновременно извлекают штанги и трубы.

Стационарный ствол, верхний якорь

У этого насоса фиксатор расположен в верхней части насоса. Он сконструирован таким образом, что насос висит ниже перфорации НКТ и посадочного ниппеля.

Этот тип компоновки отлично подходит для песчаных, мелких скважин глубиной менее 5 000 футов благодаря вихревому движению жидкости, создаваемому во время работы в области верхней части насоса.

Давление внутри штангового насоса намного выше, чем давление в обсадной колонне, расположенной снаружи.

Это позволяет внутренней части ствола насоса противостоять давлению, создаваемому столбом жидкости, но это ограничивает глубину, на которой скважинный насос может безопасно работать; из-за газового удара.

Передвижной ствол, донный якорь

Этот вариант ствола может работать в коррозионных, нормальных и песчаных скважинах с положительными результатами.

Во время каждого хода бочка гонит жидкость по дну насоса, что приводит к возможности налипания песка вокруг насоса с внутренней стороны.

Если в конструкции используется сепаратор клапана открытого типа, он обеспечивает меньшее ограничение при перекачке тяжелой сырой нефти.

В то же время вариант с движущимся стволом обеспечивает лучшую защиту от разрыва, особенно для конструкций с тяжелым стволом.

Основное ограничение этого типа насосов заключается в том, что они более склонны к газовой блокировке, чем варианты со стационарным стволом.

Перемещающийся ствол.

Более подвержен износу в процессе эксплуатации, поскольку ходовой ствол больше, чем стоящий клапан.

Однако это также делает его менее продуктивным в ситуациях с кривыми отверстиями, поэтому насосу может потребоваться направляющая.

Предотвращение блокировки газа насосом для нефтяных скважин

Газовая блокировка была проблемой штанговых насосов с шаровыми и седельными штангами с тех пор, как они появились в нефтяной промышленности. Газовая блокировка возникает вопреки нормальному функционированию штангового насоса из-за притока газа из стоячего клапана.

Давление, создаваемое жидкостью под ходовым клапаном в закрытых камерах, не преодолевает вес столба жидкости, находящегося над ходовым клапаном в стволе насоса. В результате седло не поднимается.

Однако в данном обзоре предлагается конструкция штангового насоса, состоящая из гидравлического клапана с электромагнитным приводом в седле ходового плунжера для устранения этой неисправности.

Ходовая часть представляет собой клапан в седле плунжера, соединенный с электромагнитным приводом на поверхности для выполнения режима открытия или закрытия.

Электрическое питание клапана осуществляется через проводной канал, находящийся в полировке, соединенный с системой управления, установленной на поверхности.

Для определения начала каждого хода плунжера вверх и вниз установлен датчик.

В начале каждого хода вниз соленоид подает питание на открытие клапана.

Этот внешний привод для открытия клапана компенсирует отрицательное изменение величины перепада давления жидкости между движущейся и стоящей секциями, тем самым обеспечивая всасывание жидкости в ствол насоса.

Датчик определяет окончание хода; поршень гидравлического клапана садится обратно, чтобы клапан закрылся. Это обеспечивает подъем жидкости в стволе насоса во время хода вверх. Данная конструкция направлена на беззадержную синхронизацию открытия и закрытия клапана с возвратно-поступательным движением насоса в условиях газовой интерференции.

Исходя из этого принципа, механизм добровольного открытия клапана во время движения вниз предотвратит проблему газовой пробки.

Это также повысит эффективность работы за счет устранения непроизводительных ходов сжатия, которые также являются причиной внезапной поломки насоса.

Длинноплунжерный скважинный насос с антигазовой блокировкой и антипеском

Скважинный насос имеет седло стоящего клапана, а также стоящий клапан, установленный в нижнем конце плунжера.

Ходовой клапан имеет шток, выходящий вниз из головки через отверстие в ходовом магните.

Полярности магнитов настроены на взаимодействие и заставляют ходовой клапан подниматься относительно седла ходового клапана в открытое положение, когда плунжер приближается к нижней части хода.

Способ и устройство для преодоления газовой блокировки возвратно-поступательных скважинных насосов. При движении плунжера вниз в стволе газообразная жидкость сжимается в камере насоса между стоячим и ходовым клапанами.

При движении плунжера по скважине втулка оправки, открывающей клапан, тянет за собой камеру, расположенную на скважинном конце ходового клапана для приема в нее по меньшей мере части сжатой и газообразной жидкости.

Во время хода вверх клапан камеры перетаскивания закрыт для герметизации. Он удерживает в нем сжатую газообразную жидкость, в то время как через стоячий клапан в камеру насоса поступает дополнительное количество жидкости.

При продолжении нисходящего и восходящего циклов давление сжатой газообразной жидкости в камере насоса увеличивается до тех пор, пока оно не превысит гидростатический напор над ходовым для возобновления регулярной перекачки жидкости.

Как правильно выбрать специальные насосы для скважин с высоким газовым разрезом

Насос – это механическое устройство, которое транспортирует среду путем преобразования энергии, поступающей от двигателя, в гидравлическую энергию.

Первым и основным критерием выбора насоса является тип транспортируемой среды.

Кроме того, необходимо учитывать технические характеристики среды, поскольку они определяют выбор насоса.

Для того чтобы правильно определить размеры машины и рассчитать рабочую точку насоса, крайне важно знать параметры сети, такие как напор, расход, напор нагнетания и т.д.

Однако это руководство даст вам обзор основных типов насосов и типичных ситуаций, в которых они используются.

Это руководство даст вам обзор основных типов насосов и типичных ситуаций, в которых они используются.

Чтобы выбрать насос, отвечающий вашим потребностям, необходимо определить его характеристики в соответствии с его использованием.

Прежде всего, вы должны определить, какая среда будет перекачиваться, чтобы избежать коррозионных явлений и, следовательно, преждевременного износа вашего насоса.

Поэтому крайне важно знать химический состав перекачиваемой среды, ее вязкость и возможное наличие твердых компонентов.

Детальное знание физических свойств перекачиваемой жидкости позволит вам выбрать оптимальную технологию для вашего применения и конструкционные материалы, совместимые с перекачиваемой средой.

Существует несколько таблиц химической совместимости, с которыми следует ознакомиться перед выбором корпуса вашего насоса.

Затем следует также проверить характеристики, связанные с транспортировкой перекачиваемой среды, в частности:

Необходимый вам расход: обычно он измеряется в м3/ч (кубических метрах в час) или GPM (галлонах в минуту); расход обязательно влияет на размер и габариты вашего насоса;
напор всасывания, который представляет собой высоту между входом всасывающей трубы и насосом:

как правило, напор всасывания не должен превышать 10 метров. При превышении этого значения необходимо рассмотреть возможность использования погружного насоса.

Напор нагнетания или высота между насосом и выходом нагнетательной трубы).

Длина нагнетательного контура Потери напора, связанные с препятствиями в насосном контуре, например, клапанами, изгибами и т.д.

Наличие или отсутствие нагнетательного бака может изменить напор.

Таким образом, температура зависит от выбора корпуса насоса.

These different values allow you to calculate the Net Positive Suction Head available of the setup.

Это позволит вам выбрать лучший насос и избежать риска кавитации.

Вам также придется контролировать эффективность.