На нефтяных месторождениях, особенно в мелководных и средних пластах, штанговые насосы уже давно являются одним из наиболее распространённых, хорошо знакомых и надёжных методов добычи, применяемых нашими инженерами. Это не означает, что другие технологии уступают им — погружные электронасосы и винтовые насосы имеют своё применение, но с точки зрения экономической эффективности, простоты обслуживания и универсальности штанговые насосы являются предпочтительным выбором.
Почему мы продолжаем использовать штанговые насосы?
Причина проста: не все скважины самоизливающиеся, и не все скважины оправдывают затраты на установку электронасосов. Особенно при постепенном снижении пластового давления, при добыче высоковязкой нефти, на скважинах с низким дебитом или при циклической закачке пара нам требуется стабильное и простое в обслуживании механическое решение для добычи. В таких ситуациях предпочтительным выбором является штанговый насос.
В настоящее время существуют два основных метода механической добычи: газлифт (применяется в основном на скважинах с малодебитной водой и лёгкой нефтью) и глубинная насосная установка. Наша система штанговой насосной установки является наиболее отработанной и широко применяемой системой глубинной насосной установки.
Полная система штангового глубинного насоса состоит из трех основных компонентов:
Поверхностный агрегат (насосный агрегат):Всем знаком насос ддддхххковтоу, источник питания которого состоит из шатуна и редуктора.
Система стержней:Соединяет поверхность со стволом скважины, передавая мощность на плунжер.
Скважинный насос (штанговый насос): Фактически привод, всасывающий жидкость и нагнетающий ее в трубку.
Многие новички спрашивают нас: «В чём разница между штанговым и трубчатым насосом?» Когда мы устанавливаем насосы на объекте, наши главные вопросы: дддххх Глубока ли скважина? Высок ли объём добычи? Сложно ли заменить насос? дддххх
Трубчатый насос: корпус насоса закреплен в насосно-компрессорной трубе, а плунжер подвижен. Он отличается простотой конструкции и высокой производительностью, однако для осмотра требуется извлечение трубопровода, что делает его пригодным для неглубоких и высокодебитных скважин.
Штанговый насос: насос и штанга опускаются в скважину вместе, при этом насос закреплён в НКТ. Это обеспечивает простоту обслуживания без необходимости извлечения НКТ, но смещение относительно небольшое, а конструкция несколько сложнее.
В настоящее время мы предпочитаемштанговые насосы для проектов по термической добыче тяжёлой нефти или закачке пара, особенно с использованием одноразовых насосов. Весь насос предназначен для использования до завершения цикла закачки пара, что экономит время и позволяет контролировать расходы.
При проверке эффективности работы насоса на месте мы обычно обращаем внимание на следующее:
Потеря хода: когда шток подвергается воздействию сил в скважине, он растягивается, а когда труба сжимается, он укорачивается. В результате плунжер перемещается вверх и вниз медленнее, чем голый шток. Это особенно заметно в более глубоких скважинах.
Унос газа: Если в скважине содержится избыточное количество свободного газа и соотношение газа и жидкости на входе в насос высокое, может легко возникнуть газовая пробка или застой газа, из-за чего клапан не откроется или станет вялым.
Недостаточная подача жидкости: если сам резервуар слабый и уровень жидкости слишком низкий, насос будет откачивать воздух.
Блокировка: наденьте наштанговый насосПоршень, втулка или тарелка клапана, а также засорение песком или воском могут стать причиной утечки жидкости.
Как повысить эффективность штанговых насосов на месте? Вот несколько практических примеров:
С точки зрения параметров конструкции мы склонны отдавать предпочтение большим ходам, низким частотам ходов и малым диаметрам насоса, чтобы свести к минимуму воздействие газа и ударные нагрузки.
Для скважин с тяжёлой нефтью мы вместо этого используем комбинацию насоса большого диаметра, больших ходов и низкой частоты хода. Высокая вязкость улучшаетштанговый насосемкость обмена жидкости в камере, а низкая частота ходов снижает усталость системы.
Соответствующее увеличение глубины погружения штангового насоса (глубины ниже поверхности жидкости) обеспечивает более стабильное всасывание.
Регулярное использование воздушных якорей или сепараторов предотвращает прямое попадание газа в насос.
Для скважин со значительными потерями хода мы используем якоря для труб, чтобы закрепить трубу и предотвратить ее «дыхание».
Для борьбы с песком и парафином мы обычно устанавливаем скребки для удаления парафина или противопесочные фильтры на старых скважинах. В новых скважинах всё чаще используются износостойкие сплавы для продления срока службы насосов.
Это не противоречит системам бесштанговых насосов, а является их дополнением.
Это не значит, что мы специализируемся только на штанговых насосах. Например, бесштанговые насосы лучше подходят для следующих случаев:
Электроцентробежные насосы (ЭЦН): высокодебитные глубокие скважины и скважины для нагнетания воды под высоким давлением. Они обеспечивают высокую мощность и производительность, но дороги и сложны в обслуживании.
Гидравлические поршневые насосы: подходят для скважин с тяжелой нефтью и холодной добычей, с системами рекуперации и высоким давлением.
Гидроструйные насосы: Полностью лишены движущихся частей, устойчивы к песку и коррозии, подходят для скважин с очень высоким содержанием песка.
Винтовые насосы с поверхностным приводом: как и пропеллерные, они подходят для проектов по заводнению сверхтяжелой нефти или полимеров.
Наша ежедневная работа по диагностике скважин, выбору насосов и обслуживанию оборудования во многом зависит от понимания и оптимизацииштанговый насосСистемы. Штанговые насосы, хотя и не являются передовыми, представляют собой наиболее надежное, экономичное и простое в реализации решение для различных условий эксплуатации.
Если вы также занимаетесь механизированной добычей или обслуживанием скважин, мы будем рады обсудить применение этих технологий в конкретных ситуациях. Мы твёрдо убеждены, что эффективность технологий подтверждается практикой, а не только теорией.