1.1 Анализ причин проверки насоса:
Разрушение корпуса привело к наибольшему количествуГлубинный штанговый насосПроблемы, которые приводят к более чем 50% всех проверок насосов. Среди них основными являются поломка крышки нагнетательного клапана, утечка в насосе и проблемы с клапаном выпуска воздуха.
Крышка подвижного клапана соединяет насосную штангу и штанговый насос, одновременно обеспечивая откачку жидкости из поршня. В процессе эксплуатации крышка подвергается воздействию сил тяги, возникающих при подъёме насосной штанги, её веса и трения между корпусом насоса и поршнем.
Теоретически, силы поршня при ходе вверх и вниз должны быть направлены вдоль одной линии, проходящей через осевую линию насосной штанги и насоса. Однако в реальных условиях эксплуатации из-за искривления скважины или вибраций, вызванных изгибом нижней части НКТ из-за знакопеременных нагрузок на насосную штангу, на поршень действуют силы, отличные от вертикального положения осей насоса и насоса, создавая тем самым боковую инерционную нагрузку.
Объединяя эту боковую инерционную нагрузку с силой тяжести, которая не проходит по идеальной осевой линии насоса, центр тяжести перемещается, и, таким образом, поршень должен создавать два момента во время своего хода вниз с центром на плавающем клапане: один, создаваемый силой тяжести, и другой — боковой нагрузкой.
Трение между поршнем и втулкой насоса автоматически увеличивается для поддержания баланса крутящего момента, а плечо рычага силы тяжести насосной штанги, а следовательно, и создаваемый ею момент, также увеличивается. Эти два момента чередуются при каждом ходе, что значительно увеличивает усталостную прочность поплавкового клапана, и существует высокая вероятность того, что тяга будет открыта поплавковым клапаном.
Анализ причин утечек насоса:
① Клапан насоса и его узел соответствуют требованиям к качеству, предъявляемым к среде глубоких скважин, но проблема заключается в том, что из-за глубоких скважин на контактной поверхности между седлом клапана и шариком клапана образуются канавки, что приводит к плохой герметизации шарика клапана и утечке;
② Песок и воск в скважине оказывают негативное воздействие на насос. Песок и воск откладываются на контактной поверхности между шариком клапана и седлом, вызывая повреждения и утечки;
③ Попадание посторонних предметов в насос может привести к утечке.
Анализ проблем с устройствами промывки масла:
Проблема с промывочными устройствами — серьёзная проблема, основной причиной которой является поломка штифтов. В основном, это низкое качество/некондиционные материалы, а также неправильный процесс сборки и эксплуатации.
1.2 Анализ причин проверки насосов из-за проблем с трубками:
① Знакопеременные нагрузки на насосную штангу вызывают продольный изгиб нижней части, а также трение штанги о внутреннюю стенку НКТ, что приводит к её повреждению;
② Из-за искривления скважины внутренняя и внешняя стороны насосно-компрессорных труб изнашиваются неравномерно, и в результате возникает утечка в трубах. Во время хода вверх наклон скважины заставляет насосную штангу изгибаться и тереться о стенку труб, тем самым вызывая неравномерный износ. Во время хода вниз совокупное влияние различных сопротивлений и силы тяжести внутри труб приводит к изгибу насосной штанги, что заставляет ее тереться о стенку труб. В то же время труба также трется о стенку обсадной колонны, что в конечном итоге может привести к износу труб и утечке. ③ Утечка, вызванная ползучестью труб: силы, изменяющиеся во время хода вверх и вниз, заставляют трубу ползти вниз по скважине. В результате увеличивается износ между насосной штангой и стенкой труб, а также между трубой и стенкой обсадной колонны, и, в конечном итоге, возникает утечка в трубах. ④ После повреждения НКТ коррозионные среды делают изношенную поверхность еще более шероховатой, тем самым ускоряя износ и, как следствие, следующим этапом станет перфорация НКТ. ⑤ Утечка, вызванная ухудшением условий в скважине: При деформации обсадной трубы скважины она изнашивает деформированный участок, и это будет происходить в течение довольно длительного времени, пока ситуация не ухудшится со временем.
1.3 Анализ причин проблем с насосными штангами, влияющих на осмотр насоса:
Исследования и усовершенствования в области технологий глубинной перекачки ведутся уже много лет. Количество поломок насосных штанг значительно сократилось, однако они по-прежнему остаются одним из основных факторов, негативно влияющих на качество осмотра насосов. ① Небольшой продольный изгиб насосной штанги, вызванный знакопеременными нагрузками, приводит к усталости под действием напряжений и, в конечном итоге, к разрушению; ② Наклон скважины приводит к неравномерному износу штанги и насосно-компрессорных труб, что приводит к их более быстрому износу; ③ Среда внутри нефтяной скважины, являющаяся причиной коррозии насосной штанги, а в некоторых скважинах с повышенной обводненностью, поверхность насосно-компрессорных труб теряет защитный эффект сырой нефти, в результате чего увеличивается скорость износа внутренней стенки штанги и насосно-компрессорных труб и, как следствие, к повреждению насосно-компрессорных труб.
2. Меры и предложения по продлению цикла проверки насосов:
2.1 Меры и предложения по сокращениюГлубинный штанговый насосПроблемы:
① Методы решения проблем поломки поплавкового клапана: Добавив центратор к стяжной шпильке, можно убедиться, что направленная вниз сила находится на одной линии с валом насоса, таким образом, не создается крутящий момент, и поплавковый клапан не подвергается большой нагрузке, что приведет к продлению его срока службы. ① Удлиненный поршень вводится там, где удлиненная часть соединяет крышку клапана и корпус поршня. В результате канал выпуска жидкости поршня перемещается вверх в трубу, что увеличивает площадь выхода жидкости и уменьшает сопротивление, создаваемое поршнем при сбросе жидкости. ② Маслосливное устройство должно быть изготовлено и собрано строго в соответствии с рабочими процедурами, чтобы избежать поломки штифта сливного устройства. ③ Необходимо строго соблюдать рабочие процедуры, чтобы предотвратить такие инциденты, как падение предметов в скважину.
2.2 Меры и предложения по сокращению числа проверок насосов, вызванных проблемами с колонной насосно-компрессорных труб:
① На поверхности штанг и насосно-компрессорных труб следует наносить ингибиторы коррозии, чтобы сформировать равномерную и плотную защитную пленку, благодаря чему износ будет значительно снижен; ② Для расширения контактной поверхности при неравномерном износе и предотвращения перфорации насосно-компрессорных труб, вызванной неравномерным износом фиксированных точек, следует использовать нейлоновые центраторы, центрирующие муфты и устьевую арматуру; установка амортизаторов является решением проблемы поломки насосно-компрессорной штанги под действием инерционной нагрузки; ③ Внизу следует использовать утяжеленный шток, чтобы понизить нейтральную точку и тем самым предотвратить изгиб насосно-компрессорной штанги; ④ Штанги и насосно-компрессорные трубы должны строго контролироваться; нельзя использовать в скважине некачественные штанги и насосно-компрессорные трубы.
2.3. Усиление ежедневного управления:
① Рационально изменять частоту движений, используя длинные движения и низкие скорости движений для восстановления работоспособности частей труб и штанг;
② Регулярно проводить горячую промывку, дозирование химикатов и применять прерывистую систему для скважин с плохой подачей жидкости, чтобы снизить реактивный износ;
③ Строго контролировать ход работ, следя за тем, чтобы рабочие соблюдали правила во время строительства, чтобы не допустить возникновения инцидентов, таких как падение предметов в колодец.
① Первый фактор, который приводит к затруднениям при осмотре насосов нефтяных скважин, вызванГлубинный штанговый насоссопровождается утечкой из НКТ и поломкой штанги;Глубинный штанговый насоспроблемы, в большинстве случаев основной причиной является поломка проточного клапана;
② В случаеГлубинный штанговый насосполомки клапана потока рекомендуется использовать удлиненные поршни или добавлять центратор к тяге для уменьшения сопротивления поршня;
③ Добавление ингибиторов коррозии, использование нейлоновых центраторов, эксцентрикового устьевого оборудования, амортизаторов, утяжеления нижнего штока и специальных штанг — это ряд вспомогательных технологий, которые являются наиболее эффективными мерами по остановке процесса износа и коррозии в насосно-компрессорных трубах и штангах;
④ Разработка детальных мер управления для различных скважин – это способ получить эффект от продления цикла осмотра насосов.