Т. 329, № 4

Исследование влияния осложняющих факторов на эффективность винтовых штанговых насосов

Актуальность. В Российской Федерации наибольшее распространение штанговые винтовые насосные установки получили в Урало-Поволжье и, прежде всего, в Республике Татарстан, поскольку они позволяют добывать пластовую жидкость повышенной вязкости с содержанием механических примесей и газа. Цель исследования: установить влияние осложняющих факторов, таких как наличие механических примесей, повышенная вязкость, обводненность пластовой жидкости, на эффективность эксплуатации установок штанговых винтовых насосов; определить закономерности снижения наработки колонны штанг и эластомера насоса. Объекты. Большинство установок штанговых винтовых насосов эксплуатируются в скважинах, вскрывших пласты башкирского яруса и верейского горизонта. Они отличаются высокой вязкостью нефти и наличием водонефтяной эмульсии. Проведенный анализ химических свойств проб нефти из 188 скважин ОАО «Шешмаойл», ОАО «Кондурчанефть» и ОАО «Иделойл», показал, что средняя вязкость добываемой жидкости составляет 610 мПа с. При этом значительная доля приходится на скважины, добывающие пластовую жидкость вязкостью более 500 мПа с. Методы. Накопленный объем эксплуатационных данных на скважинах башкирского яруса и верейского горизонта, оборудованных штанговыми винтовыми насосными установками, позволяет установить снижение наработки насосных штанг при росте вязкости откачиваемой жидкости, что обусловлено существенным ростом гидравлических сопротивлений вращательному движению колонны штанг. Статистика ремонтов штанговых винтовых установок выявила закономерность степени износа эластомера в зависимости от количества накопленных оборотов ротора, обводнённости продукции, содержания механических примесей в добываемой жидкости, давления насыщения, уровня жидкости в скважине. Результаты. Определены основные осложняющие факторы, снижающие эффективность работы штангового насоса. Установлены основные причины отказов штанговых винтовых насосных установок. Выявлено, что причинами обрывов являются: низкое качеств о изготовления полированных штоков, отклонение штанг от геометрических параметров различной структуры, твердости, химического состава штанг (заводской брак). Обрыв по резьбе штанги или полированных штоков обусловлен недостаточным моментом свинчивания резьбового соединения или изгибом в области головки штанги. Обрывы полированных штоков, происходящие в месте расположения устьевого сальника, связаны с усталостным напряжением. Усталостный излом возникает в результате постоянно действующих деформационных усилий. Основной причиной, вызывающей набухание эластомера, является эксплуатация насоса с давлением на приёме ниже давления насыщения. Данный фактор вызывает насыщение материала эластомера газами, заклинивание ротора в статоре, и, как следствие, обрыв колонны штанг или полированного штока.

Ключевые слова:

горизонтальная скважина, оседание бурового шлама, транспортирование выбуренной породы, винтовые лопасти, угол подъема, шарошечные долота, горизонтальное бурение, электронный ресурс,

Авторы:

Бикбулатова Голия Ильдусовна

Исаев Анатолий Андреевич

Болтнева Юлия Анатольевна

Скачать PDF