Влияние вязкости откачиваемой жидкости и газа на рабочую характеристику насоса. Способы защиты погружного насоса от попадания в него свободного газа, страница 9

                                             .                                           (31)

6.1.3.  КОЭФФИЦИЕНТ УТЕЧЕК  И  КОЭФФИЦИЕНТ УМЕНЬШЕНИЯ ОБЪЕМА НЕФТИ

Выше было показано, что при работе УШГН в скважинах воз­можны утечки жидкости через зазор между плунжером и цилин­дром насоса, а также через неплотности в муфтовых соединениях НКТ и в клапанных парах насоса.

Коэффициент утечек жидкости определяется как отношение фактической подачи насоса Q_ф, к расходу жидкости, поступающей из скважины в цилиндр насоса Q_жц,:

η_ут = Q_ф/Q_жц.

Для новых насосов значение η_ут равно примерно 0,95, для из­ношенных снижается — до 0,7 и менее.

Влияние уменьшения объема нефти на коэффициент подачи насоса учитывается коэффициентом

                                                                                      (32)

где b_н— объемный коэффициент нефти.

7. СПОСОБЫ УВЕЛИЧЕНИЯ  КОЭФФИЦИЕНТА ПОДАЧИ УШГН

Анализ выражения (15) указывает на возможные пути увели­чения коэффициента подачи штангового глубинного насоса. Их три — увеличение значений коэффициентов утечек, наполнения и хода.

7.1.    Увеличение    коэффициента утечек η_ут возможно за счет:

— повышения износостойкости пары «плунжер—цилиндр» и клапанной пары «седло — клапан»,

— выбора более плотной посадки плунжера в цилиндре насоса,

— повышения герметичности резьбовых    соединений    колонны
труб;

7.2. Увеличение коэффициента наполнения насоса η_нап достигают:

— увеличением глубины спуска насоса под динамический уро-­
вень жидкости в скважине, то есть за счет увеличения давления на входе в насос и, следовательно, уменьшения величины газосодер­жания на входе,

— уменьшением объема вредного пространства в насосе,    что
можно осуществить переносом нагнетательного клапана из верх­
ней части плунжера в нижнюю, увеличением длины хода насоса
и др.,

— увеличением коэффициента сепарации газа от жидкости пе-­
ред входом ее в насос с помощью установки перед насосом газо-­
сепаратора;

7.3. Увеличение коэффициента длины хода η_ход возможно за счет:

— выбора меньшего диаметра плунжера насоса. Из (31) сле­
дует, что длина хода плунжера тем больше, чем меньше величина
упругих деформаций колонны штанг и труб. В свою очередь, в соответствии с  (27), λ уменьшается при снижении растягивающей
силы Тст, то есть при уменьшении диаметра плунжера насоса,

— выбора возможно большего диаметра штанг    (при соблюдении приемлемых технико-экономических показателей),

увеличения длины хода головки балансира, как это следует
из (30).

8. ТЕХНОЛОГИЯ «ТАНДЕМ» Энергосберегающая технология для добычи нефти в осложненных условиях

8.1. «ТАНДЕМ» ПОЗВОЛЯЕТ:

1.  Эффективно использовать отсепарированный газ для подъема жидкости из скважины и снизить при этом энергетические затраты.

2.  Автоматически адаптировать режимы работы оборудования под изменение внешних условий (изменение пластового давления, продуктивности, газового фактора скважины, обводненности и др.), поддерживая при этом оптимальный режим работы погружного центробежного насоса - ЭЦН.

3.  Перевести эксплуатацию установками ЭЦН малодебитных скважин из периодической на непрерывный режим работы.

4.  Повысить наработку УЭЦН на отказ

5.  Ускорить вывод скважины на режим после глушения и облегчить работу УЭЦН в этот период

6.  Увеличивать отбор жидкости из скважины за счет инжекции из затрубного пространства

8.2. ПРИНЦИП РАБОТЫ:

При эксплуатации системы «Тандем» газожидкостная смесь из скважины поступает в газосепаратор. Отсепарированная жидкость подается в ЭЦН и далее нагнетается в сопло струйного насоса - СН, а отсепарированный газ выбрасывается в затрубное пространство. Рабочая жидкость, истекая через сопло с высокой скоростью, подсасывает в приемную камеру струйного насоса (через приемную сетку и открытый обратный клапан) отделенный газосепаратором газ и газожидкостную смесь из затрубного пространства скважины. В камере смешения происходит смешивание и энергообмен между взаимодействующими потоками. Смешанный поток поступает в диффузор, в котором за счет плавного замедления потока происходит рост давления - до величины, необходимой для подъема жидкости на поверхность.