Эксплуатация наклонно направленных насосных скважин by Уразаков. Насосных
Скачать 1.96 Mb.
|
Рассчитанный по формулам или номограмме диаметр центратора может оказаться больше, чем внутренний диаметр обсадной колонны труб. В этом случае придется ограничиться меньшим диаметром центратора, который позволит спустить насос в скважину. Уменьшить диаметр центратора можно также путем большего удаления его от нижнего конца насоса в случае искривления участка ствола скважины выпуклостью вверх. Во всех случаях центратор должен быть меньше по диаметру, чем шаблон для обсадных труб. Центратор также не должен препятствовать спуску насоса на наиболее искривленном участке обсадных труб, который предшествует месту подвески насоса. Для свободного пропуска скважинной жидкости при спуске или подъеме насоса из скажины необходимо, чтобы в центраторе имелись отверстия для ее перетока и предотвращения эффекта свабирования. Для реализации приведенных требований может быть использована конструкция насоса, снабженного центра-торами бочкообразной формы. Центраторы устанавливают в средней части цилиндра насоса с возможностью продольного перемещения по его наружной поверхности, снабженной ограничителями в виде двух колец, жестко закрепленных на поверхности цилиндра. Верхнее ограничительное кольцо установлено таким образом, что центратор, находясь в средней части цилиндра, опирается на него одним концом. Скважинный штанговый насос представляет собой цилиндр, в нижней части которого расположен всасываюший клапан. В цилиндре находится плунжер с нагнетательным клапаном. На корпусе цилиндра размещены центратор бочкообразной формы и ограничительные кольца. Перед спуском насоса в наклонно направленную скважину предварительно устанавливают нижнее ограничительное кольцо, затем центратор и верхнее ограничительное кольцо. Причем верхнее ограничительное кольцо помещают таким образом, что при упоре о него центратора центр его тяжести совпадает с серединой цилиндра. Положение нижнего ограничительного кольца должно обеспечивать возможность свободного перемещения центратора вдоль оси цилиндра. Центратор работает следующим образом. На участке искривления (выпуклостью вниз) скважины цилиндр скважинного штангового насоса, имея две точки касания со стенками обсадной колонны, искривляется под действием собственного веса. Центратор, находясь в своем верхнем положении, т.е. на середине цилиндра, создает дополнительную, третью точку касания, что предотвращает изгиб цилиндра насоса под действием собственного веса в сторону нижней образующей ствола скважины. Однако такого положения центратора может оказаться недостаточно для выпрямления цилиндра насоса из-за большого искривления скважины. С целью усиления эффекта его действия обеспечивают возможность его перемещения по поверхности цилиндра. Выпрямление цилиндра насоса происходит в цикле нагнетания под действием возрастающего давления. В связи с этим между стенками обсадной колонны и центратором образуется зазор, благодаря чему центратор перемещается вниз и занимает новое положение, заклинивая таким образом насос и предотвращая искривление его цилиндра в цикле всасывания (после снижения давления). Предотвращение искривления цилиндра насоса на искривленном участке наклонно направленной скважины благодаря центратору, установленному в средней части цилиндра с возможностью перемещения по поверхности цилиндра, приводит к снижению сил трения в плунжерной паре. С учетом приведенных требований разработана конструкция штангового насоса с центраторами. В НГДУ Чекмагушнефть в 1988 г. была изготовлена опытная партия таких насосов. Для промысловых испытаний указанной конструкции были выбраны 4 скважины манчаровской зоны, имеющие повышенное число подземных ремонтов, связанных с неполадками глубинного насоса. Режим работы и результаты испытаний представлены в табл. 16. Анализ результатов испытаний показывает, что до использования штанговых насосов с центраторами средний межремонтный период по этой группе скважин составлял 209 сут, после внедрения - 438 сут. Таким образом, результаты испытания позволяют рекомендовать штанговый насос с центраторами для широкого внедрения. В этих случаях, когда применение центраторов насоса не позволяет предотвратить его изгиб, рекомендуется использовать насосы вставного типа или специальные насосы "мягкой" Таблица 16 Результаты испытаний штанговых насосов центраторамк
|