Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 [ 109 ] 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

тельный клапан »з-за увеличения давления будет постоянно открытым и насос будет работать вхолостую.

Все описанные конструкции позволяют осуществлять раздельную добычу из двух пластов при относительно низких затратах.

В 1959 г. впервые насосы типа тандем были использованы для раздельного отбора жидкости из трех пластов. Принцип работы такой установки (рис. 4.1-77) следующий.

Эксплуатационная колонна имеет диаметр 139,7 мм; колонна полых штанг 9 движется в НКТ 8 диаметром 50,8 мм. Жидкость из пласта / поступает на прием насоса 4 и далее по 25,4-мм НКТ 7 достигает поверхности. Добыча из пласта 2 осуществляется насосом 5, а жидкость поднимается по кольцевому пространству. Жидкость из пласта 3 поступает на прием насоса 6 и поднимается ио колонне полых штанг 9. Отделившийся из этого пласта газ отбирается из затрубного пространства 10.

б) Насосные установки со сдвоенной головкой балансира

В этом случае в скважину спускают две параллельные колонны НКТ, две колонны штанг и два насоса. Продуктивные пласты разобщаются при помощи пакера. На устье устанавливают станок-качалку со специальной головкой балансира, приспособленной для подвески обоих колонн штанг. Для работы обоих насосов используется один и тот же привод. Основное преимущество этой конструкции ио сравнению с применением насосов типа тандем состоит в том, что при прекращении добычи из одного пласта отбор из другого можно осуществлять беспрепятственно. Однако такая технология добычи намного дороже, так как требует применения большего количества труб и штанг.

в) Эксплуатация двумя насосами

Наиболее гибкая технология раздельной добычи продукции из двух пластов заключается в использовании двух независимых друг от друга штанговых насосных установок. На рис. 4.1-78 показано одно из таких решений фирмы Зальцгиттер (Граф, 1957). Выше пласта / в затрубном пространстве установлен пакер, в отверстие которого вставляется обратный клапан. Продукция из пласта ) поступает на прием насоса 3 и далее по НКТ 5 поднимается на поверхность. Продукция из пласта 2 насосом 4 поднимается по НКТ 6, в то время как газ из продукции этого пласта отводится по затрубному пространству 7. При такой компоновке оборудование будет работать удовлетворительно только в случае отсутствия или небольшого содержания газа в продукции нижнего пласта.

На практике в эксплуатационную колонну диаметром 177,8 мм спускаются 60,3-мм НКТ. Насосно-компрессорные трубы предусмотрены с гладкими концами, так как трубы с высаженными концами нельзя спустить в эту колонну. В скважинах глубиной, приблизительно равной 2000 м, насосно-компрессорные трубы, по которым осуществляется подъем продукции из верхнего пласта, находятся в неблагоприятных условиях (низкий уровень жидкости в затрубном пространстве, большое

содержание воды, передача значительной нагрузки с колонны штанг, например, при посадке) и подвержены весьма большим растягиваюшим усилиям. Поэтому они должны быть изготовлены из высокопрочной стали марки 80. Для ускорения операций по спуску и подъему НКТ края муфт обеих колонн растачиваются.

Рис. 4.1-78. Раздельная эксплуатация пластов с помощью двух штанговых насосных установок

Рис. 4.1-79. Конструкция устья скважины для раздельной эксплуатации пластов с помощью двух штанговых насосных установок (Граф, 1957)

На рис. 4.1-79 показана одна из возможных конструкций устья скважины. Обе колонны НКТ подвешиваются к трубной головке при помощи переводников, имеющих кольцевые уплотнения. Оси труб смещены так, чтобы обеспечить минимальное расстояние между головками балансиров (40 мм). Подвеска и зажимы для полированного штока имеют такую конструкцию, чтобы была возможность предотвращения их повреждений. Стоимость ремонтных работ при эксплуатации двух горизонтов одной скважиной с помощью двух независимых насосных установок несколько больше стоимости этих работ на двух скважинах, оборудованных каждая насосной установкой. В целом же экономия составляет значительную величину за счет отказа от бурения одной скважины. Такая конструкция внутрискважинного оборудования имеет свои

преимущества даже в случае, если один пласт эксплуатируется фонтанным способом, а второй - насосным. Спуско-подъемные операции осуществляются через превентор. Последний необходим особенно в случае фонтанирования верхнего пласта.

В Советском Союзе, как показано на рис. 4.1-80, эксплуатируются сдвоенные скважины, пробуренные рядом друг с другом (Гейман и Гадиев, 1960). Насосная установка имеет только один редуктор для двух отдельных балансиров с кривошипно-шатунными механизмами. Кривошипы повернуты относительно друг друга на 90°. Такая компоновка позволяет поддерживать вращающийся момент почти постоянным, и соответственно двигатель и редуктор используются более эффективно, чем в обычных насосных установках. К недостатку этой схемы необходимо отнести то, что обе скважины должны эксплуатироваться одновременно. Выпускаются действующие на этом принципе станки-

Рис. 4.1-80. Привод, разработанный в Советском Союзе, для эксплуатации сдвоенных

скважин

качалки с пневматическим уравновешиванием. В принципе данное решение может быть использовано для раздельной добычи нефти из двух пластов одной скважиной.

г) Эксплуатация скважин малого диаметра

Малодебитные скважины часто выгодно эксплуатировать через хвостовики малого диаметра. Такие скважины обсаживаются эксплуа-