Анализ эффективности работы штангового винтового насоса на Дачном месторождении
|
Аннотация 2
Список условных обозначений и сокращений 3
Список иллюстраций 4
Список таблиц 5
Введение 8
Глава 1 Геологический раздел 10
1.1 Общие сведения о месторождении 10
1.2 Характеристика геологического строения 11
1.3 Основные параметры пласта 13
1.4 Физико-химические свойства пластовых жидкостей и газов 17
Глава 2 Технико-технологическая часть 20
2.1 Анализ текущего состояния разработки 20
2.2 Общие сведения о винтовых насосах 24
2.3 История возникновения винтовых насосов 25
2.4 Область применения и классификация винтовых насосных установок для
добычи нефти 25
2.5 Устройство и принцип действия винтового насоса 27
2.6 Неисправности, возникающие при эксплуатации винтовых насосов. Вероятные
причины и рекомендуемые действия 31
Глава 3 Анализ работы 33
3.1 Анализ работы ШВН 33
3.2 Анализ работы ШГН 38
3.3 Сравнительный анализ ШВН и ШГН 43
3.3.1 Расчет затрат на производство работ 43
Глава 4 Техника безопасности и охрана труда 48
4.1 Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации винтовых насосов 48
4.2 Особые положения по использованию винтовых насосов с верхним приводом 49
4.3 Организация контроля при подготовке к проведению работ повышенной
опасности. Оформляемая документация. Содержание целевого инструктажа 51
4.4 Организация проведения инструктажей и проверки знаний рабочих и ИТР.
Содержание программы первичного инструктажа 52
Глава 5 Гражданская оборона 54
5.1 Нормативно-правовое регулирование в области ГО и ЧС 54
5.2 Использование средств коллективной и индивидуальной защиты людей при возникновении чрезвычайных ситуаций 55
Заключение 62
Список использованных источников 64
Список условных обозначений и сокращений 3
Список иллюстраций 4
Список таблиц 5
Введение 8
Глава 1 Геологический раздел 10
1.1 Общие сведения о месторождении 10
1.2 Характеристика геологического строения 11
1.3 Основные параметры пласта 13
1.4 Физико-химические свойства пластовых жидкостей и газов 17
Глава 2 Технико-технологическая часть 20
2.1 Анализ текущего состояния разработки 20
2.2 Общие сведения о винтовых насосах 24
2.3 История возникновения винтовых насосов 25
2.4 Область применения и классификация винтовых насосных установок для
добычи нефти 25
2.5 Устройство и принцип действия винтового насоса 27
2.6 Неисправности, возникающие при эксплуатации винтовых насосов. Вероятные
причины и рекомендуемые действия 31
Глава 3 Анализ работы 33
3.1 Анализ работы ШВН 33
3.2 Анализ работы ШГН 38
3.3 Сравнительный анализ ШВН и ШГН 43
3.3.1 Расчет затрат на производство работ 43
Глава 4 Техника безопасности и охрана труда 48
4.1 Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации винтовых насосов 48
4.2 Особые положения по использованию винтовых насосов с верхним приводом 49
4.3 Организация контроля при подготовке к проведению работ повышенной
опасности. Оформляемая документация. Содержание целевого инструктажа 51
4.4 Организация проведения инструктажей и проверки знаний рабочих и ИТР.
Содержание программы первичного инструктажа 52
Глава 5 Гражданская оборона 54
5.1 Нормативно-правовое регулирование в области ГО и ЧС 54
5.2 Использование средств коллективной и индивидуальной защиты людей при возникновении чрезвычайных ситуаций 55
Заключение 62
Список использованных источников 64
Винтовые насосы для добычи нефти высокой вязкости с промышленным содержанием примесей, газа и для откачивания эмульсии являются наиболее перспективным оборудованием в нашей стране и за рубежом. Простота конструкции, низкое электропотребление, возможность использования в наклонных и горизонтальных скважинах без потери эффективности, широкий выбор рабочих давлений - все эти и другие достоинства данного вида насосов позволяют им быть конкурентоспособными в своей области и являться лидерами среди других типов данного оборудования.
Системы винтовых насосов обладают рядом отличительных особенностей, которые могут сделать их более предпочтительными для механизированной добычи по сравнению с другими имеющимися техническими средствами. Вот наиболее значимые из этих особенностей:
- КПД систем винтовых насосов составляет 50-70 %;
- низкие капитальные затраты и расходы на электроэнергию;
- возможность перекачивания жидкостей с высоким уровнем вязкости, большим содержанием твердых частиц и свободного газа;
- низкие значения внутренних градиентов скорости сдвига, ограничивающие эмульгирование жидкости;
- отсутствие клапанов или деталей с возвратно-поступательным движением позволяет предотвратить закупоривания, газовые пробки или быстрый износ узлов;
- несложный монтаж и эксплуатация, минимальный объем необходимого обслуживания;
- небольшие габариты и низкий уровень шума приводной установки на устье.
Системы винтовых насосов имеют ряд определенных ограничений по условиям применения. Основными из этих ограничений являются производительность (1-800 м3/день), высота подъема жидкости (3000 м), и совместимость резиновых деталей с откачиваемыми жидкостями, воздействие некоторых жидкостей приводит к разбуханию и порче эластомерного материала.
Использование усовершенствованного оборудования и материалов позволяет существенно расширить диапазон применения винтовых насосов новых моделей.
Во многих случаях, винтовые насосы являются не только единственно возможным вариантом механизированной эксплуатации, но и могут стать весьма эффективными (с экономической точки зрения) при оптимальной конфигурации и правильной эксплуатации.
В дипломном проекте подтверждена эффективность использования винтовых насосов в условиях Дачного месторождения по величине энергозатрат и межремонтному периоду.
Внедрение винтовых насосов на Дачном месторождении позволило обеспечить уровень добычи, избежать существенного увеличения эксплуатационных затрат.
Системы винтовых насосов обладают рядом отличительных особенностей, которые могут сделать их более предпочтительными для механизированной добычи по сравнению с другими имеющимися техническими средствами. Вот наиболее значимые из этих особенностей:
- КПД систем винтовых насосов составляет 50-70 %;
- низкие капитальные затраты и расходы на электроэнергию;
- возможность перекачивания жидкостей с высоким уровнем вязкости, большим содержанием твердых частиц и свободного газа;
- низкие значения внутренних градиентов скорости сдвига, ограничивающие эмульгирование жидкости;
- отсутствие клапанов или деталей с возвратно-поступательным движением позволяет предотвратить закупоривания, газовые пробки или быстрый износ узлов;
- несложный монтаж и эксплуатация, минимальный объем необходимого обслуживания;
- небольшие габариты и низкий уровень шума приводной установки на устье.
Системы винтовых насосов имеют ряд определенных ограничений по условиям применения. Основными из этих ограничений являются производительность (1-800 м3/день), высота подъема жидкости (3000 м), и совместимость резиновых деталей с откачиваемыми жидкостями, воздействие некоторых жидкостей приводит к разбуханию и порче эластомерного материала.
Использование усовершенствованного оборудования и материалов позволяет существенно расширить диапазон применения винтовых насосов новых моделей.
Во многих случаях, винтовые насосы являются не только единственно возможным вариантом механизированной эксплуатации, но и могут стать весьма эффективными (с экономической точки зрения) при оптимальной конфигурации и правильной эксплуатации.
В дипломном проекте подтверждена эффективность использования винтовых насосов в условиях Дачного месторождения по величине энергозатрат и межремонтному периоду.
Внедрение винтовых насосов на Дачном месторождении позволило обеспечить уровень добычи, избежать существенного увеличения эксплуатационных затрат.
В выпускной квалификационной работе я провел анализ и пришел к выводу, что винтовые насосы по своим показателям являются намного эффективней ШГН.
В мировой практике за последние 20 лет для работы с вязкими, и высоким содержанием механических примесей жидкостями успешно применяются насосы с перемещающейся рабочей камерой объемного насоса - винтовые. Успешной работе данной конструкции насосов способствует отсутствие клапанов и механизма возвратно-поступательного движения. Вследствие чего винтовые насосы получили ряд преимуществ перед ШГН, а именно:
1 Возможность успешной работы в жидкостях с высокой вязкостью и высоким содержанием механических примесей;
2. Меньшие капитальные вложения;
3. Небольшой расход электроэнергии и эксплуатационных затрат;
4. Простота при монтаже;
5. Отсутствие пульсации, что приводит к снижению выноса мех.примесей из пласта;
6. Низкий уровень шума;
7. Отсутствует проблема запирания газом;
8. Удобное регулирование производительности;
9. Возможность работы при уровнях на приеме насоса, что приводит к повышению добывающей способности скважины;
10. Более высокий межремонтный период работы скважины;
11. Возможность эксплуатации на промыслах с нестабильной почвой, так как поверхностное оборудование устанавливается на устье скважины;
12. Металлоемкость в несколько раз меньше по сравнению с ШГН.
На основании этого можно сделать вывод, что:
-применять винтовые насосы, только после тщательного изучения физико-химических свойств нефти, растворенного газа и воды, из-за возможности выхода из строя эластомера статора;
-применять винтовые насосы на скважинах с высоковязким пластовым флюидом;
-применять винтовые насосы в труднодоступных местах (лес, местность с высокоразвитой овражистостью и т.п.), местностях с ограниченными возможностями по площади и несущей способности грунта, например на болотах (т.к. установка крепится на устьевую арматуру).
Винтовые насосы не являются узконаправленной технологией добычи нефти, а могут массово использоваться и успешно конкурировать с традиционными технологиями - электроцентробежными и штанговыми насосами - в широком диапазоне изменения параметров добычи. При этом основные достоинства винтовых насосов (работа с высоковязкими эмульсиями, большим содержанием механических примесей и свободного газа в пластовой жидкости) обеспечивают их преимущества в тех зонах, где применение ШГН ограниченно или невозможно.
В мировой практике за последние 20 лет для работы с вязкими, и высоким содержанием механических примесей жидкостями успешно применяются насосы с перемещающейся рабочей камерой объемного насоса - винтовые. Успешной работе данной конструкции насосов способствует отсутствие клапанов и механизма возвратно-поступательного движения. Вследствие чего винтовые насосы получили ряд преимуществ перед ШГН, а именно:
1 Возможность успешной работы в жидкостях с высокой вязкостью и высоким содержанием механических примесей;
2. Меньшие капитальные вложения;
3. Небольшой расход электроэнергии и эксплуатационных затрат;
4. Простота при монтаже;
5. Отсутствие пульсации, что приводит к снижению выноса мех.примесей из пласта;
6. Низкий уровень шума;
7. Отсутствует проблема запирания газом;
8. Удобное регулирование производительности;
9. Возможность работы при уровнях на приеме насоса, что приводит к повышению добывающей способности скважины;
10. Более высокий межремонтный период работы скважины;
11. Возможность эксплуатации на промыслах с нестабильной почвой, так как поверхностное оборудование устанавливается на устье скважины;
12. Металлоемкость в несколько раз меньше по сравнению с ШГН.
На основании этого можно сделать вывод, что:
-применять винтовые насосы, только после тщательного изучения физико-химических свойств нефти, растворенного газа и воды, из-за возможности выхода из строя эластомера статора;
-применять винтовые насосы на скважинах с высоковязким пластовым флюидом;
-применять винтовые насосы в труднодоступных местах (лес, местность с высокоразвитой овражистостью и т.п.), местностях с ограниченными возможностями по площади и несущей способности грунта, например на болотах (т.к. установка крепится на устьевую арматуру).
Винтовые насосы не являются узконаправленной технологией добычи нефти, а могут массово использоваться и успешно конкурировать с традиционными технологиями - электроцентробежными и штанговыми насосами - в широком диапазоне изменения параметров добычи. При этом основные достоинства винтовых насосов (работа с высоковязкими эмульсиями, большим содержанием механических примесей и свободного газа в пластовой жидкости) обеспечивают их преимущества в тех зонах, где применение ШГН ограниченно или невозможно.



