Все разделы / Нефтяная промышленность /


Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы

За деньгиЗа деньги (2799 руб.)

Модернизированная ступень электроцентробежного насоса с диспергирующими центробежными колесами осевого типа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Дата закачки: 28 Июля 2016
Продавец: Desilter777
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Диплом и связанное с ним
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ИНиГ

Описание:
Модернизированная ступень электроцентробежного насоса с диспергирующими центробежными колесами осевого типа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
Выпускная квалификационная работа 88 л., 13 рисунков, 3 таблиц, 19 источников, 1 приложение.
В данном дипломном проекте рассматривается установки скважинного электроцентробежного насоса. Предлагается установить тандем газосепаратор-диспергатор, обеспечивающий отвод части газа в затрубье и поступление на прием насоса газожидкостной смеси с однородной структурой и с содержанием газа не менее 25%.Во входном устройстве газ перемешивают с жидкостью таким образом, чтобы газовые пузырьки, сформированные в процессе перемешивания газа и жидкости, имели объем, недостаточный для образования газовых пробок, блокирующих работу погружного центробежного электронасоса, работающего в близком к оптимальному по объемной производительности режиме. Номинальная производительность насоса равна или превышает 30 м3/сут.
Пояснительная записка включает в себя 4 раздела: техническую часть, экономическую часть, раздел безопасности жизнедеятельности при монтаже УЭЦН и экологичности проекта. В техническую часть входят: обзор оборудования для добычи нефти, назначение, описание конструкции ЭЦН, патентная проработка модернизированного варианта, а также все необходимые расчеты для обеспечения работоспособности установки. Экономическая часть рассматривает вопросы обеспечения экономической эффективности при применении модернизированного варианта. Раздел безопасности и экологичности проекта рассматривает вопросы охраны труда и окружающей среды при монтаже и эксплуатации скважин оборудованных УЭЦН.
Существуют различные устройства – диспергаторы для откачки пластовой жидкости с высоким содержанием газа, уменьшающие вероятность блокирования рабочего колеса погружного центробежного насоса газовой пробкой. Например, известендиспергатор, обеспечивающий перемешивание пластовой жидкости и газовых пузырей. Диспергатор состоит из двух подвижных крыльчаток, закрепленных на валу и имеющих радиальные лопатки, параллельные валу. Также данное устройство содержит неподвижную крыльчатку, закрепленную на корпусе между подвижными крыльчатками и имеющую радиальные лопатки, параллельные валу [12].
При использовании такого диспергатора газовые пузыри пластовой среды вблизи торцов крыльчаток дробятся и легче проходят через рабочие колеса расположенных выше ступеней центробежного насоса.
Описанная конструкция диспергатора не обеспечивает повышение растворимости газа в пластовой жидкости, так как давление пластовой среды на входе в насосные центробежные ступени не повышается.
Наиболее эффективным устройством является диспергатор погружной насосной установки, выполненный в виде дополнительных осевых ступеней, установленных в нижней части центробежного насоса, предназначенных для создания давления перед центробежными ступенями. Поскольку осевые ступени менее подвержены блокированию газовыми пробками, пузыри проходят через них и частично растворяются вследствие увеличения давления.
Известное устройство недостаточно эффективно осуществляет дробление пузырей вблизи торцов рабочих органов. Относительная длина осевых рабочих колес и направляющих аппаратов велика по сравнению с центробежными ступенями, соответственно мало областей, в которых происходит дробление газовых пузырей. Также в данном устройстве недостаточно эффективно осуществляется перемешивание газожидкостной смеси, вследствие чего повышается вероятность группирования пузырей газа в центральной части диспергатора, и последующее укрупнение газовых включений, то есть известное устройство практически не обеспечивает перемешивание потоков газожидкостной смеси, протекающих по центральной и периферийной областями проточной части.
Самой эффективной возможностью достижения технического результата обеспечивается путем применения в конструкции напорных и перемешивающих ступеней предложенные А.Б. Кулигиным, А.В. Трулевым (патент №2192560), которые обеспечивают увеличение суммарного объема зон дробления пузырей газа в перемешивающих и напорных ступенях с одновременным уменьшением общего объема газовых пузырей за счет растворения газа в пластовой жидкости при прохождении пластовой жидкости через напорные ступени. Кроме того, создание в перемешивающих ступенях кольцевого вихря между центральным и периферийным участками проточной части и подача среды под давлением формируемым напорными ступенями, приводит к улучшению перемешивания газожидкостной смеси и повышению диспергации газа. Чередование нагнетательных и перемешивающих ступеней обеспечивает повышение давления при прохождении газожидкостной смеси через диспергатор, что приводит к уменьшению объемной концентрации газа [31].
Для этого в ведущем диске рабочего колеса ступени перемешивающего типа может быть выполнена сквозная кольцевая проточка. Благодаря отверстию в виде кольцевой проточки происходит уменьшение градиента давления в проточной части рабочего колеса, улучшается перемешивание газожидкостной смеси и благодаря уменьшению размера газовых включений улучшается работа рабочих колес на смеси жидкости и газа.
Также в нижнем диске направляющего аппарата каждой ступени могут быть выполнена также сквозная кольцевая проточка, что также обеспечивает формирование вихрей между центральной периферийной частями диспергатора и обеспечивает более высокое качество распределения газа в жидкости .
Диспергатор может быть выполнен таким образом, что число установленных последовательно друг за другом ступеней перемешивающего типа отличается от числа установленных последовательно друг за другом ступеней напорного типа. Это позволяет в зависимости от пенообразующих свойств пластовой жидкости оптимально регулировать работу диспергатора на его отдельных участках (в начале, в середине или в конце).
Диспергатор может быть выполнен таким образом, что каждая из ступеней перемешивающего типа установлена последовательно со ступенью напорного типа, что обеспечивает качественное распределение газовых включений в перекачиваемой жидкости для большинства типов пластовой жидкости.
В зависимости от скважинных условий рассчитывается количество ступеней перемешивающего типа.
Диспергатор содержит ступени напорного и перемешивающего типов, каждая из которых состоит из рабочего колеса и направляющего аппарата. Рабочее колесо 8 и направляющий аппарат 9 относятся к ступени перемешивающего типа. Рабочее колесо 8 содержит ведущий диск 10 с закрепленными на нем лопастями 11, направляющий аппарат 9 ступени перемешивающего типа выполнен в виде корпуса 12 и нижнего диска 13 с расположенными между ними лопатками 14.
В ведущем диске 10 рабочего колеса 8 каждой ступени перемешивающего типа выполнено отверстие в виде кольцевой проточки 16.
Следует отметить, что в изобретении могут быть использованы конструктивно сходные между собой ступени напорного и перемешивающего типов, при этом ступени перемешивающего типа могут отличаться от ступеней напорного типа выполнением в них сквозных отверстий, проточек и т.п. Также ступени напорного и перемешивающего типов могут отличаться профилем или количеством лопаток. При этом важным условием нормальной работы диспергатора является различие напора (или производительности) различных ступеней диспергатора так как при блокировании ступеней напорного типа газовыми пробками ступени перемешивающего типа обеспечивают эффективную диспергацию газа в жидкости, вследствие чего увеличивается объем перекачиваемой среды, которая поступает на ступень напорного типа, обеспечивая восстановление нормальной работы устройства.
Благодаря наличию отверстия в виде кольцевой проточки происходит уменьшение градиента давления в проточной части рабочего колеса, улучшается перемешивание газожидкостной смеси и благодаря вымыванию газовых каверн улучшается работа рабочих колес на смеси жидкости и газа.
Устройство работает следующим образом. При вращении рабочих колес насосных ступеней, установленных в корпусе, рабочих колес диспергатора газожидкостная смесь проходит через ступени диспергатора напорного и перемешивающего типов. При прохождении газожидкостной смесью ступеней перемешивающего типа в газожидкостной смеси обеспечивается формирование зон повышенной турбулентности, локальных пульсаций давления и т. д., в том числе и при взаимодействии краев лопастей рабочих колес и направляющих аппаратов. Это приводит к эффективному дроблению газовых пузырей и созданию однородной мелкодисперсной газожидкостной смеси. При этом повышается скорость растворения газа в жидкости за счет увеличения площади поверхности раздела газовой и жидкой сред.
После прохождения газожидкостной смесью ступеней напорного типа повышается давление пластовой жидкости, за счет чего осуществляется эффективное растворение газа и уменьшение объема каждого пузыря. Дополнительно, также как на ступени перемешивающего типа, но в меньшей степени, происходит диспергирование газа в жидкости. Особенностью изобретения является то обстоятельство, что в заявленном изобретении невозможно длительное существование газовых пробок на ступенях напорного типа, так как ступени напорного типа чередуются со ступенями перемешивающего типа. Указанное обстоятельство обеспечивает надежное заполнение ступеней напорного типа газожидкостной смесью даже при кратковременном блокировании ступеней напорного типа газовыми пробками, так как расположение рядом с напорными ступенями перемешивающих ступеней обеспечивает попадание жидкости на ступени напорного типа и возобновление нормальной работы ступеней так как при таком режиме работы объем газожидкостной смеси увеличивается за счет распределения дополнительных объемов газа в смеси.
Проведенные исследования показали, что при использовании диспергаторов аналогичной конструкции в зависимости от выполнения диспергатора возможно полное исключение газовой фазы на входе насоса или доведение объемного содержания газа и степени диспергации газа до пределов, необходимых для нормальной работы насоса. Таким образом, при использовании диспергатора обеспечивается бесперебойное функционирование насосных установок и исключение отказов работы по причине срыва подачи и порчи оборудования, например за счет исключения возможности работы трущихся поверхностей насоса в режиме сухого трения.
Дополнительно, регулируя разность напора, создаваемого ступенями напорного и перемешивающего типа, например изменяя число, диаметр или форму отверстий, возможно создание диспергатора, оптимально соответствующего насосной установке и параметрам перекачиваемой пластовой жидкости, например растворимости газа в жидкости, степени насыщенности жидкости газом и требуемой подачи насосной установки [31].
Делая вывод о проделанной работе, приходим к выводу, что самым простым решением данной проблемы является опускание скважинного насоса до такой глубины (под динамический уровень), где давление значительно выше давления насыщения. При этом не происходит выделение газовой фазы из жидкости и не происходит нарушение оптимальной работы насоса. Но практика показывает, что это действие отрицательно сказывается на работе установки, в частности на работу электродвигателя. Работа электродвигателя напрямую зависит от скважинных условий (температуры, среды, давления, газового фактора и т.д.). Охлаждение и смазка электродвигателя происходит циркуляцией масла, компенсирование которого происходит из гидрозащиты и частично охлаждение происходит откачиваемой жидкостью. Работа гидрозащиты зависит от пластового давления, так как оно действует на эластичные элементы и позволяет поддерживать давление масла в электродвигателе выше давления окружающей среды. Чем выше давление, тем быстрее расходуется, запасы масла из компенсатора и срок службы электродвигателя снижается.
Высокие температуры также отрицательно влияют на работу уплотнительных узлов и эластичных элементов гидрозащиты. Также возникают дополнительные затраты на проведение подземного ремонта установки.
Если разместить насос повыше, то действие этих факторов снизится, но снизится давление ниже давления насыщения, а это, в свою очередь, приведет к нестабильной работе насоса (снижение подачи и даже ее срыв).
По гистограмме отказов УЭЦН изображенной в пункте 3 видно, что большое число отказов зависит от некачественного подбора. В связи с этим предлагаю расчетными методами определить оптимальную глубину спуска насоса, а для борьбы с газопроявлением использовать в конструкции колеса с кольцевой проточкой, количество которых также определить расчетным путем, в зависимости от скважинных условий.


Коментарии: При проектировании центробежных газосепараторов, работающих в условиях, когда в добываемой жидкости присутствуют нерастворенный газ и твердые частицы, необходимо научиться использовать отличия механизмов сепарации газа и твердых частиц, с тем чтобы процесс сепарации не сопровождался абразивным разрушением корпуса устройства.
Технологии интенсификации неф¬тедобычи, широко применяемые в настоящее время, как правило, приводят к появлению в добываемой жидкости нерастворенного газа и абразивных частиц. В этом случае при применении центробежных газосепараторов возникает проблема их гидроабразивного «перерезания» частицами абразива (рис. 1), которые прижимаются центробежными силами к внутренней поверхности корпуса устройства. Ясно, что при проектировании центробежных газосепараторов для таких условий добычи необходимо научиться использовать отличия механизмов сепарации газа и твердых частиц, чтобы сепарация газа не сопровождалась гидроабразивным разрушением корпуса.
Особенности одно- и многофазных течений изучались методами вычислительной гидродинамики (средствами программного комплекса Ansys CFX), а также в ходе стендовых испытаний на специализированных стендах: в насосном режиме (рабочая жидкость – вода), сепарационном (на смеси вода + воздух + ПАВ) и гидроабразивном (рабочая жидкость вода + абразивныечастицы)
Типичная конструкция центробежногогазосепаратора схематично представлена на рисунке 3.1: шнек создает напор, осевое колесо укрупняет газовые пузырьки, барабан – сепарирует газожидкостную смесь.
 Расчет насосного режима (рабочая жидкость – вода, использовали RANS подход и модель турбулентности k-ε) показал, что течение в области осевого колеса сильно завихренное (рисунок 3.3), что обусловлено отсутствием согласования формы проточных каналов шнека, осевого колеса и сепарационного барабана. Для проверки адекватности модели провели расчет напорной характеристики газосепаратора, показавший совпадение расчетных и экспериментальных данных в широком диапазоне подач.
По результатам анализа особенностей многофазных течений в проточных каналах газосепаратора были сформулированы следующие идеи новой абразивостойкой конструкции [1–4]: необходимо свести к минимуму количество вихрей в проточных каналах (уничтожить потенциальные ловушки для частиц абразива) и затруднить движение частиц к периферии за счет вынужденного взаимодействия их с препятствием.
 Новый газосепаратор имеет единственный элемент – длинный шнек переменного шага, угол наклона лопастей которого по ходу потока монотонно увеличивается (рисунок 3.4). В таких условиях при радиальном перемещении под действием центробежных сил частицы абразива упираются в поверхность лопасти, и их дальнейшее движение к корпусу замедляется за счет трения о лопасть. Шнек совмещает в себе функции как напорного, так и сепарационного блока, обеспечивает необходимый напор за счет профилирования лопасти по правилам проектирования осевых колес и необходимые сепарационные характеристики за счет увеличенной длины и числа витков лопасти. Несомненным преимуществом такого решения является отсутствие в проточной части переходов потока с одной лопастной системы на другую, приводящих к потерям энергии и дополнительному вихреобразованию.
Высокая гидроабразивная стойкость предложенной конструкции полностью подтвердилась как стендовыми, так и эксплуатационными испытаниями. Результаты стендовых абразивных испытаний в течение 100 часов на подаче 100 м3/сут серийного газосепаратора ГН5А-250 и нового газосепаратора 5А габарита с геликоидальным шнеком показали, что гильза серийного газосепаратора полностью перерезана, в то время как максимальный износ гильзы новой конструкции после 130 часов испытаний составил 1,2 мм и в дальнейшем не увеличивался. В более чем 1000 случаев эксплуатационных испытаний не было ни одного «перерезания» корпуса нового газосепаратора.
Патент RU № 2186252, В 47/022, 2002. Авторы Нужных Валерий Викторович, ГазаровАленик Григорьевич и Ельцов Игорь Дмитриевич.
Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано в погружных электроцентробежных насосах, перекачивающих из скважин газожидкостные смеси с высоким содержанием твердых частиц. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы насосов в искривленных скважинах, имеющих вязкую, высокогазированную жидкость и высокое содержание твердых частиц. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, вал, приемное основание с каналами и сеткой для прохода скважинной жидкости, сепаратор, канал для отвода газа, канал для отвода отсепарированной жидкости, канал для отвода твердых частиц, соединенный с контейнером. Внутри сепаратора размещено осевое колесо, выполненное с верхним кольцевым диском с внутренним каналом отвода газа. Концы лопаток колеса и внутренняя часть сепаратора выполнены конусообразными. Над диском на валу размещен отбойник, выполненный в виде крестообразных радиальных лопаток, и неподвижная защитная решетка, выше которой размещено компримирующее колесо. Предлагаемая конструкция позволит при работе насоса получить разделение газожидкостной смеси с твердыми
частицами при поступлении в устройство на три потока: газ, жидкость и твердые частицы

Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано в погружных электроцентробежных насосах, перекачивающих из скважин газожидкостные смеси с высоким содержанием твердых частиц.
Известно устройство для сепарации твердых частиц и газа погружного электронасоса, состоящее из коническо-цилиндрического гидроциклона с тангенциальными отверстиями для подвода скважинной жидкости и эжектора, установленного на напорной линии. Камера сбора мехпримесей гидроциклона и эжектор выполнены совместно в одном объеме по ходу движения жидкости, а трубопровод для подвода очищенной жидкости к насосу проложен вдоль корпуса насоса рядом с кабелем питания. Это устройство прекратит работать в случае заполнения камеры сбора крупными твердыми частицами по диаметру несоизмеримыми с диаметром каналов камеры смешивания и диффузора. Диаметр сечения трубопровода ограничен толщиной кабеля, что повышает гидравлические потери в нем и снижает кпд насоса, особенно при перекачке высоковязких нефтей и высоких дебитах скважины, увеличивает условный диаметр насоса и установки в целом, что ведет к невозможности размещения в скважине без изгиба. При спуско-подъемных операциях насосной установки не гарантировано получение вмятин или разгерметизации трубопровода. Набор функциональных возможностей ограничивает использование малоэффективного создания процесса центробежной сепарации мехпримесей и газа за счет тангенциального
Устройство имеет ограниченные возможности по надежности эксплуатации УЭЦН в наклонно-направленных скважинах при существующих повышенных вязкостях и газосодержаниях добываемых газонефтяных смесей.
Наиболее близким техническим решением является газосепаратор для ЭЦН типа МН(К)-ГСЛ, который состоит из трубного корпуса с головкой, основания с приемной сеткой и вала с расположенными на нем деталями. В головке выполнены два перекрестных канала для газа и жидкости. В основании размещены закрытая сеткой полость с каналами для приема газожидкостной смеси с твердыми частицами. На валу размещены пята, шнек, осевое рабочее колесо, сепаратор.
Однако недостатком этого устройства является снижение надежности работы при перекачке газожидкостных смесей с повышенным содержанием твердых частиц, что на практике приводит к засорению и преждевременному абразивному износу деталей газосепаратора.
Цель достигается тем, что устройство для сепарации твердых частиц и газа погружного электроцентробежного насоса, размещенное под насосом, содержит корпус, вал, приемное основание с каналами и сеткой для прохода скважинной жидкости, сепаратор, канал для отвода газа, канал для отвода отсепарированной жидкости, канал для отвода твердых частиц, соединенный с контейнером, внутри сепаратора размещено осевое колесо, выполненное с верхним кольцевым диском с внутренним каналом отвода газа, концы лопаток колеса и внутренняя часть сепаратора выполнены конусообразными, над диском на валу размещен отбойник, выполненный в виде крестообразных радиальных лопаток и неподвижная защитная решетка, выше которой размещено компремирующее колесо.
Предлагаемая конструкция позволит при работе насоса получить разделение газожидкостной смеси с твердыми частицами при поступлении в устройство на три потока: газ, жидкость и твердые частицы с направлением их по своим каналам движения вследствие действия центробежных сил. Отвод твердых частиц в контейнер снижает возможность засорения и абразивного износа устройства и ЭЦН, а газа за пределы устройства, что повышает надежность их работы. При этом диаметральные габариты устройства не превышают диаметра ЭЦН.

4.2 Диспергатор УЭЦН

Патент RU № 2186252, В 47/022, 2002. Авторы Нужных Валерий Викторович, ГазаровАленик Григорьевич и Ельцов Игорь Дмитриевич.
Изобретение может быть использовано в погружных центробежных насосных установках для добычи нефти. Диспергатор погружной центробежной насосной установки содержит корпус, внутри которого размещены по крайней мере две ступени, выполненные в виде рабочих колес с лопастями и направляющих аппаратов с лопатками. По крайней мере одна из ступеней выполнена в виде ступени напорного типа, обеспечивающей создание напора жидкости. По крайней мере одна из ступеней выполнена в виде ступени перемешивающего типа, обеспечивающей перемешивание жидкости и создание напора жидкости, меньшего, чем напор жидкости, создаваемый ступенью напорного типа. Наружный диаметр лопастей рабочего колеса ступени перемешивающего типа больше диаметра ведущего диска указанного рабочего колеса. Наружный диаметр лопаток направляющего аппарата ступени перемешивающего типа больше диаметра нижнего диска указанного направляющего аппарата. Изобретение направлено на обеспечение стабильной работы насосов в скважинах с большим содержанием растворенного газа и уменьшение числа отключений насосов по причине срыва подачи. 9 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится к устройствам для откачки пластовой среды из скважин и может быть использовано в погружных центробежных насосных установках, предназначенных для добычи нефти.
Существуют различные устройства для откачки пластовой жидкости с высоким содержанием газа, уменьшающие вероятность блокирования рабочего колеса погружного центробежного насоса газовой пробкой. Например, известендиспергатор, обеспечивающий перемешивание пластовой жидкости и газовых пузырей [1] . Диспергатор состоит из двух подвижных крыльчаток, закрепленных на валу и имеющих радиальные лопатки, параллельные валу. Также данное устройство содержит неподвижную крыльчатку, закрепленную на корпусе между подвижными крыльчатками и имеющую радиальные лопатки, параллельные валу.

При использовании такого диспергатора газовые пузыри пластовой среды вблизи торцов крыльчаток дробятся и легче проходят через рабочие колеса расположенных выше ступеней центробежного насоса.
Описанная конструкция диспергатора не обеспечивает повышение растворимости газа в пластовой жидкости, так как давление пластовой среды на входе в насосные центробежные ступени не повышается.
Перемешивающая ступень диспергатора, выполненная на основе центробежной ступени, меньше в осевом направлении по сравнению с осевыми ступенями, используемыми в аналогичных диспергаторах, поэтому произойдет увеличение суммарного объема зон дробления пузырей газа на некоторой условной единице длины в осевом направлении. Это приводит к достижению высокой степени диспергации газа, а чередование нагнетательных и перемешивающих ступеней приводит к повышению давления при прохождении газожидкостной смеси через диспергатор, это приводит к уменьшению объемной концентрации газа.
После прохождения газожидкостной смесью ступеней напорного типа повышается давление пластовой жидкости, за счет чего осуществляется эффективное растворение газа и уменьшение объема каждого пузыря. Дополнительно, также как на ступени перемешивающего типа, но в меньшей степени, происходит диспергирование газа в жидкости.
Особенностью изобретения является то обстоятельство, что в заявленном изобретении невозможно длительное существование газовых пробок на ступенях напорного типа, так как ступени напорного типа чередуются со ступенями перемешивающего типа. Указанное обстоятельство обеспечивает надежное заполнение ступеней напорного типа газожидкостной смесью даже при кратковременном блокировании ступеней напорного типа газовыми пробками, так как расположение рядом с напорными ступенями перемешивающих ступеней обеспечивает попадание жидкости на ступени напорного типа и возобновление нормальной работы ступеней, так как при таком режиме работы объем газожидкостной смеси увеличивается за счет распределения дополнительных объемов газа в смеси.
Проведенные исследования показали, что при использовании диспергаторов аналогичной конструкции в зависимости от выполнения диспергатора возможно полное исключение газовой фазы на входе насоса или доведение объемного содержания газа и степени диспергации газа до пределов, необходимых для нормальной работы насоса. Таким образом, при использовании диспергатора обеспечивается бесперебойное функционирование насосных установок и исключение отказов работы по причине срыва подачи и порчи оборудования, например за счет исключения возможности работы трущихся поверхностей насоса в режиме сухого трения.
Дополнительно, регулируя разность напора, создаваемого ступенями напорного и перемешивающего типа, например изменяя число, диаметр или форму отверстий, возможно создание диспергатора, оптимально соответствующего насосной установке и параметрам перекачиваемой пластовой жидкости, например растворимости газа в жидкости, степени насыщенности жидкости газом и требуемой подачи насосной установки.
Заявленные диспергатор и модуль-секция погружной насосной установки могут использоваться при насосной эксплуатации нефтяных месторождений с высоким газовым фактором.

4.3 Способ и устройство для добычи пластовой жидкости из скважин

Изобретение относится к способам механизированной добычи нефти и обеспечивает при эксплуатации малодебитных скважин возможность использования погружных центробежных электронасосов с производительностью, превышающей дебит скважины по жидкости, имеющих повышенную надежность и долговечность. Обеспечивает возможность подъема нефти из малодебитных скважин центробежными насосами с увеличением эффективности отбора. Сущность изобретения заключается в том, что на прием входного устройства подают пластовую жидкость в объеме, не превышающем дебит скважины по жидкости, и подают газ, находящийся в пластовой жидкости в свободном состоянии, в объеме, составляющем от 25 до 100% от объема поступающей на прием входного устройства жидкости. Во входном устройстве газ перемешивают с жидкостью таким образом, чтобы газовые пузырьки, сформированные в процессе перемешивания газа и жидкости, имели объем, недостаточный для образования газовых пробок, блокирующих работу погружного центробежного электронасоса, работающего в близком к оптимальному по объемной производительности режиме. Номинальная производительность насоса равна или превышает 30 м3/сут. Способ реализован с помощью установки погружного центробежного насоса с электродвигателем. Насос выбран с номинальной производительностью от 30 м3/сут и выше. К нижней секции насоса подсоединендиспергатор. Он выполнен с обеспечением возможности формирования газожидкостной смеси с однородной структурой при поступлении на прием диспергатора пластовой жидкости в объеме, не превышающем дебит скважины и газа в объеме, составляющем от 25 до 100% от объема пластовой жидкости. При превышении содержания газа более 100% от объема жидкости, перед насосом установлен модуль газосепаратора-диспергатора, обеспечивающий отвод части газа в затрубье и поступление на прием насоса газожидкостной смеси с однородной структурой и с содержанием газа не менее 25%.
Недостатком известного способа является то, что при эксплуатации малодебитных скважин погружными центробежными электронасосами требуется изготавливать насосы с уменьшенными размерами проточных каналов в рабочих органах. Однако в перекачиваемой жидкости обязательно содержится песок и другие твердые включения, которые забивают проточные каналы, что приводит к быстрому выходу из строя оборудования. Таким образом, эксплуатация малодебитных скважин погружными центробежными электронасосами становится практически невозможной. Вместе с тем, известно, что подъем пластовой жидкости из скважин погружными центробежными электронасосами является самым эффективным и экономичным способом добычи. Поэтому решение проблемы эксплуатации малодебитных скважин погружными центробежными электронасосами является весьма актуальной.
Известно, что в скважине, наряду с пластовой жидкостью, присутствует свободный газ, который либо поступает в скважину из пласта, либо выделяется из нефти уже в скважине. Обычно, в известных способах добычи нефти погружными центробежными насосами [2, 3] газ отделяют от жидкости с последующим выводом газа в затрубье. Остаточный свободный газ, присутствующий в незначительном количестве, равномерно распределяют в жидкости для исключения возможности блокирования насоса газовыми пробками. Недостатком таких способов является необходимость использования для подъема нефти центробежных насосов с малой производительностью (менее 30 м3/сут), что нецелесообразно по причинам, указанным выше.

4.4 Вывод по четвертой главе

Технический результат, достигаемый при реализации настоящего изобретения, заключается в обеспечении возможности использования при добыче нефти из скважин погружных центробежных электронасосов с производительностью, превышающей дебит скважины по жидкости, имеющих повышенную надежность и долговечность работы. То есть, предложенные способ и устройство газосепаратор - диспергаторобеспечивают возможность подъема нефти из малодебитных скважин центробежными насосами, что повышает эффективность отбора жидкости из скважины и срок ее эксплуатации.


Размер файла: 8,6 Мбайт
Фаил: Упакованные файлы (.rar)

-------------------
Обратите внимание, что преподователи часто переставляют варианты и меняют исходные данные!
Если вы хотите что бы работа точно соответствовала, смотрите исходные данные. Если их нет, обратитесь к продавцу или к нам в тех. поддержку.
Имейте ввиду, что согласно гарантии возврата средств, мы не возвращем деньги если вариант окажется не тот.
-------------------

 Скачать Скачать

 Добавить в корзину Добавить в корзину

        Коментариев: 0


Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, предложений нет. Рекомендуем воспользваться поиском по базе.




Страницу Назад

  Cодержание / Нефтяная промышленность / Модернизированная ступень электроцентробежного насоса с диспергирующими центробежными колесами осевого типа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Вход в аккаунт:

Войти

Перейти в режим шифрования SSL

Забыли ваш пароль?

Вы еще не зарегистрированы?

Создать новый Аккаунт




Сайт помощи студентам, без посредников!