Введение к работе
Актуальность работы
В настоящее время в нефтяной промышленности России существует ряд проблем, связанных с механизированной добычей нефти. Так, например, отсутствуют высокопроизводительные электроцентробежные насосы (ЭЦН) с подачей от 500 до 1000 м3/сут; не всегда существующий ряд типоразмеров ЭЦН позволяет отбирать из скважины требуемый дебит жидкости. В осложненных условиях эксплуатации скважин традиционные механизированные способы добычи (ЭЦН, штанговый насос и др.) часто оказываются малопригодными для поддержания устойчивых отборов. Наличие движущихся деталей в погружном насосе, а также сложных и уязвимых устройств для передачи энергии (станки-качалки, штанги, электрический кабель) являются основной причиной отказов при наличии агрессивных компонентов и мехпримесей з добываемой продукции, высокой вязкости, температуре и газосодержании тластовой жидкости, при работе в аномально искривленных скважинах и в гложных климатических условиях.
Поэтому большой интерес представляет изучение возможностей совер-аенствования способа эксплуатации скважин с помощью струйных насосов, <оторые менее чувствительны к перечисленным неблагоприятным факторам.
Цель работы - совершенствование методов расчета струйных аппаратов, а тахже разработка элементов погружного оборудования струйных установок и технологических операций, связанных с процессами запусха, зсвоени'я и установления рабочего режима скважинного оборудования, і также экономическое обоснование эффективности применения струйных установок с наземным приводом.
Основные задачи исследования с
-
Обобщение отечественного и мирового опыта в области промышлен-юго использования скважинных струйных установок.
-
Теоретическое изучение особенностей работы струйных насосов, заботаощих на газожидкостных смесях.
-
Разработка погружных струйных насосов для различных компоновок :хважинного и наземного оборудования, а также соответствующей технологии их применения.
-
Промысловые испытания разработанных устройств и технологий.
-
Экономическая оценка применения струйных насосных установок с (азениым приводом.
Научная новизна
-
На базе уравнения импульсов для высоко- и низконапорных струйных аппаратов получены уравнения характеристик, а также выражения для определения достижимого коэффициента инжекции "U", оптимального соотношения геометрических размеров и достижимого безразмерного параметра давления.
-
Получена зависимость для определения коэффициента инжекцик струйного аппарата при содержании свободного газа в инжектируемой t рабочей жидкостях.
-
получено выражение для расчета коэффициента сепарации гандеи-ной установки "УЭЦН - струйный насос".
-
Разработана конструкция вставного струйного насоса для тандем-ной установки, а также технология вывода тандемной установки на рабочий режим (положительное решение БНИИГПЭ о выдаче патента на изобретение от 17 октября 1995 г. по заявке N 94024654/06 "Скважинная насосна) установка и способ ее эксплуатации").
-
Предложен способ запуска струйной насосной установки с наземным приводом (положительное решение ВНИИГПЭ о выдаче патента на изоб ретение от 14 апреля 1995 г. по заявке N 94024821/06 "Способ и опрес совочное устройство для запуска насосной установки").
6.- Выполнено технихо-эконоличесхое обоснование применения дву. вариантов струйных установок с наземным приводом.
Практическая ценность. Проведенные исследования позволили разра ботать методику расчета тандемных установок и технологии их эксплуа тации, а также создать комплекс погружного оборудования. Прокысловы испытания тандемных установок на протяжении 1990 - 1995 гг. проведен более чем на 50 скважинах различных месторождений Нижневарговског нефтяного района и показали его высокую эффективность.
Апробация работы. Работа докладывалась на семинарах кафедры раз работки и эксплуатации нефтяных месторождений ГАНГ им. И.М.Губкина, также опубликована в виде монографии "Струйные насосы для добычи неф ти.
Публикации. По теме диссертации опубликована монография, получен 2 положительных решения БНИИГПЭ на выдачу патента на изобретение.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав. сііювки>. выводов и приложений. Общий объем работы составляет 131 страницу, включая 95 страниц машинописного текста, 10 рисунков, 26 таблиц, список литературы из Z8 наименований и приложения.