ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРУЗОК НА ПРИВОД ШТАНГОВЫХ УСТАНОВОК В ТИХОХОДНОМ РЕЖИМЕ ПРИ ДОБЫЧЕ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ

К. Р. Уразаков, Р. З. Нургалиев, Г. И. Бикбулатова, С. Л. Сабанов, Ю. А. Болтнева

Аннотация


Надежность и энергопотребление штанговых установок в значительной степени определяются степенью уравновешенности привода. На сегодняшний день в связи с ростом доли трудноизвлекаемых запасов актуальность приобретают вопросы уравновешивания при добыче высоковязкой и парафинистой продукции, характеризующейся ростом нагрузок на штанговую колонну за счет возрастающих сил гидродинамического трения, отложения парафинов на стенках насосных штанг и труб. В работе исследуется влияние вязкости откачиваемой жидкости и степени парафинизации проходного сечения лифтовых труб на величину нагрузок на привод и энергопотребление штанговых установок, а также на оптимальное положение уравновешивающих кривошипных грузов. В качестве критерия уравновешенности принимается минимизация максимального крутящего момента на кривошипном валу. Разработана математическая модель штанговой установки, базирующаяся на аналитической модели балансирного привода с учетом уточненной кинематики четырехзвенного механизма станка-качалки. При расчете нагрузок гидродинамического трения используется решение уравнений Навье-Стокса для установившегося течения жидкости в кольцевом пространстве между штангами и насоснокомпрессорными трубами. Исследованием нагрузок на привод при различной вязкости и степестенках штанг и лифтовых труб (перекрытие до 50 % сечения подъемного лифта) обуславливают возрастание необходимого крутящего момента на кривошипном валу редуктора (вращающего момента, приложенного к кривошипу и создаваемого электродвигателем) до 50 % и увеличение потребляемой электроэнергии и мощности до 100 %, т.е. в 2 раза.

Ключевые слова


штанговая насосная установка;станок-качалка;уравновешивание;энергопотребление;крутящий момент;кривошипный противовес;высоковязкая нефть;отложения парафинов;sucker rod pumping unit;rocking machine;balancing;energy consumption;torque;crank counterweight;high viscosity oil;paraffin deposits;

Полный текст:

PDF

Литература


Бахтизин Р.Н., Уразаков К.Р., Топольников А.С., Азизов А.М., Комков А.Г., Ишмухаметов Б.Х. Добыча нефти штанговыми установками в осложненных условиях. Уфа: УГНТУ, 2016. 172 с.

Уразаков К.Р., Жулаев В.П., Булюкова Ф.З., Молчанова В.А. Насосные установки для малодебитных скважин. Уфа: УГНТУ, 2014. 236 c.

Валовский В.М., Валовский К.М., Басос Г.Ю., Ибрагимов Н.Г., Фадеев В.Г., Артюхов А.В. Эксплуатация скважин установками штанговых насосов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений. М.: Нефтяное хозяйство, 2016. 592 с.

Галеев А.С., Бикбулатова Г.И., Сулейманов Р.Н., Филимонов О.В., Сабанов С.Л., Болтнева Ю.А. Станция мониторинга состояния скважинной штанговой насосной установки // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2019. № 4. С. 82-91. DOI: 10.31660/04450108-2019-4-82-91.

Бахтизин Р.Н., Давлетов М.Ш., Хакимов Т.А. Методика расчета нагрузок на колонну насосных штанг в насосной установке с выносным утяжелителем // Нефтегазовое дело. 2013. Т. 11. № 2. С. 59-63.

Уразаков К.Р. Эксплуатация наклонно-направленных скважин. М.: Недра, 1993. 168 с.

Сабанов С.Л. Сравнительный анализ критериев уравновешивания тихоходной штанговой скважинной насосной установки // Газовая промышленность. 2019. № 7 (787). С. 104-109.

Уразаков К.Р., Латыпов Б.М., Комков А.Г., Давлетшин Ф.Ф. Расчет теоретической динамограммы дифференциального штангового насоса при добыче высоковязкой нефти // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2017. № 4. С. 41-47.

Гизатуллин Ф.А, Хакимьянов М.И. Анализ режимов работы электроприводов штанговых скважинных насосных установок // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2017. Т. 13. № 1. C. 11-18.

Жулаев В.П., Уразаков К.Р., Ахтямов М.М., Алиев З.З. Приводы скважинных штанговых насосов. Уфа: УГНТУ, 2010. 119 с.

Уразаков К.Р., Абрамова Э.В., Топольников А.С., Миннигалимов Р.З. Технология увеличения добычи нефти из малопродуктивных скважин // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2013. № 4. С. 201-211. URL: http://ogbus.ru/files/ogbus/authors/ UrazakovKR/UrazakovKR_1.pdf (дата обращения: 05.11.2019).

Бахтизин Р.Н., Уразаков К.Р., Исмагилов С.Ф., Топольников А.С., Давлетшин Ф.Ф. Динамическая модель штанговой насосной установки для скважин с направленным профилем ствола // Научные труды НИПИ Нефтегаз ГНКАР. 2017. № 4. С. 74-82. DOI: 10.5510/ OGP20170400334.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2020-1-120-129

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2020 К. Р. Уразаков, Р. З. Нургалиев, Г. И. Бикбулатова, С. Л. Сабанов, Ю. А. Болтнева

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2020