ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЗОНЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ УСТЬЕВЫХ ПНЕВМОКОМПЕНСАТОРОВ ШТАНГОВЫХ УСТАНОВОК

А. Н. Зотов, Э. О. Тимашев, К. Р. Уразаков

Аннотация


Рассмотрено влияние изменения температуры окружающей среды на работу устьевого пневмокомпенсатора установок скважинных штанговых насосов (УСШН) в промысловых условиях. Устьевые пневмокомпенсаторы устанавливаются недалеко от устья скважины на выкидной линии для компенсации колебаний давления в насосно-компрессорных трубах при работе УСШН. Данный пневмокомпенсатор представляет собой газовый колпак, параметры которого рассчитаны таким образом, чтобы он обеспечивал заданные коэффициенты пульсации давления. Для этого определяются начальный объем газовой камеры и давление в ней. Расчеты газовых колпаков производятся для температуры 20 °С, но в промысловых условиях возможны значительные колебания температур. Так как невозможно изменять объем газового колпака, то для компенсации влияния колебаний температуры производится расчетное изменение начального давления в нем. Расчеты велись при условии, что процесс изохронный и можно использовать закон Шарля - отношение давления к абсолютной температуре остается постоянным при неизменяемом объеме. В статье показано, что уменьшение температуры на промысле ведет к увеличению коэффициентов пульсации давления, то есть ухудшению работы пневмокомпенсатора. Чем больше коэффициент пульсации давления, под который рассчитан пневмокомпенсатор для температуры 20 °С, тем на большую величину он увеличивается при уменьшении температуры. Для четырех пневмокомпенсаторов с известными параметрами получены величины перепадов давления, в диапазоне от минус 50 °С до 20 °С с шагом 5 °С, которые необходимо компенсировать. Величины максимальных перепадов давления, которые следует компенсировать, при изменении температуры не зависят от объема пневмокомпенсатора, а зависят от начального давления в нем, которое рассчитывается исходя из условий эксплуатации скважин.

Ключевые слова


штанговая скважинная насосная установка;устьевой пневмокомпенсатор;степень неравномерности поршневых насосов;закон Шарля;объем пневмокомпенсатора;wellhead pneumatic compensator;degree of piston pump irregularity;Charles's Law;volume of pneumati;sucker-rod pumping unit;

Полный текст:

PDF

Литература


Уразаков К.Р., Тимашев Э.О., Тухватуллин Р.С. Устьевой пневмокомпенсатор штанговой скважинной насосной установки // Территория «Нефтегаз». 2017. № 12. С. 60 - 64.

Пат. 1101583 СССР, МПК F 04 B 47/02. Скважинная штанговая насосная установка / Н.Ф. Кагарманов, К.Р. Уразаков, В.З. Минликаев, Р.М. Мардаганеев. 3581344, Заявлено 20.04.1983; Опубл. 07.07.1984. Бюл. 25.

Пат. 1204792 СССР МПК F 04 B 47/02. Скважинная штанговая насосная установка / Р.З. Ахмадишин, К.Р. Уразаков, А.Ш. Сыртланов. 3768779, Заявлено 12.07.1984; Опубл. 15.01.1986. Бюл. 2.

Уразаков К.Р., Богомольный Е.И., Сейтпагамбетов Ж.С., Газаров А.Г. Насосная добыча высоковязкой нефти из наклонных и обводнённых скважин. М.: Недра, 2003. 303 с.

Зотов А.Н., Тимашев Э.О., Уразаков К.Р. Методы гашения колебаний давления на устье штанговых установок // Нефтегазовое дело. 2018. Т. 16. № 6. С. 56 - 64. DOI: 10.17122/ngdelo-2018-6-56-64.

Зотов А.Н., Тимашев Э.О., Уразаков К.Р. Методика расчета параметров устьевых пневмокомпенсаторов скважинных штанговых установок // Нефтегазовое дело. 2019. Т. 17. № 6. С. 79 - 86. DOI: 10.17122/ngdelo- 2019-6-79-86.

Галимуллин М.Л. Разработка технических средств повышения работоспособности скважинных плунж ерных насосов: дис. … канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 2004. 122 с.

Щуров И.В. Повышение эффективности эксплуатации скважин за счет оптимизации кинематических характеристик штанговых насосов: дис. … канд. техн. наук. Самара: СГТУ, 2002. 119 с.

Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. Л.: Политехника, 1990. 272 с.

Молчанов А.Г., Чичеров В.Л. Нефтепромысловые машины и механизмы. М.: Недра, 1983. 308 с.

Адонин А.Н. Добыча нефти штанговыми насосами. М.: Недра, 1979. 213 с.

Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы. М.: Недра, 1988. 501 с.

Кудрявцев П.С. История физики. Т. 1. От античной физики до Менделеева. М.: Учпедгиз, 1956. 564 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2020-5-131-136

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2020 А. Н. Зотов, Э. О. Тимашев, К. Р. Уразаков

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

УФА, УГНТУ, 2020