Канатная насосная штанга в месте интенсивного набора кривезны бокового ствола скважины

 

Канатная штанга, передающая возвратно-поступательное движение и продольное усилие от поверхностного привода к рабочему органу скважинного штангового насоса, состоит из тела штанги и головки штанги с соединительной резьбой. При этом в качестве тела штанги используется канат закрытой конструкции с Z, X и О-образными проволоками, а в качестве головки штанги используется заделка, обеспечивающая равномерное нагружение всех проволок каната. Кроме того, канатная насосная штанга может быть выполнена с возможностью передачи вращательного движения от поверхностного привода к рабочему органу скважинного насоса, при этом заделки снабжены узлом, предотвращающем проворот каната в заделке [8].

На (рис.34) показан общий вид канатной насосной штанги, на (рис.35) - сечение А-А тела штанги, на (рис.36) канатная насосная штанга для передачи вращательного движения.

Канатная насосная штанга состоит из каната 1 закрытой конструкции с Z-образными 4, X-образными 5 и О-образными 6 проволоками, а также заделок 2, обеспечивающих равномерное нагружение всех проволок каната. На конце заделок имеется резьба 3, обеспечивающая соединение с насосом, полированным штоком или с обычной колонной штанг [8].

При использовании каната для передачи вращательного движения от поверхностного привода к рабочему органу скважинного насоса заделки 2 снабжены узлом 7, предотвращающим проворот каната в заделке.

Длина каната 1 может быть различной, канатная насосная штанга может быть установлена только в месте интенсивного набора кривизны скважины (в месте перехода в боковой ствол скважины), а может соединять полированный шток с плунжером штангового насоса или в случае использования канатных штанг для передачи вращательного движения - с винтом штангового винтового насоса.

Прилегание каната к обсадной трубе в месте изгиба скважины происходит по большей поверхности, чем бы это было в случае использования обычных штанг. Большая поверхность взаимодействия каната с колонной насосно-компрессорных труб соответственно обеспечивает более равномерный износ и каната, и колонны труб [8].

При эксплуатации наклонно-направленных скважин, и скважин с боковыми стволами канатная насосная штанга существенно снижает вероятность обрыва штанг, обеспечивая при этом повышение эффективности эксплуатации скважины.

Z, X и О-образные проволоки обеспечивают более высокую прочность закрытой конструкции каната по сравнению с обычным изготовлением каната. Заделка, выполненная по концам каната, обеспечивает равномерное нагружение всех проволок каната. А заделка, снабженная узлом, предотвращающем проворот каната в заделке, позволяет передавать вращательное движение от наземного привода к рабочему органу скважинного насоса.

Рис. 34 Канатная насосная штанга:

1 – канат (закрытой конструкции); 2 – заделка; 3 – резьба.

Рис. 35 Сечение А-А тела штанги:

4 - Z-образными; 5 - X-образными; 6 - О-образными проволоки

 

Рис. 36 Канатная насосная штанга для передачи вращательного движения:

1 – канат (закрытой конструкции); 2 – заделка; 3 – резьба; 7 – узел предотвращающий поворот каната

НАСОС ТИПА 2СП44/18

 

Рис. 29 а

 

Так как в месте интенсивного набора кривизны будут происходить трения штанг об НКТ, которые в свою очередь будут вызывать зависания плунжера (не будет происходить полное нагнетание пластового флюида, что снизит энергоэффективность). Предлагается использование дифференциального насоса типа: 2СП (Рис. 29 а), который обладает и рядом других преимуществ по сравнению с насосами обычного исполнения Д1.

· всасывающий клапан с увеличенным проходным сечением открывается и закрывается принудительно от штока за счет трения механического уплотнения НСБ32;

· отсутствует специальное сливное устройство, слив жидкости осуществляется через отверстие диаметром 32 мм, когда шток поднят вверх, что позволяет производить прямую и обратную промывку скважины без подъема насоса на поверхность;

· меньше длина (4,0 м вместо 10,1 м), масса (73 кг вместо 140 кг) и, следовательно, меньшая стоимость;

· возможность работы в наклонных скважинах;

· простота изготовления, эксплуатации и ремонта.

 

 

Рис. 29 б Насос 2СП44/18:

1 – цилиндр; 2 – поршень 2СПхх; 3 – шток; 4 – клапан приемный; 5 – фильтр; 6 – муфта НСБхх; 7 – плунжер; 8 – патрубок НКТ

 

В насосе 2СП44/18 (рис. 29 б) используется только один цилиндр 1, в котором перемещается поршень 2 (2СП44) со штоком 5 диаметром 32 мм. В месте выхода штока из цилиндра установлено механическое уплотнение 3 (НСБ18), размещенное в тарелке приемного клапана 4.

Проанализировав все скважинное и наземное оборудование (существующее на данной момент) пришел к выводу: в качестве привода будет использован балансирный станок качалка. В месте интенсивного искривления (боковой зарезки) будет установлена канатная штанга. В качестве насоса будет использован дифференциальный насос типа: 2СП.

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ