Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Мая 2015 в 20:34, курсовая работа
Экономика России предусматривает в качестве одной из важнейших задач на ближайшей период – обеспечение страны топливно – энергетическими ресурсами, представляющими жизненно важную основу развития всего народного хозяйства и удовлетворения личных потребностей людей.
Успешное решение этой важной задачи обеспечивает выявление в России огромных ресурсов минеральных топлив и в первую очередь нефти и газа.
Особое значение приобретает открытие крупнейших нефтяных и газовых месторождений в Тюменской и Томской областях. В Западной Сибири создается топливно – энергетическая база страны.
Анализ состояния эксплуатации скважин с УЭЦН показывает, что эти установки являются достаточно экономичным оборудованием. Основной причиной отказов является износ деталей и узлов установки. Увеличение обводненности продукции приводит к возрастанию скоростей отложения солей, парафина, изнашивает электрические части установки.
При анализе причин, осложнений и отказов скважинного оборудования УЭЦН за 2002 год по фонду ТПДН «МН» были определены следующие основные виды, причины отказов (табл. 4.2.1.)
Результаты лабораторного анализа рабочих колес и аппаратов УЭЦН вышедших из строя по другим причинам
1 |
208 |
12 |
5 |
41,7 |
18,9 |
0 |
27,9 |
7,5 |
песок |
2 |
672 |
104 |
2 |
11,9 |
38,8 |
1 |
3,1 |
45,2 |
краска, песок |
104 |
2 |
30 |
58,2 |
5 |
3,8 |
3 |
|||
3 |
1557 |
22 |
1 |
0,6 |
71,5 |
0,4 |
12 |
15,5 |
резина, песок |
4 |
1558 |
22 |
7 |
3,1 |
27,6 |
5,2 |
22,2 |
41,9 |
песок, стекловата, пластм.стружка |
5 |
1963 |
40 |
7 |
4,2 |
74,8 |
1 |
4,2 |
15,8 |
песок, стекловата |
6 |
1981 |
40 |
7 |
3,5 |
6,7 |
12,5 |
23 |
44,3 |
песок, волокна |
7 |
1981 |
40 |
7 |
0 |
100 |
0 |
0 |
0 |
|
8 |
1983 |
40 |
7 |
0 |
95,5 |
0 |
0 |
4,5 |
песок |
9 |
2021 |
40 |
7 |
15,4 |
4,8 |
2 |
10 |
67,8 |
песок, волокна, стр. металич |
10 |
4139 |
49 |
1 |
8,7 |
4,8 |
5,4 |
19,2 |
61,9 |
резина, песок |
11 |
4160 |
54 |
1 |
77,4 |
20,1 |
0 |
1,7 |
0,8 |
|
12 |
4600 |
34 |
4 |
12 |
6,4 |
3 |
20 |
58,6 |
резина песок |
13 |
7045 |
12б |
5 |
55,2 |
15,8 |
3 |
6 |
20 |
резина |
14 |
8233 |
52в |
1 |
72 |
15,8 |
8 |
4,8 |
0 |
Ср.знач 22,4 37,3 3,1 10,5 25,8
Результаты анализа проб, собранных с УЭЦН вышедших из строя по причине засорения
№ п-п |
Скв |
Куст |
Цех |
Компонентный состав, % | |||||
Карбонат кальция |
Органич вещества |
Вода |
Продукты коррозии |
нераств. остаток | |||||
1 |
116 |
11 |
5 |
93,5 |
0,5 |
0 |
93,5 |
0 |
|
2 |
182 |
12 |
5 |
43,4 |
42,7 |
0 |
11,1 |
2,8 |
песок |
3 |
182 |
12 |
5 |
80,5 |
7,9 |
1,3 |
7,1 |
3,2 |
|
4 |
182 |
12 |
5 |
40,1 |
12 |
8 |
33,8 |
6,1 |
|
5 |
203 |
25 |
5 |
65,9 |
18,2 |
4,2 |
11,5 |
0,2 |
|
6 |
207 |
9 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
ветошь |
7 |
235 |
12 |
5 |
76,3 |
11,2 |
0,7 |
11,5 |
0,3 |
|
8 |
536 |
60 |
2 |
88,3 |
7,7 |
3,2 |
0,8 |
0 |
|
9 |
656 |
46 |
3 |
8,4 |
7,9 |
1,5 |
62,6 |
19,6 |
графит, осколки металл |
10 |
672 |
104 |
2 |
67,7 |
19 |
2 |
7,8 |
3,5 |
|
11 |
764 |
33 |
4 |
73,3 |
20 |
4,6 |
2,1 |
0 |
|
12 |
837 |
53 |
1 |
72,7 |
14,8 |
8,1 |
4 |
0,4 |
|
13 |
843 |
54 |
1 |
81,6 |
12,8 |
0 |
5,6 |
0 |
|
14 |
934 |
52а |
1 |
80 |
6,5 |
10,1 |
3,4 |
0 |
|
15 |
937 |
49 |
1 |
78,3 |
12 |
3,2 |
3,2 |
1,8 |
|
16 |
937 |
49 |
1 |
30 |
58,2 |
2 |
6,8 |
3 |
|
17 |
938 |
49 |
1 |
85,9 |
8,7 |
3,2 |
2,2 |
0 |
|
18 |
1000 |
48 |
1 |
76,6 |
7,1 |
4,7 |
11,5 |
2,5 |
песок |
19 |
1019 |
48а |
1 |
76,7 |
8,3 |
12,1 |
2,4 |
0,5 |
|
20 |
1213 |
65 |
2 |
56,5 |
36,5 |
0 |
5,2 |
1,8 |
пластинки текстолита |
21 |
1464 |
18 |
2 |
22,9 |
0,5 |
1 |
60,7 |
14,9 |
цемен. в-во |
22 |
1729 |
31б |
4 |
4,2 |
5,6 |
2 |
6,2 |
82 |
древесина, резина |
23 |
1873 |
36 |
7 |
1,4 |
10 |
15 |
16 |
57,6 |
песок, углерод |
24 |
1873 |
36 |
7 |
0 |
100 |
0 |
0 |
0 |
парафин |
25 |
2099 |
10б |
2 |
0 |
13,2 |
3 |
63,5 |
20,3 |
глина, графит |
26 |
2123 |
55а |
1 |
9,2 |
14,7 |
5 |
19,1 |
52 |
резина, пластмассы |
27 |
2146 |
52б |
1 |
84,2 |
8,8 |
2 |
3,8 |
1,2 |
|
28 |
2705 |
44 |
1 |
67,2 |
11,6 |
8,2 |
9,1 |
3,9 |
|
29 |
4101 |
44 |
1 |
25,2 |
13 |
0 |
5,9 |
55,9 |
резина |
30 |
4121 |
49 |
1 |
80 |
10 |
2 |
3 |
5 |
песок |
31 |
4157 |
54 |
1 |
80,1 |
12,8 |
1 |
6,1 |
0 |
|
32 |
4157 |
54 |
1 |
76,1 |
10,4 |
4,2 |
9,3 |
4,2 |
резина, песок |
33 |
4217 |
56 |
1 |
0 |
5,5 |
7 |
15,8 |
41,7 |
резина, песок |
34 |
4263 |
104 |
2 |
28,9 |
19,8 |
7,8 |
39,2 |
4,3 |
|
35 |
4321 |
63 |
2 |
67 |
10,8 |
1 |
12,8 |
8,4 |
|
36 |
4453 |
9б |
5 |
3,1 |
15,5 |
0 |
33,2 |
48,2 |
графит |
37 |
8375 |
64б |
2 |
76,5 |
21,5 |
0 |
2 |
0 |
|
38 |
8375 |
64б |
2 |
64,2 |
26,7 |
8,4 |
0,7 |
0 |
|
39 |
8375 |
64б |
2 |
80 |
8,9 |
0 |
11,1 |
0 |
|
4.3. АНАЛИЗ ПОВТОРНЫХ РАБОТ, РЕМОНТОВ, ПРЕЖДЕВРЕМЕННЫХ РЕМОНТОВ
Анализируя основные причины преждевременных отказов УЭЦН по НГДУ «Муравленковскнефть» видим, что большую часть отказов оборудования ЭЦН составляет:
А также и прочие причины
Итого по вине ТПДН «МН» отмечены в 1999 году 144 отказа, а также по вине НЦБПО ЭПУ 101 отказ.
4.5. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ И УСТАНОВЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ С ЭЦН
4.5.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СКВАЖИНЫ №1081
Скважина 1081 куст 43 цеха добычи нефти и газа №3 Муравленковского месторождения. Скважина пробурена (бурение закончено) 14 июля 1989 года освоена и введена в эксплуатацию 30 сентября 1989 года.
Расстояние от устья до АГЗУ L, м |
32 |
Давление пластовое Рпл, мПа |
21,6 |
Давление на забое Рзаб, мПа |
17,6 |
Искусственный забой Н, м |
2776,7 |
Плотность нефти ρ, кг/м3 |
853 |
Коэффициент продуктивности скважины n, т/сут мПа |
0,67 |
Плотность воды ρ, кг/м3 |
1000 |
Глубина спуска насоса Lн, м |
1710 |
Диаметр эксплуатационной колоны Дэ, мм |
146 |
Мощность двигателя Nдв, кВт |
32 |
Напор насоса Нн, м. ст. воды |
1300 |
Давление на устье Ру, мПа |
0,8 |
Вязкость жидкости η, м2/с |
0,93·10-4 |
Газовый фактор Г, м3/т |
45 |
Давление оптимальное Ротм, мПа |
7,7 |
Производительность насоса Q, т/сут |
37 |
Содержание воды в продукции скважины Нв, % |
55 |
По данным технологическим характеристикам скважины №1081 выберем насосно – скважинное оборудование: определим глубину спуска насоса и т.д.
4.5.2. ВЫБОР НАСОСНО – СКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Скважинное оборудование УЭЦН выбирается на основании универсальной методики подбора установок погружных центробежных электронасосов к нефтяным скважинам.
Основным условием выбора УЭЦН является обеспечение дебита скважины при минимальных затратах.
На практике это сводится к нахождению такого сочетания режима работы скважины, размера ПЭД с гидрозащитой, электрокабеля, трансформатора, диаметра НКТ, глубины спуска насоса, которое бы обеспечило заданный дебит при максимальных затратах.
4.5.2.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛАНИРУЕМОГО ДЕБИТА СКВАЖИНЫ
Планируемый дебит скважины определяют по формуле:
Q=K(Pпл-Рзаб)n
где: K – коэффициент продуктивности, т/сут мПа;
Pпл – давление пластовое, мПа;
Рзаб– давление забойное, мПа;
Q=0,67·(216-176)1=56,28 т/сут
4.5.2.2. ВЫБОР ДИАМЕТРА НКТ
Выбирают согласно их пропускной способности и возможности размещения труб в скважине с кабелем и агрегатом (с учетом соединительных труб):
Нсосно – компрессорные трубы:
dНКТ – диаметр наружный
4.5.2.3. ОПРЕДЕЛЯЕМ ГЛУБИНЫ СПУСКА НАСОСА
Определяем из условия обеспечения минимально необходимого (оптимального) давления на приеме насоса – Рпр.опт:
Lн=Нф-(Рзаб-Рнас)·106/ρсм·q , (2)
где: Нф – глубина фильтра, м = 2545
Рзаб – давление забойное, мПа
Рнас – давление насыщения, мПа – 9,3
ρсм – плотность смеси 853
Lн=2545-(17,6-9,3)·106/853·9,
4.5.2.4. ВЫБОР НАСОСА
Определяют требуемое давление насоса, равное потерям давления в скважине:
Рн= Lн· ρсм·q·106+Ру+Ртр-Нг ρсм·q·106-Ропт (3)
где: Lн – глубина спуска насоса, м
ρсм – плотность смеси, кг/м3
Ру – давление на устье, мПа
Ртр – потери давления на преодоление сил гидравлического трения, мПа
Нг – работа газа, м
Ропт – давление оптимальное, мПа
4.5.2.5. РАБОТА ГАЗА
определяем по формуле:
Нг=0,1575·dв·Г·(1-
где: dв – диаметр внутренний НКТ, мм
Г – газовый фактор, м3/т
Ру- давление на устье, мПа
Рнас – давление насыщения, мПа
nв – процентное содержание воды в смеси, %
Нг=0,1575·62·45·(1-
т
4.5.2.6. ТРЕБУЕМЫЙ НАПОР НАСОСА
Определяем по формуле:
Нн=Рн·106/ρв·q, (5)
m
где: Рн – требуемое давление насоса, Мпа
ρв – плотность воды, кг/м3
Нн=5,3·106/1000·9,81=540 м.ст.воды
4.5.2.7. ВЫБОР ГРУППЫ НАСОСОВ
определяем диаметр насоса в зависимости от диаметра эксплуатационной колонны:
Диаметр эксплуатационной колонны, мм |
Внутренний диаметр эксплуатационной колонны, мм |
Группа насоса |
Диаметр насоса, мм |
1 |
2 |
3 |
4 |
146 |
130 |
5А |
130 |
4.5.2.8. ИСПОЛНЕНИЕ НАСОСА
Определяют в зависимости от содержания механических и коррозирующих примесей в продукции скважины.
Насос обычного исполнения, наружная поверхность насоса покрыта грунтовкой.
4.5.2.9. ТИП НАСОСА