«Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса»

Определение оптимальных условий периодической эксплуатации установки штангового глубинного насоса с приводом станком-качалкой

УДК: 622.276.53.001.57
DOI: 10.33285/1999-6934-2023-5(137)-56-61

Авторы:

¹ Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия

Ключевые слова: периодический режим работы, станок-качалка, дисбаланс, глубинно-насосное оборудование, оптимизация

Аннотация:

Эксплуатация скважин при периодическом режиме работы набирает все большую распространенность в настоящее время. Вместе с тем появляется необходимость в оптимизации и определении режимов накопления и откачки жидкости из скважины. Периодическая эксплуатация скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами с приводом станком-качалкой, является малоизученной темой и нуждается в проведении дополнительных исследований для её оптимизации. В статье представлена методика расчета к.п.д. и потребляемой мощности электродвигателя при циклически изменяемой нагрузке на валу кривошипа станка-качалки с учетом коэффициента загрузки электродвигателя и коэффициента формы загрузочной прямой. Проводится подбор глубинно-насосного оборудования в ПО "ИСТП" для скважины, оборудованной штанговым глубинным насосом с приводом станком-качалкой, и моделируется изменение динамического уровня в процессе периодической эксплуатации скважины. В результате получено допустимое изменение динамического уровня для 1, 3, 4, 5, 6 и 7 качаний привода в минуту в соответствии с изменением потребляемой мощности электродвигателя и допустимым дисбалансом потребляемой мощности электродвигателя. Максимальные допустимые изменения динамического уровня наблюдаются при числе качаний 3–4 в минуту и равны 200 м. При увеличении числа качаний привода с 4 до 7 наблюдается снижение максимально допустимого изменения динамического уровня до 140 м.

Список литературы:

1. Шаймарданов К.Н., Нотфуллин Н.Д. Повышение эффективности выработки запасов нефти на поздней стадии разработки месторождения // Старт в науке – 2022: сб. ст. II Междунар. науч.-исслед. конкурса, Петрозаводск, 14 нояб. 2022 г.: в 2 ч. Ч. 2. – Петрозаводск: Междунар. центр науч. партнерства "Новая Наука" (ИП Ивановская И.И.), 2022. – С. 71–75.
2. Муталлимов М.М., Мамедова Е.В., Шукюрова Г.Д. Разработка эффективных методов эксплуатации малодебитных нефтяных скважин // Proc. of the Institute of Applied Mathematics. – 2019. – Т. 8, № 2. – С. 167–186.
3. Беляев Н.С. Эксплуатация скважин с применением штанговых насосов на примере Дружного месторождения // Наукоемкие технологии и интеллектуальные системы: сб. ст. по итогам Междунар. науч.-практ. конф., Новосибирск, 29 окт. 2021 г. – Стерлитамак: Агентство междунар. исслед., 2021. – С. 8–10.
4. Исламов М.К., Абдрафиков А.Р., Арсланов Р.Ф. Повышение эффективности эксплуатации месторождений путем интенсификации притока нефти и газа к скважинам // Булатовские чтения. – 2021. – Т. 1. – С. 182–184.
5. Уразаков К.Р., Молчанова В.А., Тугунов П.М. Метод расчета динамических нагрузок и энергопотребления штанговой установки с системой автоматического уравновешивания // Зап. Горного ин-та. – 2020. – Т. 246. – С. 640–649. – DOI: 10.31897/PMI.2020.6.6
6. Яшин А.Н., Хакимьянов М.И. Уравновешенность установок скважинных штанговых насосов на основе анализа ваттметрограмм // Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. – 2021. – Т. 332, № 8. – С. 36–44. – DOI: 10.18799/24131830/2021/8/3303
7. Определение технического состояния элементов установок штанговых скважинных насосов по результатам ваттметрографирования / Н.Н. Софьина, Д.И. Шишлянников, С.А. Фролов, С.Н. Кривощеков // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2020. – № 3(117). – С. 21–26. – DOI: 10.33285/1999-6934-2020-3(117)-21-26
8. Шишлянников Д.И., Рыбин А.А. Оценка нагруженности балансирных станков-качалок по параметрам питания электропривода // Зап. Горного ин-та. – 2017. – Т. 227. – С. 582–588. – DOI: 10.25515/PMI.2017.5.582
9. Контроль технического состояния ШСНУ в процессе периодической эксплуатации / А.С. Галеев, Р.И. Арсланов, П.П. Ермилов, И.А. Кузьмин // Электрон. науч. журн. Нефтегазовое дело. – 2012. – № 1. – С. 24–29.
10. Уразаков К.Р., Тугунов П.М. Методология расчета комбинированной системы уравновешивания привода штанговой установки при колебаниях динамического уровня // Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. – 2022. – Т. 333, № 11. – С. 218–227. – DOI: 10.18799/24131830/2022/11/3602