Добыча нефти - Дипломная работа

Они должны обеспечивать эксплуатацию нефтяных скважин малого диаметра и большой глубины и длительную и безотказную работу в жидкостях, содержащих коррозионные элементы и механические примеси, преимущественно в виде песка. Широкий диапазон параметров по подаче и напору, продолжительный межремонтный период и высокий коэффициент эксплуатации скважин позволили центробежным насосам занять ведущее место в механизированной добыче нефти. Кроме того, важным преимуществом ЭЦН является простота его обслуживания и возможность монтажа в любых климатических условиях, в любой местности, в том числе затопляемой, в условиях заболоченности, в любой период года и сразу же после бурения скважины, так как монтаж такой установки не требует сооружения фундаментов, производства подготовительных работ и т.п. УЭЦН предназначены для откачки пластовой жидкости из нефтяных скважин и используется для форсирования отбора жидкости.Промышленная нефтегазоносность связана с отложениями сортымской свиты (пласты АС4, АС61, АС5-8, АС7-8, АС9, БС1, БС2), усть-балыкской свиты (пласты БС101, БС10) и ачимовской толщи (пласты BC16, БС17, BC18). Промышленная нефтегазоносность связана с отложениями вартовской свиты (пласты АС4-8, АС9, БС10, БС11), мегионской свиты (пласты БС10, БС11), ачимовской толщи (пласт БС16) и тюменской свиты (пласт ЮС2). Промысловые исследования по пласту БС-1 проведены в 5 скважинах. Залежь пласта БС-1 охарактеризована 10 глубинными пробами нефть из 3 скважин и 7 поверхностными по 7 скважинам. Залежь нефти пластов АС 4-8, имеющая высоту около 10-12 м, охарактеризована высокой плотностью от 0.880 до 0.920 г/см3 (средняя-0.903 г/см3), высокой вязкостью до 128 ССТ. при 20 °С, содержание смол и асфальтенов изменяется от 10 до 15 %, а выход фракций, высоко выкипающих до 300°С, в среднем составляет 28 %.Учитывая основные причины аварий и отказов УЭЦН - не герметичность и обрыв резьб НКТ, засорение, недостаточное качество УЭЦН, можно сделать следующие выводы. Хотя следует учитывать, что сборка насосов из повторно используемых рабочих органов не может обеспечить такого качества изделий, как из новых деталей на заводах изготовителях. В связи с проведенным анализом аварий и отказов, связанных с УЭЦН предлагаю следующие мероприятия: Для уменьшения количества аварий по концевым деталям (по их шейкам и резьбе) предлагаю, для усиления галтели использовать конфигурацию шеек в виде звезды и шестигранника. Преимущество насосов с рабочими ступенями двухопорной конструкции заключается в следующем (напримере насосов АО «Алнас»): Рабочие ступени изготавливают из чугуна типа «нирезист» - никелевый чугун. Никелевые чугуны обладают коррозионной стойкостью, износостойкостью, антимагнитными и антифрикционными свойствами, предназначены для работы в условиях абразивного износа.

геологический месторождение нефть газ

Одним из видов современного оборудования, предназначенного для добычи нефти, являются скважинные электроцентробежные насосы (ЭЦН). Они должны обеспечивать эксплуатацию нефтяных скважин малого диаметра и большой глубины и длительную и безотказную работу в жидкостях, содержащих коррозионные элементы и механические примеси, преимущественно в виде песка.

Широкий диапазон параметров по подаче и напору, продолжительный межремонтный период и высокий коэффициент эксплуатации скважин позволили центробежным насосам занять ведущее место в механизированной добыче нефти. Кроме того, важным преимуществом ЭЦН является простота его обслуживания и возможность монтажа в любых климатических условиях, в любой местности, в том числе затопляемой, в условиях заболоченности, в любой период года и сразу же после бурения скважины, так как монтаж такой установки не требует сооружения фундаментов, производства подготовительных работ и т.п. ЭЦН успешно работают в наклонных скважинах.

УЭЦН предназначены для откачки пластовой жидкости из нефтяных скважин и используется для форсирования отбора жидкости. Установки относятся к группе изделий II, виду I по ГОСТ 27.003-83.

Климатические исполнение погружного оборудования - 5, наземного электрооборудования -1 ГОСТ 15150-69.

Для надежной работы насоса требуется его правильный подбор к данной скважине. При работе скважины постоянно меняются параметры пласта, призабойной зоны пласта, свойства отбираемой жидкости: содержание воды, количество попутного газа, количество механических примесей, и как следствие, отсюда идет недоотбор жидкости или работа насоса вхолостую, что сокращает межремонтный период работы насоса. На данный момент делается упор на более надежное оборудование, для увеличения межремонтного периода, и как следствие из этого снижение затрат на подъем жидкости.

1. Геологическая часть

Учитывая основные причины аварий и отказов УЭЦН - не герметичность и обрыв резьб НКТ, засорение, недостаточное качество УЭЦН, можно сделать следующие выводы.

Значительным резервом продления срока службы УЭЦН является повышение надежности насосно-компрессорных труб (особенно резьбовых соединений). Такими мероприятиями являются - учет наработки комплектов НКТ, своевременная ревизия и ремонт, соблюдение технологии свинчивания, а также обновление парка НКТ.

Другим резервом увеличения наработки УЭЦН является повышение качества ремонтов насосов в условиях СЦБПО ЭПУ. Хотя следует учитывать, что сборка насосов из повторно используемых рабочих органов не может обеспечить такого качества изделий, как из новых деталей на заводах изготовителях.

В связи с проведенным анализом аварий и отказов, связанных с УЭЦН предлагаю следующие мероприятия: Для уменьшения количества аварий по концевым деталям (по их шейкам и резьбе) предлагаю, для усиления галтели использовать конфигурацию шеек в виде звезды и шестигранника. Это позволит не допустить роста аварий по этому узлу.

Для снижения количества аварий, связанных с расчленением фланцевых соединений модуль секций УЭЦН, необходимо применение ресурсного крепежа (болтов, шпилек, гаек) из материала 16 ХСН, 30 ХГСА и др.

Для уменьшения отказов, происходящих по причине засорения ЭЦН, нужно усилить контроль за соблюдением технологического регламента при подборе УЭЦН для скважины и т.д., а также применением различных модификаций шламоуловителей.

Для снижения количества полетов предлагаю следующие противополетные мероприятия: Установку страховочных муфт при монтаже на ЭЦН 5 габарита.

Установку промежуточных подшипников с износостойкой парой трения.

• Использование насосов с рабочими органами двух опорной конструкции и износостойкого исполнения.

• Внедрение модернизированных станций управления. Для повышения эксплуатационной надежности насосов необходимы следующие технические мероприятия: • Двухопорная конструкция ступеней насосов серии 5 (ОАО «Борец», «Лемаз», «Новомет», «Алнас»). Преимущество насосов с рабочими ступенями двухопорной конструкции заключается в следующем (напримере насосов АО «Алнас»): Рабочие ступени изготавливают из чугуна типа «нирезист» - никелевый чугун. Никелевые чугуны обладают коррозионной стойкостью, износостойкостью, антимагнитными и антифрикционными свойствами, предназначены для работы в условиях абразивного износа.

Двухопорная конструкция рабочих ступеней позволяет существенно уменьшить вибрацию, улучшить защиту вала от агрессивной среды.

Направляющий аппарат имеет две опоры - по бурту (как обычно) и по удлиненной ступице, что позволяет уменьшить износ шайб.

Рабочее колесо имеет удлиненную ступицу в двух направлениях от ведущего диска, которая заменяет собой втулку защитную вала, что полностью исключает срез шпонки.

Данная конструкция ступеней представляет собой подшипник скольжения - ступица колеса работает одновременно в двух аппаратах. Это является неоспоримым преимуществом перед насосами обычной конструкции.

Осевые опоры колеса выполняются из текстолита и работают по бурту и ступице аппарата. Заводские исследования показали, что применение текстолита универсально и надежно.

В насосные секции устанавливается осевая опора вала - узел пяты с использованием шайб из керамического антифрикционного материала на основе карбида кремния, который обладает высокой прочностью, износостойкостью и ресурсом работы значительно превышающим ресурс установки, что позволяет многократно использовать узел при ремонте насоса.

Вал и шпонка изготавливаются из нержавеющей стали.

• Рабочие колеса из материала УПА ТСТВГ (углепластик). Преимущество насосов с углепластиковыми рабочими колесами заключается в следующем: 1. Рабочие ступени изготавливают из термостабилизированного композита угленаполненного полиамида с улучшенными свойствами по тепловодостойкости и гидролизу (иначе называют углепластиком). Углепластик обладает коррозионной стойкостью, антимагнитными и антифрикционными свойствами, предназначены для работы в условиях большой коррозионной активности.

2. Облегченная конструкция рабочих ступеней позволяет существенно уменьшить вес и вибрацию. Практически исключается срыв шпонки вала при тяжелом пуске. К недостаткам можно отнести невозможность применения в скважинах с повышенным выносом ТВВ. Рабочие колеса не выдерживают абразивного износа.

Для снижения вибрации при работе установки и, как следствие, снижения вероятности аварий, применение односекционных УЭЦН является одним из рекомендуемых направлений.

1. Годовой отчет НГДУ "Федоровскнефть", 2002.

2. «Справочная книга по добыче нефти». Справочное издание. - Сургут: Рекламно-издательский информационный центр «Нефть Приобья» ОАО "Сургутнефтегаз"; 2002. - 364 с. - 60 ил.

3. Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений: Учеб. для вузов.-2-е изд., перераб. и доп. - М.: ОАО "Издательство "Недра", 1998.- 365 с: ил.

4. Отчет о научно-исследовательской работе. Проект пробной эксплуатации Федоровского месторождения (внеплановый). СИБНИИНП, 1985.

5. Отчет о научно-исследовательской работе. Технологическая схема разработки Федоровского месторождения. Тюменский филиал СУРГУТНИПИНЕФТЬ, 1995.

6. Щуров В.В. Технология и техника добычи нефти. Учебник для вузов. М., Недра, 1983, 510 с.

7. Технологический регламент на производство работ по ремонту и эксплуатации скважин, оборудованных установками ЭЦН на месторождениях ОАО "Сургутнефтегаз", 2002 г.

8. Алексеев Г.А., Чириков Л.И.: методические указания к курсовому проектированию по технологии и технике добычи нефти для студентов очного и заочного обучения по специальности 0907 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений».

9. Временный перечень опасных основных и вредных факторов производственной среды, показателей тяжести и напряженности трудового процесса по ОАО "Сургутнефтегаз", 2001 г.

Размещено на .ru