Повышение эксплуатационной надёжности и долговечности установки штангового глубинного насоса для скважины № 331 месторождения Южно-Ключевое

Введение 9
1 Анализ существующих конструкций установки скважинного штангового насоса 10
1.1 Общие сведения о штанговых насосных установках 10
1.2 Станок-качалка 11
1.3 Устьевое оборудование 13
1.4 Штанги насосные 13
1.5 Штанговые скважинные насосы 16
1.6 Назначение и применение дополнительного оборудования 18
2 Эксплуатационная надежность и долговечность установки штангового глубинного насоса 21
2.1 Факторы, влияющие на эксплуатационную надежность и долговечность установки штангового глубинного насоса 21
2.2 Оптимизация межремонтного периода насоса 22
2.3 Способы повышения эксплуатационной надежности и долговечности установки штангового глубинного насоса 24
3 Анализ текущего состояния использования ШСНУ на Южно-Ключевом месторождении 26
3.1 Анализ текущего состояния разработки 26
3.2 Анализ показателей эксплуатации скважин 29
3.3 Техника и технология добычи нефти на Южно-Ключевом месторождении 31
3.4 Факторы, осложняющие эксплуатацию скважин на Южно-Ключевом месторождении 36
4 Расчет и повышение эксплуатационной надежности ШСНУ скважины № 331 Южно-Ключевого месторождения 38
4.1 Выбор станка-качалки, диаметра и типа насоса, штанг и НКТ и установка режимных параметров работы насоса скважины № 331 38
4.2 Определение эффективной глубины погружения насоса под динамический уровень 38
4.3 Определение максимальной и минимальной нагрузки на головку балансира 44
4.4 Определение производительности и коэффициента подачи 49
4.5 Расчёт прочности колонны штанг 51
4.6 Расчёт НКТ по аварийной нагрузке 53
4.7 Расчёт НКТ на циклические нагрузки 55
4.8 Рекомендации по повышению эксплуатационной надёжности и долговечности установки ШСНУ скважины № 331 57
5 Анализ сравнительной экономической эффективности повышения эксплуатационной надёжности и долговечности установки штангового глубинного насоса 61
5.1 Исходные данные для проведения экономического обоснования проекта 61
5.2 Определение годового экономического эффекта от реализации проекта 62
5.3 Расчет оценочных показателей эффективности инвестиций 64
5.4 Оценка экономической эффективности инвестиционного проекта 67
6 Безопасность и экологичность 70
6.1 Анализ состояния промышленной безопасности 70
6.2 Анализ опасных и вредных факторов 70
6.3 Производственная безопасность 71
6.3.1 Общие положения 71
6.3.2 Техника безопасности. Защита от механических травм 71
6.3.3 Микроклимат на рабочем месте 72
6.3.4 Химическая безопасность 72
6.3.5 Шум и вибрация 73
6.3.6 Лазерная безопасность 73
6.3.7 Электромагнитные поля 73
6.3.8 Опасность поражения электрическим током 73
6.3.9 Эксплуатация грузоподъемных и транспортирующих машин, а также сосудов (систем), работающих под давлением 74
6.3.10 Производственное освещение 74
6.3.11 Требования пожарной безопасности 74
6.3.12 Эргономика 75
6.3.13 Средства индивидуальной защиты работающих 75
6.4 Экологическая безопасность 75
6.4.1 Охрана атмосферного воздуха 76
6.4.2 Охрана гидросферы 76
6.4.3 Охрана литосферы 77
6.5 Мероприятия по защите в чрезвычайных ситуациях 77
Заключение 79
Список использованных источников 80

Весь текст будет доступен после покупки

Самый часто встречающийся механизированный способ добычи нефти — это установка в скважину штангового глубинного насоса. Устьевое оборудование при таком способе эксплуатации следующее: станок-качалка, устьевое оборудование и блок управления. Станок-качалка приводит в действие глубинный насос, а устьевое оборудование обеспечивает герметизацию, контроль и регулирования режима работы скважины
Эксплуатация скважин Южно-Ключевого месторождения продолжается более пятидесяти лет. Вследствие этого нефтепромысловое оборудование изношено, а эксплуатационные показатели, несмотря на принимаемые организационные и геолого-технические мероприятия, низкие.
Начальные пластовые давления продуктивных объектов превышали гидростатические и скважины эксплуатировали фонтанным способом с дебитами до 60 т/сут.
По мере снижения пластового давления и роста обводнённости продукции планомерно осуществлялся перевод скважин с фонтанной эксплуатации на механизированную, а конкретно – штанговую глубиннонасосную (ШГН).
На 01.01.2023 года добывающий фонд Южно-Ключевого месторождения насчитывает 5 скважин и разрабатывающих два горизонта (I-й и II-й). Все скважины относятся к действующей группе фонда. Тип скважин – вертикальный.
Способ эксплуатации – механизированный. Вид эксплуатации – ШГН. Лишь одна скважина оборудована УЭЦН.
В данной выпускной квалификационной работе проводится оценка добычи нефти на месторождении Южно-Ключевом, расчет показателей экономической эффективности от применения модернизированного газового якоря; технологический и прочностной расчёт установки штангового глубинного насоса.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Анализ существующих конструкций установки скважинного штангового насоса
1.1 Общие сведения о штанговых насосных установках
ШСНУ изображена на рисунке 1.1 и на плакате 1 иллюстративной части ВКР. Состоит из вставного или невставного скважинного насоса (2) штанг насосных (4), НКТ (3), подвешенных в трубной подвеске или на планшайбе (8) устьевой арматуры, сальникового уплотнения (6), сальникового штока (7), станка качалки (9), фундамента (10) и тройника (5). На входе в скважинный насос устанавливается защитное приспособление в виде газового или песочного фильтра (1).
Рисунок 1.1 - Схема штанговой насосной установки

Штанговая скважинная насосная установка содержит:
а) поверхностное оборудование — станок-качалка (СК), устьевое оборудование, блок управления;
б) внутрискважинное оборудование — насосно-компрессорные трубы (НКТ), внутри которых установлены штанги насосные (ШН), штанговый скважинный насос (ШСН) и разнообразные защитные устройства, улучшающие работу установки в осложненных условиях.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Разработка и эксплуатация нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений: Учебник для вузов / Ш. К. Гиматудинов, И. И. Дунюшкин, Зайцев В.М. и др.; Под ред. Ш. К. Гиматуди-нова. - Изд-е стереотипное. - М.: Альянс, 2016. - 302 с. –35 экз.
2. Серебряков А.О., Серебряков О.И. Промысловые исследования залежей нефти и газа: Учебное пособие для вузов. - СПБ.: Лань, 2016. - 240 с.
3. Голик В. И. Специальные способы разработки месторождений: Учебное пособие для вузов / В.И. Голик. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2017. - 132 с. - (Высшее образование: Бакалавриат).
4. Квеско Б.Б. Методы и технологии поддержания пластового давления: Учебное пособие для вузов / Б.Б. Квеско. - Вологда:Инфра-Инженерия, 2018. - 128 с.
5. Современные технологии интенсификации добычи высоковязкой нефти и оценка эффективности их применения: учеб. пособие для вузов / Д.Г. Антониади [и др.]. - Москва; Волог-да: Инфра-Инженерия, 2019. - 420 с. –
6. Ахмадуллин, Э. А. Управление качеством работ по строительству и ремонту нефтя-ных и газовых скважин: монография / Э. А. Ахмадуллин. - Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2020. - 200 с.
7. Васильев, С. И. Датчики систем управления строительством нефтегазовых скважин: учебное пособие / С. И. Васильев, Е. Н. Мечус, М. А. Елисеев. - Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2020. - 168 с.
8. Карпов, К. А. Строительство нефтяных и газовых скважин: учебное пособие / К. А. Карпов. — 3-е изд., стер. — Санкт-Петербург: Лань, 2019. — 188 с.

Весь текст будет доступен после покупки