Принцип двойного хода: опыт применения насоса непрерывной двойной подачи НДШ 57/38
Основной новой разработкой ООО «ЭЛКАМ» в области оборудования для механизированной добычи нефти стал насос непрерывной двойной подачи (НДШ-57/38), предназначенный для перекачивания пластового флюида при движении колонны штанг вверх и вниз. Холостой ход у данного насоса отсутствует: забор жидкости производится постоянно при движении штанг как вверх, так и вниз.
По итогам многочисленных внедрений было установлено, что производительность насоса при ходе 3,5 м и числе качаний 7,5 в минуту может достигать 110 м3/сут, а напор – 1500 м, что почти на 30% больше аналогичных параметров типовых штанговых насосов. Применение НДШ-57/38 позволяет сократить удельные энергозатраты более чем на 30% за счет использования энергии опускающихся штанг для подъема нефти. Благодаря высоким КПД и энергоэффективности скважинный насос двойной подачи вполне можно рассматривать в качестве альтернативы ЭЦН различных типоразмеров.
К основным преимуществам данного типа насосов следует отнести высокую энергоэффективность добычи по сравнению с УЭЦН при аналогичных дебитах, а также небольшие по сравнению с УЭЦН эксплуатационные затраты.
Разработанный ООО «ЭЛКАМ» энергоэффективный скважинный штанговый насос непрерывного двойного действия (НДШ-57/38) предназначен для добычи пластового флюида при движении колонны штанг вверх и вниз в непрерывном режиме. Данный вид оборудования позволяет заменить собой малодебитные ЭЦН производительностью от 45 до 80 м3/сут. Примечательно отсутствие холостого хода при сравнительно простой конструкции НДШ (рис. 1, 2). Габариты нижней части насоса соответствуют габаритам насоса с условным диаметром 57 мм, а вытеснение жидкости в верхней части насоса при ходе плунжера вверх происходит в объеме, соответствующем насосу с условным диаметром 38 мм. Также важно отметить, что НДШ-57/38 состоит из полностью унифицированных деталей. Это означает, что в его конструкции применяются такие же клапанные пары, корпусы клапанов, цилиндры, плунжеры, муфты, полированный шток и боковой всасывающий клапан, как и в стандартных (типовых) штанговых насосах. К настоящему времени ООО «ЭЛКАМ» освоен выпуск всех перечисленных деталей.
Принцип действия насоса непрерывного двойного действия заключается в следующем: при ходе штанг вниз открывается боковой всасывающий клапан, вследствие чего происходит заполнение надплунжерного пространства. Параллельно открывается нагнетательный нижний клапан, и жидкость из подплунжерного пространства поступает внутрь плунжера. При ходе штанг вверх боковой всасывающий клапан остается закрытым, и после открытия верхнего нагнетательного клапана жидкость из надплунжерного пространства перетекает внутрь плунжера. Затем открывается нижний всасывающий клапан, что приводит к заполнению подплунжерного пространства (рис. 3).
энергопотребления НДШ-57/38
Специалисты ООО «ЭЛКАМ» разработали несколько типоразмеров НДШ с наружным диаметром от 95 до 115 мм, рассчитанных на глубину спуска от 800 до 2000метров (табл. 1). Конструкция насоса без бокового клапана с наружным диаметром 95 мм представлена на рис. 4. Основная особенность данного насоса непрерывного двойного действия заключается в применении тарельчатого клапана и отсутствии выступающих частей. Производительность этой модели составляет от 40 до 90 м3/сут (табл. 2). Основное преимущество по сравнению с насосами типа ННШ-70 состоит в уменьшенной нагрузке на привод станка-качалки (8 против 9,6 т при установке насосов на глубину до 1200 м), что позволяет увеличить отбор пластовой жидкости без замены привода. Помимо этого, за счет меньших (по сравнению с УЭЦН) габаритов насос можно применять в скважинах со сложной геометрией ствола (рис. 5). Также НДШ характеризуется низким энергопотреблением, что было подтверждено в ходе ОПИ, проведенных на трех скважинах ОАО «Удмуртнефть». Так, результаты замера энергопотребления показали, что при аналогичных условиях удельное потребление электроэнергии скважин, оборудованных НДШ-57/38, почти в два раза меньше чем скважин, оснащенными УЭЦН (рис. 6).
На данный момент текущая наработка одного из подконтрольных НДШ составляет порядка 550 сут, а в двух других случаях превышает 180 суток. За время проведения испытаний на скважине X удалось увеличить отбор жидкости (от 74 до 93 м3/сут), снизить динамический уровень жидкости и уменьшить нагрузку на привод с 3 до 2,5 тонн. На скважинах Y и Z отбор жидкости был увеличен от 27 до 83 и от 42 до 59 м3/сут соответственно. Также снижены динамический уровень жидкости и число качаний.
По итогам проведенных ОПИ дополнительная добыча нефти из скважины X составила 612; Y – 434; Z – 342 т нефти (рис. 7-9, табл. 3).
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.