Анализ процесса добычи нефти и газа винтовыми насосами на месторождениях России.

Объектом исследования является нефтяные и угольные месторождения, скважины которых оборудованы установками винтовых насосов. Цель работы – повышение эффективности работы установок электровинтового насоса и формулирования научно-методических основ их применения в различных геолого-физических условиях. В процессе исследования: изучались основные причины отказа установок винтового насоса, проведен углубленный анализ технических и технологических характеристик работы установок, а также основные причины, осложняющие работу винтовых насосов и подбор оптимальных условий эксплуатации при осложненных условиях эксплуатации.

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………………… 9
1 Общие сведения о скважинных винтовых насосах …………………………………………… 10
1.1 Область применения и классификация винтовых насосных установок ………. 10
1.2 Устройство и принцип действия винтового насоса ……………………………………. 13
1.3 Современный обзор использования установок винтового насоса ……………….. 23
2 Характерные причины эксплуатационных проблем при эксплуатации винтовыми
насосами …………………………………………………………………………………………………………… 35
2.1 Подбор типоразмера установки электровинтового насоса………………………….. 35
2.2 Влияние различных факторов на параметры и характеристики винтовых
насосов ………………………………………………………………………………………………………….. 37
2.3 Анализ условий эксплуатации, влияющих на работоспособность обоймы
скважинных винтовых насосов ………………………………………………………………………. 47
2.4 Характерные неисправности винтовых насосов при эксплуатации
добывающих скважин ……………………………………………………………………………………. 53
2.6 Особенности скважинного оборудования с учетом оптимальных рабочих
характеристик ………………………………………………………………………………………………… 64
3 Технологическое обоснование эксплуатации скважин установками винтового
насоса в различных геолого-физических условиях …………………………………………….. 66
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение …………. 69
4.1 Расчет капитальных вложений ………………………………………………………………….. 69
4.2 Расчет амортизационных отчислений ……………………………………………………….. 70
4.3 Затраты на демонтаж и монтаж скважинных насосных установок ……………… 71
4.4 Затраты на материалы ………………………………………………………………………………. 72
4.5 Расчет затрат на оплату труда …………………………………………………………………… 73
5 Социальная ответственность …………………………………………………………………………… 78
5.1 Производственная безопасность ……………………………………………………………….. 78
5.1.1 Анализ вредных производственных факторов ……………………………………… 79
5.1.2. Анализ опасных производственных факторов …………………………………….. 82
5.2 Экологическая безопасность …………………………………………………………………….. 85
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………………….. 87
5.4 Правовые и организационные вопросы ……………………………………………………… 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………………………. 92
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………………………………….. 93
Приложение А …………………………………………………………………………………………………… 97
Приложение Б …………………………………………………………………………………………………. 109
Приложение В …………………………………………………………………………………………………. 110
Приложение Г …………………………………………………………………………………………………. 111

Главным недостатком установок электровинтового насоса являются
относительно низкие показатели по наработке на отказ. Такая ситуация
связана с более жесткими условиями, в которых эксплуатируются винтовые
насосы. Кроме того, «слабым звеном» винтовых насосов является эластомер,
разрушение которого чаще всего становится причиной отказа установки.
Приведенный анализ показывает, что наработку винтовых насосов
можно значительно увеличить за счет использования обойм изготовленных
из эластомеров, состав которых выбран исходя из конкретных скважинных
условий в частности физико-химических свойств пластовой жидкости. Почти
все жидкости, прокачиваемые через насос, в определенной степени влияют
на характеристику насоса и механические свойства упругого элемента. На
упругий элемент влияют также повышенные температуры и некоторые
химикаты, такие как ингибиторы коррозии на основе аминов.
На сегодняшний день не существует поэтапной методики для выбора
эластомера, так как это требует знания точного состава скважинного флюида
и условий в стволе скважины. Кроме того, для того чтобы найти наилучшее
соотношение между характеристиками эластомера и скважинным флюидом,
а также условиями в стволе скважины, необходимы опыт и знания. В связи с
этим выбор эластомера должен осуществляться на основе
экспериментальных исследований набухания эластомера.
Если проводить сравнение винтового насоса и центробежного, то
последние могут эксплуатироваться в условиях более высоких температур
(до 150 °С), но со значительно меньшей вязкостью добываемой продукции и
более низким содержанием механических примесей — не более 200 мг/л.
При увеличении обводненности продукции до 80 % целесообразен перевод
скважин с электровинтового на электроцентробежный.