Оборудование для повышения эффективности

эксплуатации скважин погружными насоса

Сепаратор механических примесей  СМБ-150

В настоящее время на нефтяных промыслах РФ по крайней мере 25% отказов электропогружных насосов (ЭЦН) связано с изнашиванием или засорением  их рабочих органов механическими примесями, содержащимися в добываемой жидкости.

Применяемые для защиты ЭЦН противопесочные щелевые фильтры имеют следующие основные недостатки:
- эффективность сепарации ограничена минимальной шириной щели 50 мкм, в результате чего основные фракции с размерами зерен мехпримесей  менее 50 мкм беспрепятственно проникают на прием насоса, вызывая преждевременный отказ насоса;
- фракции с размерами мехпримесей, большими ширины щели фильтра, оседают на забое скважины, создавая условия для образования песчаных пробок с последующим дорогостоящим ремонтом скважины.

Применяемых для защиты ЭЦН сепараторы механических примесей или "десендеры" имеют следующие основные недостатки :
-  сложная конструкция, высокая стоимость;
-  низкая надежность, связанная с тем, что рабочие органы  приводятся от вала насоса и работают в условиях гидроабразивного изнашивания;
- эффективность сепарации ограничивается размерами зерен мехпримесей более 100 мкм, в следствии чего  основные фракции проникают на прием насоса, вызывая преждевременный отказ насоса.

Сепараторы мехпримесей типа СМТ

Сепараторы мехпримесей СМТустанавливаются на электродвигателе (СМТ-Н) или на кожухе электродвигателя (СМТ-К) и предназначены для защиты от засорения или заклинивания рабочих органов ЭЦН в пескующих скважинах, а также в скважинах после проведения операции по гидроразрыву пласта (концентрация мехпримесей не более 5 г/л).

Сепаратор СМТ-Н

Сепаратор СМБ-Н включает узел сепарации со шламосборником  и  пакер-разобщитель ПРМ-118.

Узел сепарации служит для очистки пластовой жидкости от мехпримесей.

Шламосборник служит для аккумулирования отсепарированных механических примесей.

Пакер-разобщитель ПРМ-118 герметизирует затрубное пространство, обеспечивая движение откачиваемой среды через сепаратор на прием насоса.

Шламосборник накапливает механические примеси для последующего его транспортировки на дневную поверхность.

Сепаратор СМТ-К

Сепаратор СМТ-К включает узел сепарации  со шламосборником и разделитель.

Разделитель предназначен для сепарации свободного газа из пластовой жидкости, который через радиальные отверстия в разделителе направляется в затрубное пространство, а отсепарированная жидкость по центральным каналам - на прием насоса.

Конструктивные отличия  предлагаемого сепаратора, в том числе оптимально рассчитанная величина диаметра гидроциклона, обеспечивает  условия, при которых механические примеси менее 50 мкм уходят с разгрузочной жидкостью, а не на прием насоса.

Предлагаемая Нами конструкция обладает следующими преимуществами:
- уникальная способность сепарировать мехпримеси с размером зерен менее 50 мкм;
- простота конструкции, повышенная надежность за счет отсутствия вращающихся элементов и пар трения;
- высокая эффективность  отделения мехпримесей из откачиваемой жидкости – до 95%;
- наличие в сепараторе типа СМТ-К узла разделителя, расширяющего функциональные возможности сепаратора за счет дополнительной сепарации газа из пластовой жидкости.

Применение сепаратора существенно повышает долговечность ЭЦН за счет снижения износа его рабочих органов от гидроабразивного воздействия откачиваемой среды.

Пример условного обозначения: CМТ-Н-150

С – сепаратор;
М – мехпримесей;
Т – ххххх;
150- подача, м3/сут;
Н – подвеска на электродвигателе.

Исполнение сепаратора устанавливается при заказе изделия:
- по подачам и месту расположения (исполнения Н или К) - в соответствии с таблицей 1;
- по диаметру уплотнителя – по требованию заказчика, исходя из величины фактического внутреннего диаметра обсадной колонны.

Таблица 1

Пакеры-разобщители

Противопесочные фильтры и сепараторы, устанавливаемые на электродвигателе, оснащаются различными конструкциями пакеров-разобщителей, которые служат для герметизации затрубного пространства и обеспечивают гарантированное движение отсепарированной жидкости на прием насоса.    

Часть существующих пакеров-разобщителей, при относительной простоте конструкции и удобстве обслуживания, имеют общий недостаток - разрушение уплотнителя при спуске  с последующей разгерметизацией обсадной колонны или же недостаточная эффективность ее герметизации.  Другая часть - при достаточной эффективности герметизации обсадной колонны - сложны конструктивно, имеют высокую стоимость, требуют для установки в обсадной колонне применения дополнительного  гидравлического оборудования или обязательного проведения подготовительных ремонтных работ на скважине для установки якоря и т.д.

Все это существенно повышает стоимость обслуживания пакеров-разобщителей, снижает надежность этих изделий и эффективность их работы.

Пакер-разобщитель механический ПРМ-118

Пакер-разобщитель механический ПРМ-118 предназначен для эксплуатации скважин электропогружными и винтовыми насосами, оснащенных устройствами для борьбы с механическими примесями (фильтрами, сепараторами и др.).
Служит для герметизации затрубного пространства в отсутствие перепада давления и обеспечивает гарантированное движение отсепарированной жидкости на прием насоса.      
Пакер-разобщитель устанавливается между погружным электродвигателем и сепаратором (противопесочным фильтром).

Отличается простотой конструкции и включает шток, на котором перемещается оригинальный узел герметизации, и тормозящее устройство с подпружиненным центратором.

Герметизация обсадной колонны производится путем механических перемещений штока пакера-разобщителя.

Основными преимуществами предлагаемого пакера являются:
-  гарантированная защита уплотнителя от разрушения при спуске;
- отсутствие заякоривающего устройства и необходимости специальной подготовки обсадной колонны скважины перед спуском;
- высокая ремонтопригодность.

Пример условного обозначения пакера-разобщителя: ПРМ-118

ПР - пакер-разобщитель;
М- механический;
118 – максимальный диаметр по корпусу, мм.*
*Применяется в обсадных колоннах наружным диаметром 140 и 146 мм.

Пакер-разобщитель гидравлический ПРГ-118

Пакер-разобщитель гидравлический ПРГ-118 предназначен для эксплуатации в скважинах, оснащенных электропогружными и винтовыми насосами, при проведении различных технологических операций, в том числе в изделиях, предназначенных для борьбы с механическими примесями (фильтрами, сепараторами и др.).
Служит для герметизации затрубного пространства, обеспечивает гарантированное движение отсепарированной откачиваемой среды через сепаратор (фильтр) на прием насоса.
Пакер-разобщитель включает шток, узел герметизации, гидропривод, специальную головку на выходе погружного насоса, трубку высокого давления.
Герметизация обсадной колонны производится с помощью гидропривода, связанного через специальную головку с выходом насоса трубкой высокого давления
Основными достоинствами изделия являются:
-  повышенная надежность уплотнителя как при спуске, так и в эксплуатации;
- отсутствие заякоривающего устройства и необходимости специальной подготовки обсадной колонны скважины перед спуском;
-  высокая ремонтопригодность.

Пример условного обозначения пакера-разобщителя: ПРГ- 118

ПР - пакер-разобщитель;
Г- гидравлический;
118 – максимальный диаметр по корпусу, мм.*
*Применяется в обсадных колоннах наружным диаметром 140 и 146 мм.

Модуль дополнительный МД-103

Существующий фонд скважин нефтедобывающих предприятий РФ отличается наличием большого  количества малогабаритных скважин с диаметром обсадных колонн 140 мм, что исключает применение высокопроизводительных электропогружных насосов и, как следствие, эксплуатацию скважин на оптимальных режимах.
Предлагаемый модуль дополнительный МД-103 предназначен для расширения области применения погружных насосов в габарите 5А за счет снижения поперечного габарита погружного агрегата путем параллельного смещения вертикальной оси комплекта «протектор-насос-колонна НКТ» относительно вертикальной оси погружного электродвигателя. Модуль устанавливается между протектором и электродвигателем.
Основным узлом модуля является шарнирная эксцентриковая муфта, вращающаяся в подшипниках скольжения.
Отличается от аналогов высокой надежностью и продолжительным циклом работы при различных режимах работы насосной установки включая нестационарные.

Пример условного обозначения модуля дополнительного МД-103

где:
М – модуль;
Д– дополнительный;
103 –диаметр корпуса, мм.

Таблица 2. Технические характеристики модуля дополнительного.

Таблица 3. Исполнения модуля дополнительного.

Устройство регулирующее для ОРЭ скважин

Устройство регулирующее для ОРЭ скважин предназначено для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов одной электропогружной насосной установкой (УЭЦН или ЭВМ) в малогабаритных скважинах с диаметром обсадных колонн 140 и 146 мм.

Устройство включает автономный электрогидравлический привод  и регулирующий клапан.

Применение регулирующего устройства позволяет:
-  раздельный замер дебита верхнего и нижнего пластов;
- управление с поверхности состоянием "открыто-закрыто" верхнего или нижнего пласта и степенью открытия регулирующего клапана.