В статье затронуты вопросы эксплуатации нефтяных скважин скважинными штанговыми насосными установками при откачке пластовой жидкости повышенной вязкости, в которых для обеспечения движения плунжера насоса вниз необходима конструкция установки с утяжеленным низом. Приведен анализ влияния неуравновешенных сил, действующих на колонну насосных штанг при ходе вниз, в том числе сил трения, возникающих в плунжерной паре. Выполнен обзор существующих зависимостей, которые позволяют оценить значение силы трения плунжера о цилиндр скважинного штангового насоса. Проведена оценка влияния утяжеленного низа на изменение длины хода плунжера штангового насоса при движении вверх и вниз. Показано, что использование утяжеленного низа позволяет повысить эффективность работы штангового насоса при значительных силах трения в плунжерной паре. Рассмотрены два типа конструкций утяжеленного низа: механический (утяжеленные штанги) и гидравлический (в дифференциальном штанговом насосе). Даны рекомендации для выбора конструкции утяжеленного низа в зависимости от вязкости откачиваемой жидкости. Расчеты для выбора конструкций утяжеленного низа проводились для условий откачки жидкости с динамической вязкостью до 500 мПа·с и скоростью движения штанг до 2,4 м/с. Предложен критерий выбора конструкции утяжеленного низа, основанный на учете сил вязкого трения утяжеленных штанг при ходе вниз. Анализ результатов выполненных расчетов показал, что эффективность применения гидравлического утяжеленного низа в дифференциальном штанговом насосе при добыче высоковязкой нефти выше, чем эффективность использования стандартного утяжеленного низа насосных штанг.
Список литературы
1. Расчет теоретической динамограммы дифференциального штангового насоса при добыче высоковязкой нефти / К.Р. Уразаков, Б.М. Латыпов, А.Г. Комков, Ф.Ф. Давлетшин // Оборудование и технологии нефтегазового комплекса. – 2017. – № 4. – С. 41–47.
3. Утечки жидкости в штанговом насосе с регулярным микрорельефом на поверхности плунжера / Р.Н. Бахтизин, К.Р. Уразаков, Б.М. Латыпов, Б.Х. Ишмухаметов // Нефтегазовое дело. – 2016. – Т. 14. – № 4. – С. 33–39.
4. Уразаков К.Р., Латыпов Б.М., Ишмухаметов Б.Х. Экспериментальные исследования влияния конфигурации регулярного микрорельефа поверхности плунжера на подачу штангового насоса / Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2018. – № 3. – С. 23–25.
5. Gabor Takacs. Sucker-rod pumping handbook. – Gulf Professional Publishing, 2015. – 565 p.
6. Ямалиев В.У., Ишемгужин И.Е., Латыпов Б.М. Оценка силы трения плунжера о цилиндр штангового скважинного насоса при проектировании колонны штанг // Изв. Самарского научного центра РАН. – 2017. – Т. 19. – № 1. – С. 70–75.
7. Уразаков К.Р. Эксплуатация наклонно направленных скважин. – М.: Недра, 1993. – 169 с.
8. Адонин А.Н., Сердюк В.И. Исследование силы трения в плунжерной паре штангового насоса // Машины и нефтяное оборудование. – 1972. – № 7 – С. 34–38.
9. Добыча нефти штанговыми установками в осложненных условиях / Р.Н. Бахтизин, К.Р. Уразаков, А.С. Топольников [и др.]. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2016. – 172 с.
