В ПАО «Татнефть» для эксплуатации продуктивных горизонтов с различными физико-химическими свойствами применяется технология одновременно-раздельной добычи (ОРД). Однако в горизонтальных скважинах для снижения забойного давления до оптимальных значений необходимо спустить насос в интервал с большой кривизной (более 42°). В данных условиях стандартные клапаны насосов неработоспособны или запаздывает срабатывание, что значительно снижает коэффициент подачи (до 0,3). Габаритные размеры конструкций известных всасывающих и нагнетательных клапанов, применяемые в горизонтальных скважинах, не позволяют их использовать в качестве дополнительного всасывающего клапана в компоновке глубинно-насосного оборудования в скважинах с диаметром эксплуатационной колонны 114 мм и менее. Таким образом, не обеспечивается отбор потенциального дебита скважины. Созданы простые, надежные, малогабаритные всасывающие и нагнетательные клапаны, обеспечивающие работу установки для ОРД с использованием трубного штангового насоса в горизонтальной скважине при кривизне ствола 42–90 ° с коэффициентом подачи не менее 0,65. При сравнительных испытаниях моделировали угол наклона ствола скважины, который составлял 42°, 50°, 60°, 70°, 80°, 90°, 105°. Дополнительно провели испытание разработанного клапана с шарами ST-TC1 с целью определения критического угла наклона, при котором он перестает функционировать. Работа была построена на имитации момента достижения плунжером верхней «мертвой» точки, когда жидкость в НКТ, устремляясь вниз, закрывает всасывающий клапан. Быстрота его закрытия и количество вернувшейся через него жидкости определяют коэффициент наполнения. В результате проведенных сравнительных стендовых и промысловых испытаний установлено, что даже при значении угла в месте установки насоса после внедрения, большем чем до внедрения (76–77° против 44,38°), минимальный коэффициент подачи после установки клапанов в насосе составляет на 24 % больше, чем максимальный до установки, средний - на 51 % больше. Разработанный клапан новой конструкции соответствует предъявляемым требованиям и работоспособен. Кроме того, доказана эффективность его работы в горизонтальном стволе в отличие от клапана стандартной конструкции.
Список литературы
1. Пат. 2764943 РФ, МПК F16K 15/04. Клапан штангового насоса / К.М. Гарифов, А.Х. Кадыров, А.В. Глуходед, В.А. Балбошин, И.Н. Рахманов, Н.А. Воронин; патентообладатель ПАО «Татнефть» имени В.Д. Шашина. № 2021117800; заявл. 18.06.2021 г.; опубл. 24.01.2022 г.
2. Мищенко И.Т. Расчеты при добыче нефти и газа. – М. : Нефть и газ, 2008. – 295 с.
