Оборудование для вызова притока с помощью струйных аппаратов
Вызов притока с применением струйных аппаратов обеспечивают путем снижения давления в подпакерной зоне до размеров, меньших гидростатического. Это значение следует поддерживать на протяжении за планированного времени.
Известно, что в струйных аппаратах происходят смешение и обмен энергии двух потоков с разными давлениями, в результате чего образуется смешанный поток с переменным давлением. Поток, соединяющийся с рабочим потоком из камеры низкого давления, называют инжектированным. В струйных аппаратах происходит превращение потенциальной энергии потока в кинетическую, которая частично передается инжектированному потоку.
Во время протекания через струйный аппарат выравниваются скорости потоков и снова происходит превращение кинетической энергии смешанного потока в потенциальную.
Основные элементы струйного аппарата (рис. 13.6) - сопло 1 (рабочая насадка) и приемная камера 2 с диффузором. За счет процессов трения рабочее давление снижается, поток Qр смешивается с инжектированным потоком Qи и на выходе струйного аппарата получаем смешанный по ток Qс.
Схема размещения струйного аппарата в скважине предполагает его установку в колонне НКТ с пакером. Буровой раствор подается по колонне труб к рабочей насадке аппарата. Расход рабочей жидкости равен расходу поверхностных насосов. Далее поток проходит через камеру смешения аппарата с диффузором и через затрубное пространство направляется к устью скважины. Инжектированный поток (пластовая жидкость) по всасывающей линии направляется в камеру смешения аппарата, где смешивается с рабочим потоком. Всасывающая линия образована находящейся ниже аппарата колонной труб.
|
|
Рис. 13.6. Схема струйного аппарата
Рис 8 4 Схема размещения струйного аппарата в скважине-
/ - бурильная колонна 2 - рабочая насадка; /-приемная камера с диффузором; 4 - затрубное пространство; 5 - всасывающая линия
Для воздействия на ПЗП многократными депрессиями-репрессиями разработан ряд конструкций вставных струйных аппаратов, позволяющих реализовать данную технологию. Эти аппараты относятся к высоконапорным, в которых отношение площадей поперечных сечений камеры смешения и рабочего сопла обычно выдерживаются в пределах 2,4...2,7. Коэффициент эжекции (отношение расхода эжектируемой жидкости к расходу рабочей жидкости) установлен разным не менее 0,2.
Каждый струйный аппарат имеет свои особенности и область применения.
Конструкции вставных струйных аппаратов
Рис.
1 —корпус; 2 — заглушка; 3 — гнездо; 4 — стопорное кольцо; 5 — насадка; 7 — уплотнительное кольцо; 8 — камера смешения; 9-диффузор;
|
|
10 — установочный винт; 11— резиновое кольцо; 12 — технологическая за глушка; 13 — шар; 14 — медная прокладка
Устройство УЭОС-1 представляв собой вставной струйный аппарат, состоящий из корпуса 2 и эжекторного насоса, включающего в себя хвостовик 1, корпус 3, гнездо 6 с запрессованным в него твердосплавным насадком. Герметизация эжекторного насоса в корпусе устройства обеспечивается с помощью уплотнительных элементов 4, 12 и 14, выполненных из фторопластового материала или асбесторезиновой смеси. Соединения частей эжекторного насоса фиксируются гайками 5, 9 и II. При проведении работ с использованием геофизических приборов фиксация их соединения с эжекторным насосом осуществляется установочным винтом 16.
Эжектируемая из пласта жидкость поступает в смеситель по каналам корпуса устройства. Конструкция устройства обеспечивает возможность уста новки и извлечения из внутренней полости корпуса эжекторного насоса и транспортирования его в полости насосно-компрессорных труб (НКТ) размером не менее 73 мм. Максимальный наружный диаметр эжекторного насоса 55 мм. Спуск его к корпусу происходит под действием собственного веса, а подъем - с помощью специального ловителя спускаемого на гибком несущем элементе (кабель, трос, проволока). Спуск устройства в скважину можно производить на гибком несущем элементе при наличии лубрикатора. Минимальный внутренний диаметр (46 мм) корпуса позволяет осуществлять через него пропуск геофизических приборов и глубинных манометров. При необходимости изменения режима воздействия на пласт производится замена эжекторного насоса насосом с требуемыми рабочими параметрами. Устройство УЭОС-1 разработано для целей освоения скважины и очистки ПЗП.
|
|
На базе устройства УЭОС-1 разработаны струйные аппараты УЗОС-2 и УЭОС-3, предназначенные не только для освое ния, но и для гидродинамических исследований скважин. Спуск этих устройств в скважину производится на НКТ размером 73 и 60 мм соответственно. Для проведения исследований устройства снабжены специальным уравнительным клапаном, позволяющим изолировать подпакерное пространство от воздействия гидростатического давления. Процесс восстановления забойного давления в подпакерной зоне фиксируется глубинным манометром, присоединяемым к вставному струйному насосу. При расшифровке КВД оценивается характер притока и, соответственно, коллекторские свойства пласта до и после проведения работ по очистке ПЗП.
|
|
Техническая характеристика струйных аппаратов приведена в таблице 3.1.
Таблица 3.1.
Техническая характеристика струйных аппаратов
№ | Показатели | УЭОС-1 | УЭОС-2 | УОЭС-3 | "Приток" |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | Диаметр обсадных колонн, мм | 146 или 168 | |||
2 | Рабочая жидкость | Техническая вода | |||
3 | Максимальная глубина испытываемого объекта, м | 5000 | 3500 | ||
4 | Максимальное рабочее давление, Мпа (кгс/см2) | 50(500) | 35(350) | ||
5 | Максимальная температура окрудающей среды, С | 120 | |||
6 | Максимальная величина создаваемой депрессии равна | Рпл (пластовому давлению) | |||
7 | Габаритные размеры, мм, не более: |
| |||
| диаметр | 98 | 100 | 86 | 90 |
| длина | 750 | 920 | 800 | 750 |
8 | Масса устройства без упаковки, кг, не более | 24 | 28 | 20 | 26 |
9 | Максимальный наружный диаметр эжекторного насоса, мм | 55 | 55 | 47 | 56 |
10 | Минимальный внутренний диаметр устройства, мм | 46 | 46 | 39 | 46 |
11 | Внутренний диаметр насадка (сопла), мм | 6 | |||
12 | Внутренний диаметр смесителя, мм | 8 | |||
13 | Присоединительные резьбы - правые - труб и муфт по ГОСТ 633-80: |
| |||
| верх-муфта | 73 или В73 | 60 или В60 | 73 или В73 | |
| низ-ниппель | 73 или В73 | 60 или В60 | 73 или В73 | |
14 | Установленная безотказная наработка, ч, не менее | 200 | |||
15 | Назначенный ресурс, ч, не менее | 700 | |||
16 | Коэффициент эжекции при расходе, не превыщающем 270 л/мин, не менее | 0,2 |
Принцип работы устройств основан на передаче кинетической энергии струи рабочей жидкости, вытекающей из сопла насоса, к эжектируемой из пласта пластовой жидкости и создании требуемой депрессии на пласт.
С помощью насосных агрегатов рабочая жидкость (техническая вода) под, заданным давлением подается по НКТ к эжекторному насосу. При истечении жидкости с высокой скоростью (200-280 м/с) из насадка (сопла) струйного насоса на срезе насадка образуется зона пониженного давления, вследствие чего жидкость из подпакерного пространства и испытываемого или осваиваемого горизонта поступает в смеситель устройства. В смесителе происходит энергообмен между потоками рабочей и эжектируемой жидкостей, выравнивание их скоростей и давлений, а также процесс преобразования кинетической энергии скоростного потока в потенциальную энергию. Далее смешанный поток по затрубному пространству движется к устью скважины.
Установка УПОС1
УПОС1 - установка передвижная для освоения скважин и добычи нефти из четырех скважин (после капремонта или бурения) погружными струйными насосами с первичным плунжерным насосом. Состоит из двухблоков на санных основаниях; суммарная производительность по добываемой продукции до 250 м3/сут. Изготовитель: ДАООТ "Нефтемаш", г. Тюмень.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 802; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!