Практика применения динамограмм для диагностики работы ШГНУ на нефтяных месторождениях

Июль 22, 2022

Главная
Разное
Практика применения динамограмм для диагностики работы ШГНУ на нефтяных месторождениях

Содержание

2. Базовая модель диагностики Влияние некоторых факторов на вид динамограммы Примеры динамограмм нормальной работы ШГНУ Примеры динамограмм
3. Теоретическая динамограмма 1.Нагнетательный клапан точка а – Н.М.Т. Начало движения колонны штанг вверх 2.Цилиндр аб –
4. Влияние некоторых факторов на вид динамограммы Влияние сил трения (трение штанг в жидкости при ходе вниз
5. Виды неисправностей Утечки в всасывающем и нагнетательном клапанах Проявление газового фактора Низкий динамический уровень Фонтанные проявления
6. Нормальная работа насоса Наблюдаются небольшие продольные колебания колонны штанг, которые при подходе к В.М.Т. и Н.М.Т.
7. Утечки во всасывающем клапане участок разгрузки колонны затянут, иногда выгнут (утечка замедляет повышение давления в цилиндре
8. Утечки в нагнетательном клапане Немного затянут участок восприятия нагрузки колонной (полированный шток перемещается на величину растяжения
9. Утечки в нагнетательном и всасывающем клапанах Выгнутые и затянутые по оси перемещения участки восприятия разгрузки и
10. Выход из строя обоих клапанов 1. Не работают оба клапана: статические нагрузки в верхнем и нижнем
11. Фонтанные проявления Узкая динамограмма, нагрузка на полированный шток при ходе вверх и вниз определяется только весом
12. Низкий динамический уровень 1. Низкий динамический уровень, много свободного газа, при ходе вниз он сжимается, что
13. Влияние свободного газа Движение полированного штока и плунжера при ходе вниз происходит одновременно, т.к. газированная жидкость
14. Заклинивание плунжера Заклинивание в среднем положении (колонна при ходе вниз дополнительно разгружается, при ходе вверх воспринимает
15. Выход плунжера из цилиндра 1. Выход плунжера из цилиндра: в конце хода вверх резкое уменьшение нагрузки
16. Высокая посадка плунжера Для НГН-2 высокая посадка проявляется в виде утечек жидкости под плунжер (как при
17. Низкая посадка плунжера Удар плунжера по клетке приемного клапана или о преграду, Плунжер останавливается раньше, чем
18. Запаздывание посадки шарика нагнетательного клапана В начале хода полированного штока шарик не садится в седло некоторое
19. Обрыв или отворот штанг Узкая горизонтальная петля (при ходе вверх и вниз нагрузки на полированный шток
20. Сильная затяжка сальников Наличие вертикальных отрезков в начале и в конце хода полированного штока
21. Короткий шток При подходе к верхнему положению штока нагрузка резко увеличивается, а перемещения штока нет Возможный
22. Запарафинивание Большая разница минимальной и максимальной нагрузок Сильно выгнутые участки восприятия нагрузки и разгрузки колонны Статические
23. Утечки в НКТ Сравнительный анализ нескольких наложенных динамограмм, снятых через определенные промежутки времени стоящей скважины (при
25. Скачать презентацию

Слайд 2

Базовая модель диагностики
Влияние некоторых факторов на вид динамограммы
Примеры динамограмм нормальной работы

ШГНУ
Примеры динамограмм с нарушениями работы ШГНУ

Слайд 3

Теоретическая динамограмма
1.Нагнетательный клапан точка а – Н.М.Т. Начало движения колонны штанг

вверх
2.Цилиндр аб – восприятие нагрузки колонной штанг от веса жидкости в НКТ,
3.Плунжер растяжение штанг
4.Патрубок-удлинитель точка б – начало движения плунжера вверх, открывается
5.Всасывающий клапан всасывающий клапан
6. Седло конуса бв – полезный ход плунжера (статич. Рв=вес штанг и жид-ти)
7.Захватный шток точка в – В.М.Т. Начало движения колонны штанг вниз
вг –участок разгрузки колонны (сокращение штанг)
точка г – начало движения плунжера вниз, открывается
нагнетательный клапан (статич.Рн=вес штанг)
S – длина хода полированного штока
λ – деформация штанг

Слайд 4

Влияние некоторых факторов на вид динамограммы
Влияние сил трения (трение штанг в

жидкости при ходе вниз и трение жидкости о стенки труб при ходе вверх)
Влияние сил инерции (динамограмма развернута по часовой стрелке)
Колебания колонны (на динамограмме проявляются в виде затухающих колебаний величины нагрузки штока)

Слайд 5

Виды неисправностей
Утечки в всасывающем и нагнетательном клапанах
Проявление газового фактора
Низкий динамический уровень
Фонтанные

проявления
Механический характер неисправностей (высокая и низкая посадка плунжера, прихват и заклинивание плунжера, выход из цилиндра
Обрыв штанг
Сильная затяжка сальника
Короткий шток
Утечки в НКТ
Запарафинивание

Слайд 6

Нормальная работа насоса
Наблюдаются небольшие продольные колебания колонны штанг, которые при подходе

к В.М.Т. и Н.М.Т. затухают
Наблюдается влияние сил инерции

Слайд 7

Утечки во всасывающем клапане
участок разгрузки колонны затянут, иногда выгнут (утечка замедляет

повышение давления в цилиндре насоса, нагнетательный клапан открывается позже)
Левый нижний угол скруглен (при подходе к н.м.т. плунжер движется быстрее, чем полированный шток, штанги растягиваются, нагрузка увеличивается)
При движении штока вверх процесс восприятия нагрузки убыстряется (плунжер некоторое время все еще движется вниз за счет утечки), приемный клапан открывается раньше
линия статической нагрузки Рн значительно выше минимальной динамической нагрузки)
При полном выходе из строя всасывающего клапана (срыв подачи) динамограмма располагается на линии «вес штанг+жидкость» (процесс снятия нагрузки не заканчивается, нагнетательный клапан не открывается, за время хода плунжера вниз вся жидкость вытесняется обратно в скважину

Слайд 8

Утечки в нагнетательном клапане
Немного затянут участок восприятия нагрузки колонной (полированный шток

перемещается на величину растяжения штанг и величину, равную высоте объема перетекшей под плунжер жидкости)
Правый верхний угол скруглен (приемный клапан закрывается раньше, процесс снятия разгрузки штанг начинается раньше, чем полированный шток достигает своего крайнего положения)
Линия статич. нагрузки Рв в верхнем положении значительно ниже максимальной нагрузки
При полном выходе из строя нагнетательного клапана (срыв подачи) динамограмма располагается на линии «вес штанг» (за время хода штока вверх штанги не принимают вес жидкости, приемный клапан не открывается, постоянный объем жидкости циркулирует из насосных труб в цилиндр насоса и обратно, подача на устье отсутствует)

Слайд 9

Утечки в нагнетательном и всасывающем клапанах
Выгнутые и затянутые по оси перемещения

участки восприятия разгрузки и нагрузки колонны
Линии статических нагрузок расположены близко к среднему уровню динамограммы
Линии статических нагрузок почти равны
Утечки во всасывающем клапане больше, чем в нагнетательном

Слайд 10

Выход из строя обоих клапанов
1. Не работают оба клапана: статические нагрузки

в верхнем и нижнем положении почти равны и расположены в середине динамограммы
Отсутствие линий нагрузки и разгрузки колонны, присутствуют вертикальные участки
Выгнутые и загнутые по оси перемещения участки восприятия нагрузки и разгрузки колонны
Правый верхний и нижний левый углы скруглены

Слайд 11

Фонтанные проявления
Узкая динамограмма, нагрузка на полированный шток при ходе вверх и

вниз определяется только весом штанг и трением, т.к. нагнетательный и всасывающий клапан все время открыты
Отсутствуют линии восприятия и снятия нагрузок
Отличия от обрыва штанг:
Уровень на устье
Динамограмма располагается на линии веса штанг
Есть подача

Слайд 12

Низкий динамический уровень
1. Низкий динамический уровень, много свободного газа, при ходе

вниз он сжимается, что выражается в появлении длинной горизонтальной полочки
2. При начальном ходе вверх и вниз проявляются значительные силы трения (вертикальные отрезки)
«Пистолет» - низкий динамический уровень, наличие в насосе свободного газа
Выделяется 4 участка при ходе вниз: трение, сжатие газа, разгрузка колонны, движение плунжера

Слайд 13

Влияние свободного газа
Движение полированного штока и плунжера при ходе вниз происходит

одновременно, т.к. газированная жидкость сжимается
Выделяются 3 участка при движении вниз: трение, сжатие газированной жидкости и постепенная разгрузка колонны, движение плунжера
Следует отличать от динамограмм с низким динамическим уровнем: при низком Ндин при совмещении динамограмм линия разгрузки перемещается справа налево, при откачке с растворенным газом – слева направо (при большом газовом факторе – линия разгрузки перемещается хаотично вправо-влево)

Слайд 14

Заклинивание плунжера
Заклинивание в среднем положении (колонна при ходе вниз дополнительно

разгружается, при ходе вверх воспринимает потерянную нагрузку)
Заклинивание плунжера в нижнем положении

Слайд 15

Выход плунжера из цилиндра
1. Выход плунжера из цилиндра: в конце хода

вверх резкое уменьшение нагрузки до веса штанг, что вызывает интенсивные колебания колонны штанг
статическая нагрузка в нижнем положении больше, чем в верхнем

Слайд 16

Высокая посадка плунжера
Для НГН-2 высокая посадка проявляется в виде утечек жидкости

под плунжер (как при утечках в нагнетательной части), штанги частично или полностью разгружаются еще до конца хода полированного штока вверх (в начале хода плунжера вверх утечки нет, она проявляется при подходе плунжера к в.м.т.)
Для вставных насосов высокая посадка проявляется в виде петли в крайнем верхнем положении (плунжер не доходит до своего крайнего положения из-за ограничения упора цилиндра, полированный шток продолжает движение вверх, штанги дополнительно растягиваются, при ходе штока вниз сначала снимается дополнительное растяжение штанг, а затем начинается движение плунжера)

Слайд 17

Низкая посадка плунжера
Удар плунжера по клетке приемного клапана или о преграду,

Плунжер останавливается раньше, чем полированный шток достигает крайнего нижнего положения, часть веса штанг передается на трубы, а полированный шток разгружается
При ходе вверх сначала происходит восстановление длины штанг, а затем их нормальное растяжение
Образование петли ниже линии минимального веса штанг (при плавном снижении нагрузки и отсутствии резкого стука петля записывается против часовой стрелки; при резком ударе петля записывается по часовой стрелке с перехлестом или без него)

Слайд 18

Запаздывание посадки шарика нагнетательного клапана
В начале хода полированного штока шарик не

садится в седло некоторое время, поэтому плунжер движется вместе со штоком. В момент посадки шарика нагрузка резко возрастает (вертикальная линия на динамограмме), дальнейшее движение плунжера с закрытым клапаном происходит как при нормальной работе насоса

Слайд 19

Обрыв или отворот штанг
Узкая горизонтальная петля (при ходе вверх и вниз

нагрузки на полированный шток изменяется только на величину сил трения)
Нет наклонных участков нагрузки и разгрузки колонны

Слайд 20

Сильная затяжка сальников
Наличие вертикальных отрезков в начале и в конце хода

полированного штока

Слайд 21

Короткий шток
При подходе к верхнему положению штока нагрузка резко увеличивается, а

перемещения штока нет
Возможный удар о сальник

Слайд 22

Запарафинивание
Большая разница минимальной и максимальной нагрузок
Сильно выгнутые участки восприятия нагрузки и

разгрузки колонны
Статические нагрузки значительно отличаются от динамических и разница между статическими тоже существенная ( в отличие от утечек в обоих клапанах)
Небольшая обводненность жидкости

Слайд 23

Утечки в НКТ
Сравнительный анализ нескольких наложенных динамограмм, снятых через определенные промежутки

времени стоящей скважины (при условии нормальной работы насоса)
Нагрузка при ходе вверх каждой последующей динамограммы меньше предыдущей
При утечках в НКТ вблизи устья скважины нагрузка на шток практически не изменяется, поэтому утечки определяются по разнице фактически замерянного дебита и дебита, определенного по динамограмме ( при условии нормальной работы насоса)

Практика применения динамограмм для диагностики работы ШГНУ на нефтяных месторождениях

Содержание

Базовая модель диагностикиВлияние некоторых факторов на вид динамограммыПримеры динамограмм нормальной работы

Теоретическая динамограмма1.Нагнетательный клапан точка а – Н.М.Т. Начало движения колонны штанг

Влияние некоторых факторов на вид динамограммыВлияние сил трения (трение штанг в

Виды неисправностейУтечки в всасывающем и нагнетательном клапанахПроявление газового фактораНизкий динамический уровеньФонтанные

Нормальная работа насосаНаблюдаются небольшие продольные колебания колонны штанг, которые при подходе

Утечки во всасывающем клапанеучасток разгрузки колонны затянут, иногда выгнут (утечка замедляет

Утечки в нагнетательном клапанеНемного затянут участок восприятия нагрузки колонной (полированный шток

Утечки в нагнетательном и всасывающем клапанахВыгнутые и затянутые по оси перемещения

Выход из строя обоих клапанов1. Не работают оба клапана: статические нагрузки

Фонтанные проявленияУзкая динамограмма, нагрузка на полированный шток при ходе вверх и

Низкий динамический уровень1. Низкий динамический уровень, много свободного газа, при ходе

Влияние свободного газаДвижение полированного штока и плунжера при ходе вниз происходит

Заклинивание плунжера Заклинивание в среднем положении (колонна при ходе вниз дополнительно

Выход плунжера из цилиндра1. Выход плунжера из цилиндра: в конце хода

Высокая посадка плунжераДля НГН-2 высокая посадка проявляется в виде утечек жидкости

Низкая посадка плунжераУдар плунжера по клетке приемного клапана или о преграду,

Запаздывание посадки шарика нагнетательного клапанаВ начале хода полированного штока шарик не

Обрыв или отворот штангУзкая горизонтальная петля (при ходе вверх и вниз

Сильная затяжка сальниковНаличие вертикальных отрезков в начале и в конце хода

Короткий штокПри подходе к верхнему положению штока нагрузка резко увеличивается, а

ЗапарафиниваниеБольшая разница минимальной и максимальной нагрузокСильно выгнутые участки восприятия нагрузки и

Утечки в НКТСравнительный анализ нескольких наложенных динамограмм, снятых через определенные промежутки

Похожие презентации