Повышение безотказности и эффективности работы скважинных насосных установок с канатной штангой в боковых стволах малого диаметра тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Алиев Шагабутдин Абдурахманович

• Алиев Шагабутдин Абдурахманович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Алиев Шагабутдин Абдурахманович

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ОПЫТА ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИННЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК С КАНАТНОЙ ШТАНГОЙ, ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ КАНАТНЫХ ШТАНГ

1.1 Современные тенденции и особенности эксплуатации скважин с боковыми стволами

1.2 Анализ опыта эксплуатации скважинных насосных установок с канатной штангой

1.3 Анализ теоретических и экспериментальных исследований удлинения канатных штанг

1.4 Методики испытаний механических свойств канатов

1.5 Выводы обзора. Задачи исследования

2 АНАЛИЗ БЕЗОТКАЗНОСТИ СКВАЖИННЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК С КАНАТНОЙ ШТАНГОЙ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ООО «ЛУКОЙЛ - ПЕРМЬ»

2.1 Оценка закона распределения наработки до отказа СНУ с КШ в скважинах, эксплуатируемых ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»

2.2 Анализ влияния осложняющих факторов на наработку до отказа СНУ с КШ

2.3 Выводы по главе II

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КАНАТОВ РАЗЛИЧНОЙ КОНСТРУКЦИИ

3.1 Определение условных модулей упругости канатов, которые могут применяться в СНУ с КШ

3.1.1 Задачи и методика проведения испытаний

3.1.2 Подготовка образцов канатов для испытаний

3.1.3 Описание стенда и порядок проведения испытаний

3.1.4 Погрешности экспериментальных данных

3.1.5 Результаты испытаний образцов каната на растяжение

3.2 Экспериментальные исследования по определению сжимающих нагрузок,

приводящих к потере устойчивости и распушению канатов

3.2.1 Задачи испытаний и описание стенда

3.2.2 Подготовка образцов для проведения испытаний

3.2.3 Испытания образца закрытого канта (№1)

3.2.4 Испытания образца пластически обжатого каната (№2)

3.2.5 Испытания образца каната с полимерным покрытием (№3)

3.3 Выводы по главе III

4 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ШТАНГОВОГО НАСОСА,

ПОВЫШАЮЩЕГО БЕЗОТКАЗНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ СНУ С КШ

4.1 Определение потерь подачи СНУ с КШ, вызванных удлинением канатных

штанг

4.2 Влияние конструкции насосов на величину растягивающих нагрузок, действующих на низ колонны штанг

4.3 Разработка и опытно-промышленные испытания насоса с разрядной камерой в составе установок СНУ с КШ

4.4 Выводы по главе IV

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ А - Акт внедрения СНУ с КШ на скважине

ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Акт внедрения СНУ с КШ на скважине

ПРИЛОЖЕНИЕ В - Справка о внедрении результатов диссертационной

работы в программном комплексе «Автотехнолог-Соль» . 148 ПРИЛОЖЕНИЕ Г - Программа ОПИ невставного скважинного штангового насоса с разрядной камерой

ПРИЛОЖЕНИЕ Д - Акт внедрения насоса с разрядной камерой на скважине

№367

ПРИЛОЖЕНИЕ Е - Руководящий документ по применению скважинных насосных установок с канатной штангой (СНУ с КШ) для эксплуатации нефтяных скважин на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» (титульный лист)

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Одним из способов повышения эффективности разработки нефтяных залежей является зарезка боковых стволов существующих, в том числе бездействующих, скважин. Это позволяет уменьшить объём бурения новых скважин и сократить капиталовложения. В России ежегодно боковые стволы проводятся примерно на 3500 скважинах.

Боковые стволы скважин имеют малые внутренние диаметры эксплуатационных колонн (89 мм, 102 мм или 114 мм), интенсивный темп набора кривизны (до 6 градусов на 10 м), значительное (65 градусов и более) отклонение от вертикали, что ограничивают применение стандартного насосного оборудования в таких скважинах.

Одним из видов оборудования, которые сегодня используются для эксплуатации скважин с боковыми стволами, являются скважинные насосные установки с канатной штангой (СНУ с КШ). Отсутствие муфт на канатной штанге и её гибкость приводят к увеличению площади контакта канатной штанги с внутренней поверхностью насосно-компрессорных труб (НКТ), поэтому применение канатной штанги на искривленных участках вместо обычных насосных штанг позволит снизить износ НКТ и канатной штанги.

На наработку до отказа СНУ с КШ оказывают влияние такие осложняющие факторы, как асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО) и угол отклонения скважины от вертикали, которые могут приводить к зависанию канатной штанги при ходе вниз и распушению каната. Поэтому определение степени влияния этих осложняющих факторов на наработку до отказа СНУ с КШ, является весьма важной задачей.

Важным элементом СНУ с КШ является канатная штанга, от упруго-прочностных свойств, которой зависит эффективность и надежность работы всей установки. Наиболее важными упруго-прочностными свойствами каната при его использовании в качестве канатной штанги, кроме его несущей способности (прочности на разрыв), является условный модуль упругости, с которым связано удлинение канатной штанги, и устойчивость каната к распушению при действии

сжимающих нагрузок, возникающих при зависании низа штанговой колонны. Поэтому исследования упруго-прочностных свойств канатов различной конструкции с использованием их в качестве канатной штанги в скважинной насосной установке при эксплуатации скважин с боковыми стволами малого диаметра является актуальными. При эксплуатации боковых стволов малого диаметра в составе СНУ с КШ используются специальные штанговые насосы, которые должны обеспечивать принудительное движение штанг при ходе вниз, предотвращая их зависание. Поэтому другим важным вопросом является изучение влияние конструкции специального штангового насоса на величину нагрузок на низ колонны штанг и её удлинение.

Степень разработанности темы. Теоретическим исследованием прочностных свойств канатов различной конструкции занимались следующие авторы: П.П. Нестеров, А.Н. Динник, М.Ф. Глушко, вопросами использования канатов в качестве канатных штанг занимались О.В. Пузанов, В.Н. Ивановский, А.В. Деговцов, Керимова, Лакшин (АзНИИНефть, Баку, Азербайджан). В работах К.Р. Уразакова приводятся результаты исследований влияние угла отклонения скважины от вертикали на интенсивность износа насосных штанг, наличие разных видов трения штанг, муфт штанг об НКТ. Разработкой дифференциальных насосов для добычи нефти при осложненных условиях занимались Б.С. Захаров, Н.Ф. Ивановский, сотрудники ОКБ Нефтемаш (Баку, Азербайджан) и АО ЭЛКАМ (Пермь, РФ).

На данный момент выполнен недостаточный объем исследований влияния конструкции канатной штанги и конструкции используемого насоса в СНУ с КШ на подачу скважинного насоса. Не изучено влияние таких осложняющих факторов, как отложение АСПО и угол отклонения скважины от вертикали на наработку СНУ с КШ в боковых стволах малого диаметра.

Цель и задачи. Целью исследования является повышение безотказности и эффективности работы СНУ с КШ в скважинах с боковыми стволами малого диаметра за счет учета упругих свойств каната и применения новой конструкции скважинного насоса.

Задачами работы являются:

• Определение степени влияния отложение АСПО и угла отклонения скважины от вертикали на безотказность СНУ с КШ в боковых стволах малого диаметра;

• Проведение стендовых испытаний по определению условных модулей упругости и величины сжимающих нагрузок, приводящих к отказу вследствие потери устойчивости и распушения канатов различной конструкции;

• Изучение влияния конструкции канатов и конструкции скважинных насосов на удлинение штанг, влияющего на подачу СНУ с КШ;

• Создание и проведение опытно-промышленных испытаний нового скважинного штангового насоса, обеспечивающего растягивающую нагрузку на канатные штанги и предотвращающего отказ скважинной установки вследствие распушения каната при эксплуатации скважин с боковыми стволами малого диаметра.

Объектом исследования является скважинные насосные установки с канатной штангой.

Предметом исследования является упругость канатов, используемых в качестве канатных штанг; устойчивость и разрушение канатов при сжимающих нагрузках; технические решения, снижающие вероятность появления сжимающих нагрузок на нижнюю часть канатной штанги при работе скважинной насосной установки.

Научная новизна:

1. Установлено, что наличие АСПО в скважинах с боковыми стволами и отклонение их от вертикали существенно снижают безотказность СНУ с КШ. Так, для месторождений ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» наличие АСПО снижает вероятность безотказной работы СНУ с КШ в пределах гарантийного срока эксплуатации на 30%, а отклонение скважины от вертикали от 30 до 60 градусов приводит к снижению средней наработки до отказа примерно вдвое.

2. Экспериментально установлены значения условных модулей упругости для каната закрытой конструкции диаметром 20 мм и пластически обжатых

канатов диаметром 21,7 мм; 17,7 мм и 13,8 мм, позволяющие рассчитывать подачу скважинного штангового насоса с учетом удлинения канатных штанг.

3. Установлены значения сжимающих нагрузок, приводящих к потере устойчивости и распушению, для закрытых канатов диаметром 20 мм и пластически обжатого каната диаметром 21,7 мм.

4. Предложены зависимости для расчета нагрузок, действующих на колонну штанг в месте присоединения к плунжеру насоса, приводящих к удлинению штанг для специального дифференциального насоса (СПР) и разработанного насоса с разрядной камерой типа ННРК. Показано, что применение разработанного насоса с разрядной камерой позволяет увеличить растягивающую нагрузку на нижнюю часть канатной штанги от 2 до 4,3 раз по сравнению применявшимся ранее специальным дифференциальным насосом, что предотвращает отказ вследствие распушения каната.

Теоретическая и практическая значимость. Раскрыт механизм распушения канатов различной конструкции под воздействием сжимающей нагрузки в условиях нахождения в цилиндрическом пространстве, ограниченном внутренним диаметром НКТ.

Для насосов СПР и насосов с разрядной камерой ННРК предложены теоретические зависимости для определения нагрузки, действующей на колонну штанг в месте присоединения к плунжеру насоса, и под действием которой происходит упругая деформация штанг.

Полученные значения условного модуля упругости и сжимающих нагрузок, приводящих к потере устойчивости закрытых канатов диаметром 20 мм, используются в программном комплексе «Автотехнолог-Соль» в блоке подбора СНУ с КШ по параметрам скважины. Они позволяют рассчитывать подачу скважинного штангового насоса с учетом удлинения канатных штанг, и величину нагрузки, которую необходимо приложить к низу штанговой колонны для предотвращения распушения канатных штанг.

Экспериментально полученные значения нагрузок, приводящих к потере устойчивости канатов различной конструкции, используются в нормативном

документе «Руководящий документ по применению скважинных насосных установок с канатной штангой (СНУ с КШ) для эксплуатации нефтяных скважин на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» при назначении допустимой разгрузки колонны штанг для посадки плунжера насоса в цилиндр при монтаже оборудования на скважине.

Разработана конструкция насоса с разрядной камерой, которая обеспечивает принудительное движение канатных штанг вниз (получен патент на полезную модель), опытные образцы прошли опытно промышленные испытания (ОПИ) на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ». С учетом положительных результатов опытно-промышленных испытаний, СНУ с КШ с разработанным насосом с разрядной камерой активно применяются при добыче нефти в скважинах с боковыми стволами ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» и ООО «РИТЭК». Так за период с 2019 по 2023 год было запущено в работу 22 установки с насосами с разрядной камерой.

Методология и методы исследования. При выполнении диссертационного исследования применялся комплексный подход, включая научный анализ, планирование и проведение экспериментальных исследований, обработку экспериментальных данных, проведение опытно промышленных испытаний. Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты исследования влияния АСПО и кривизны скважины на безотказность СНУ с КШ в скважинах с боковыми стволами на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ».

2. Результаты экспериментальных исследований по определению условного модуля упругости канатов для СНУ с КШ.

3. Результаты экспериментальных исследований по определению сжимающих нагрузок, приводящих к потере устойчивости и распушения канатов.

4. Результаты теоретических и промысловых исследований влияния конструкции специальных скважинных насосов на нагрузки, действующие на колонну канатных штанг в месте присоединения к плунжеру насоса при ходе вверх и вниз в скважинах с боковыми стволами малого диаметра.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на: 68-ой, 69-ой, 70-ой Международной молодежной научной конференции «Нефть и газ» (г. Москва, РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, соответственно 2014, 2015, 2016 гг.); X и XIV Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России» (г. Москва, РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2016 и 2021 гг. соответственно); II Международной научно-практической конференции «Достижения, проблемы и перспективы развития нефтегазовой отрасли» (г. Альметьевск, 2018 г.).

1 АНАЛИЗ ОПЫТА ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИННЫХ НАСОСНЫХ

УСТАНОВОК С КАНАТНОЙ ШТАНГОЙ, ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ КАНАТНЫХ ШТАНГ

1.1 Современные тенденции и особенности эксплуатации скважин с

боковыми стволами

По данным на 2023 год в РФ имеется порядка 158,8 тыс. нефтяных скважин, при этом порядка 17 % скважин (27,7 тыс.) простаивали по различным причинам. Количество скважин, которые не эксплуатируются из года в год, практически не меняется. При этом современная техника и технология позволяют вернуть часть простаивающих скважин в эксплуатационный фонд, в том числе за счет бурения боковых стволов (БС) и скважин с горизонтальными участками.

Значительная часть нефтяных добывающих скважин в РФ находятся на конечной стадии эксплуатации, и это не позволяет обеспечить наиболее оптимальную выработку всех участков пласта. Решением данной проблемы может быть зарезка БС, что увеличит приток продукции пласта в скважину, за счет создания новых дополнительных трещин в процессе бурения бокового ствола и вскрытием новых продуктивных горизонтов.

Прирост зарезок боковых стволов на 2018 год составляет примерно 3500 скважин в год, и есть тенденция к увеличению количества скважин с боковыми стволами. Согласно прогнозу развития до 2030 года, объем бурения боковых стволов составит примерно 6500 скважин в год [60].

Более чем на 200 скважинах в России и за рубежом имеется успешный опыт внедрения скважинных штанговых насосных с канатной штангой.

Бурение боковых стволов позволяет сократить капитальные вложения на бурение новых скважин на 50%, при этом нефтеотдача скважины с боковым стволом по сравнению с новой скважиной составляет 80%, так же нет необходимости в строительстве новой системы сбора, можно подключиться к уже имеющейся системе сбора.

Зарезка бокового ствола осуществляется, как правило, на расстоянии 200 -500 метров от кровли пласта, а динамический уровень в скважине, даже при условии хорошей работы скважины располагается ниже уровня врезки БС, что вызывается необходимость использования и размещения специального насосного оборудования непосредственно в боковом стволе [2].

Диаметр БС зависит от диаметра эксплуатационной колонны (ЭК), из которой она бурится, при диаметре ЭК 168 мм, диаметр БС будет в основном 114 мм, при диаметре ЭК скважины 146 мм, БС будут иметь диаметр 102 мм, а то и 89 мм.

Порядка 58% скважин с БС имеют относительную глубину зарезки в интервалах 800-1400 м, и эксплуатация таких скважин доставляет максимальные неудобства и сложность, из-за снижения динамического уровня жидкости до глубин врезки БС.

С целью обеспечения стабильной работы погружного насосного оборудования, прием насоса должен быть погружен под уровень жидкости на определенную глубину.

В скважинах с БС динамический уровень жидкости может находиться как в основном стволе, на уровне врезки БС или даже ниже - в самом боковом стволе.

В тех случаях, когда динамический уровень находится на уровне врезки бокового ствола или самом БС возникают сложности при эксплуатации таких скважин, обусловленные, прежде всего, большими углами отклонения ствола от вертикали (до 700), высокими темпами набора кривизны достигающими 60 на 10 метров и маленькими внутренними диаметрами бокового ствола, 89 или 102 мм

[3].

Помимо скважин с боковыми стволами, имеются обычные скважины, где имеют место искривленные участки ствола скважин. На рисунке.1.1. приведен пример инклинограммы скважины с высокими темпами набора кривизны и большими отклонениями оси скважины от вертикали, построенный автором с помощью программы «Автотехнолог» [81].

Рисунок 1.1 - Визуализация инклинограммы скважины

При эксплуатации скважин с БС и искривленных скважин скважинными штанговыми насосными установками (СШНУ) имеются ряд сложностей. Так из-за, больших сил трения в паре колонна штанг - НКТ, возможные протиры НКТ и потеря их герметичности, протиры муфт штанг, обрыв колонны штанг, а также может возникать изгиб насосного оборудования, приводящий к его преждевременному отказу.

Проблема, вызванная трением в паре НКТ и колонны насосных штанг, приводит к уменьшению межремонтного периода работы скважины и увеличению затрат, связанных с подземным ремонтом и простоем скважины.

Кривизна скважин с БС малого диаметра оказывает значительное влияние на работу всей установки и колонны штанг. При значительном отклонении скважины от вертикали увеличиваются силы трения, это может приводить к зависанию штанг и их изгибу при ходе вниз [58,64,65,66]. Исследованиям влияния кривизны скважины на нагруженное состояние насосных штанг посвящены работы Уразакова К.Р., Хоанга Т.Н., Янтурина А.Ш. [4,5,6,69].

Вопросам повышения эффективности эксплуатации наклонно-направленных скважин посвящены работы Ренева Д.Ю. [59,68].

В зависимости от внутреннего диаметра БС - Dвн и угла набора кривизны, размеры погружного насосного оборудования, прежде всего длина оборудования L0б, и диаметр оборудования D0б, которое можно спустить в боковой ствол, будут существенно отличаться.

При бурении бокового ствола угол набора кривизны меняется на различных участках. Так в начале, он составляет 1-30 на 10 м проходки, затем может увеличиваться до 5-60 (и даже до 15-180) и опять уменьшаться. Расчеты габаритов скважинного оборудования, которое можно спустить в боковой ствол необходимо проводить для максимально встречающихся углов.

При проектировании насосного оборудования для эксплуатации в БС необходимо рассчитать максимальный диаметр погружного насосного оборудования - D0б, мм и длину оборудования L0б, мм, при которых возможен спуск оборудования без деформации на участках, где ствол скважины имеет максимальные темпы набора кривизны.

Рисунок 1.2 - Зависимость диаметра от длины оборудования для различных

углов кривизны бокового ствола, Dвн = 102 мм [3] На рисунке 1.2 в графическом виде представлены результаты расчетов возможности размещения насосного оборудования в боковом стволе при

различных углах кривизны Анализ приведенных расчетов показывает, что при увеличении набора кривизны с 2 до 6 градусов на 10 м при внутреннем диаметре эксплуатационной колонны Dвн 102 мм и L0б длине оборудования 4500 мм максимальный диаметр насосного оборудования D0б, должен быть уменьшен с 93,6 мм до 75,3 мм.

Для эксплуатационных колон с внутренним диаметром Dвн 89 мм и длине оборудования L0б 4000 мм максимальный диаметр насосного оборудования D0б должен быть уменьшен с 84,4 мм до 68 мм. [3,7].

Все это ограничивает возможность применения стандартного оборудования для эксплуатации таких скважин. Одним из видов оборудования, которое может работать в таких условиях, является скважинная насосная установка с канатной штангой.

1.2 Анализ опыта эксплуатации скважинных насосных установок с

канатной штангой

Первый опыт применения канатных штанг в качестве колонны насосных штанг был на нефтяных промыслах США и Канады, где проводились работы по внедрению двух видов непрерывных насосных штанг: каната и непрерывных прутковых штанг [8].

Впервые колонна насосных штанг из стального прутка большой длины была изготовлена фирмой <^01^Мап^асШг^». Первый коммерческий образец прутковой непрерывной насосной штанги (ННШ) был использован <^ш^ои1е» в 1968 г. Основными узлами установок для работы с прутковыми ННШ являются: транспортный барабан, устанавливаемый на устье скважин, агрегат для спуско-подъемных операций.

Непрерывные насосные штанги изготавливаются из тех же марок стали, что и обычные штанги.

В 1961 г. фирмы «BetЫehensteel» и ^ЛиРоП^еМПш» провели испытания скважинной насосной установки с использованием каната вместо колонны штанг каната [8].

Чисто технически, вместо колонны насосных штанг могут быть использованы следующие конструкции канатов.

Для увеличения прочности каната необходимо хорошее заполнение площади каната. В связи с чем в качестве колонны канатных штанг используют канаты специальной конструкции.

Канатная штанга, передающая возвратно-поступательное движение и продольное усилие от поверхностного привода к рабочему органу скважинного штангового насоса, состоит из тела штанги и головки штанги с соединительной резьбой. При этом в качестве тела штанги используется канат закрытой конструкции с Ъ„ X образными проволоками, а в качестве головки штанги используется специальная заделка, обеспечивающая равномерное нагружение всех проволок каната [24].

На рисунке 1.3 показан общий вид канатной насосной штанги, (рисунок 1.4) - сечение А-А тела штанги.

5 в

Канатная насосная штанга состоит из каната (1) закрытой конструкции с /-образными (4), Х-образными (5) и О-образными проволоками (6), а также заделок (2), обеспечивающих равномерное нагружение всех проволок каната. На конце заделок имеется резьба (3), обеспечивающая соединение с насосом, полированным штоком или со стандартной колонной насосных штанг.

Кроме того имеются еще множество конструкций канатных штанг, отличающиеся между собой количеством свивок, по форме поперчного сечения, по типу касания проволок между собой [8].

Наряду с закрытыми канатами, обладающими высокой степенью заполнения сечения каната проволоками, появились пластически обжатые канаты, имеющие высокую степень заполнения и высокую прочность на разрыв (рисунок

1.4).

линейный контакт

неиспользуемое пространство

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение безотказности и эффективности работы скважинных насосных установок с канатной штангой в боковых стволах малого диаметра»

поверхность

гладкая поверхность

увеличенная площадь контакта

неиспользуемое пространство

Рисунок 1.4 - Сечение обычного круглопрядного (слева) и пластически

обжатого каната (справа)

Пластически обжатый канат помимо высокой степени заполнения сечения, имеет так же более гладкую поверхность, меньший диаметр при одинаковом количестве слоев, диаметре проволок в каждом слое по сравнению с обычными канатами. Кроме этого, его конструкция уменьшает вероятность попадания пластовой продукции во внутренние слои каната, а также приводит к уменьшению контактных напряжений за счет увеличения площади контакта такого каната об НКТ.

Первый отечественный опыт эксплуатации скважин при помощи скважинных насосных установок с канатной штангой был на фонде нефтегазодобывающего управления (НГДУ) «Альметьевнефть» в 1984 году на скважине № 5859, которая относится к типу «вертикальных». Установка (рисунок 1.5), включающая станок-качалку (2), стандартный скважиный насос, канатную штангу длиной 1100 м (1), которая соединяла плунжер насоса (4) с траверсой подвески головки балансира станка качалки, узел крепления каната (5), утяжелитель и модернизированный устьевой сальник (3). Работы проводились Гараевым Р.Г. (НГДУ «Альметьевнефть»), Ивановским В.Н., Деговцовым А.В. (МИНГ им. И.М. Губкина), под руководством Пузанова О.В. (НГДУ «Альметьевнефть») [9].

И

Рисунок 1.5 - Схема скважинной насосной установки с канатной штангой

Установка проработала суммарно 490 суток со следующими параметрами: длина хода точки 2,1 м, число двойных ходов 6 в минуту, среднесуточная подача 30 м3/сутки. В процессе работы установки периодически проводилось динамометрирование.

В 1985 году Деговцовым А.В. была защишена кандидатская диссертация, в которой приводятся результаты коррозионно-усталостных испытаний закрытых канатов при их использавании в качестве колонны штанг и обосновывается возможность их применения с составе СШНУ [10, 74].

С 1987 года начинается более планомерные и масштабные работы по внедрению установок с канатной штангой, основанные на проведенных научных исследованиях и успешных промысловых испытаниях этого оборудования. Основными направлениями работами, при этом являлось разработка специальных канатов, имеющих меньшую стоимость и меньшую проницаемость тела каната

для продукции пласта; разработки специальных пристпособлений и устройств для проведения спуско-подъемных операций с канатном и обработка технологий работы с канатными штангами.

Опытные работы проводились на скважинах НГДУ «Альметьевнефть» при непосредственном участии Каштанова В.С. и Ивановского В.Н. в соответствии с приказом Миннефтепрома СССР и приказом ПО «Татнефть».

В таблице 1.1. приводятся характеристики скважин, оснащенных опытными образцами СНУ с КШ.

Таблица 1.1 - Характеристика скважин с канатной штангой [10]

Показатели № скважины

5859 14800 13477 21415

Тип насоса НН2Б-57-1000 НН2СБ-57-1000 НН2Б-44-1200 НН2Б-31-100

Глубина забоя, м 1700 1686 1712 1700

Глубина подвески насоса, м 900 1000 1200 900

Диаметр обсадной колонны, мм 146 146 146 146

Забойное давление, МПа 11,3 11,2 12,9 9,4

Глубина динамического уровня, Нд 793 778 265 692

Глубина статического уровня, Нст 310 660 Перелив 320

Дебит скважин, м3/сут 28 31 11 7

Обводненность, % 82 95 15 40

Буферное давление, МПа 1 0,8 1,2 1

Число двойных ходов, 1/мин 6 6 5,5 6,5

Длина хода полированного штока, м 2,1 2,1 1,8 1,5

Год ввода в эксплуатацию 1984 1989 1990 1990

Рассматриваемой установке были присущи два недостатка, обусловленные тем, что канатная штанга большой длины и проходила через устьевой сальник.

Большая длина каната обуславливала значительное удлинение при ходе вверх, что сокращало длину хода плунжера и, соответственно, подачу насоса.

Вследствие того, что поверхность канатной штанги имеет не сплошную цилиндрическую поверхность, как у стандартного полированного штока, а сложную поверхность со стыками наружных проволок винтовой формы, при продолжительной работе установки происходит повышенный износ уплотнительного элемента устьевого сальника, и как следствие, рост утечек.

Эти недостатки были устранены в новой СНУ с КШ, предназначенной для работы в скважинах с боковыми стволами. Главными отличительными особенностями являются то, что колонна канатных штанг устанавливается в месте интенсивного набора кривизны скважины на участке зарезки бокового ствола.

Таким образом, устраняется проблема с сальником и проблема снижения дебита, обусловленная потерей длины хода плунжера вследствие значительного удлинения каната большой длины. При этом сохраняется преимущество установок с канатной штангой, заключающееся в снижении вероятности обрыва штанг и протиров штангами насосно-компрессорных труб за счет увеличения площади контакта и снижения контактных напряжений в 10 и более раз [12]. Применение канатной штанги целесообразна именно на участке зарезки бокового ствола, так как здесь наблюдаются максимальный темп набора кривизны и максимальные контактные напряжения в паре колонна насосных штанг (НШ) и НКТ (рисунок 1.6).

нкт

НКТ

Натяжение колонны насосных штанг

Насосная штанга

Равномерно рзспред ел ен ная контактная

нагрузка Радиус

Муфта иI или направляющая

Концентрированная контактная нагрузка

КАНАТНАЯ ШТЛНГЛ '

в?

Рисунок 1.6 - Влияние радиуса кривизны на контактные напряжения [12]

Принципиальны отличием условий работы элементов такой СНУ с КШ в скважине с боковым стволом является также размещение значительной части канатной штанги и расположенной ниже ее части штанговой колонны на участке с большим отклонением оси от вертикали. В связи с этим появляется новая проблема - зависания подвижных частей вследствие преобладания сил трения над их весом.

Для обеспечения хода канатных штанг вниз может быть применен утяжеленный низ колонны насосных штанг [14]. Однако эффективность использования тяжелого низа снижается с увеличением угла отклонения скважины от вертикали, вследствие роста сил трения об колонну НКТ. Но в качестве более кардинального решения, позволяющего создавать растягивающую нагрузку в канате даже на горизонтальном участке бокового ствола, предложено вместо обычного скважинного штангового насоса использовать специальный насос, при работе которого обеспечивается движения канатных штанг вниз за счет разницы давлений жидкости в НКТ над его плунжером и в затрубном пространстве. Этот насос отличается от обычных штанговых насосов тем, что его всасывающий клапан не самодействующий, а выполнен в виде тарели, через которую пропущен шток с возможностью его относительного перемещения, приводящий тарель в движение. При этом на верхний конец штока действует сила, обусловленная давлением столба жидкости в НКТ и растягивающая штанги, а на нижний торец штока действует сила, обусловленная давлением столба жидкости в затрубном пространстве, препятствующая движению штанг вниз. Поэтому результирующее усилие будет определяться разностью давлений жидкости в НКТ над насосом и в затрубном пространстве. На рисунке.1.7 представлена схема такой установки [31].

Рисунок 1.7 - Схема СНУ с КШ со специальным насосом в скважине с

боковым стволом

Канатная штанга здесь используется в качестве специальной вставки, на участке, где скважина имеет максимальные темпы набора кривизны, и соединяется с обычной колонной насосных штанг с использованием верхних и нижних заделок специальной конструкции. В качестве канатной штанги используется закрытый тяговый канат, выпускаемый по ГОСТ 10506-76, который в дальнейшем будем называть «закрытый канат».

Диаметр таких канатов варьируется в пределах от 20 до 50 мм. Диаметр каната, который сегодня используется в качестве колонны НШ - 20 мм, минимальное разрывное усилие, которое выдерживать канат закрытой конструкции диаметром 20 мм группы прочности 1960, составляет 474 кН (47 т), масса 1 м каната составляет 2,34 кг. Сравнение со штангой группы прочности «Д» исполнения «спец» или «супер» диаметром 22 мм показывает, что разрывное усилие у каната примерно 2,5 раза больше. Применение каната в составе колонны насосных штанг могло бы расширить область применения штанговых насосных установок с увеличением глубину спуска до 2500-3000 м по прочностным показателям [74], но при этом, как указывалось ранее, будет потеря хода плунжера насоса.

Для уменьшения габаритных размеров специальных штанговых насосов по сравнению со стандартными возможно использование высокоэффективного механического уплотнения с эксцентричными кольцами вместо бесконтактного щелевого уплотнения.

Дополнительно были модернизированы остальные главные узлы серийно производимого насоса, прежде всего клапанные пары, устройство для слива жидкости, фильтры, а также корпус самого насоса. Глубокая модернизация насосов позволило создать абсолютно новые конструкции штанговых насосов.

Для работы в осложненных условиях, таких как: вязкая нефть, эмульсии, наклонные и горизонтальные скважины, разработан дифференциальный насос типа НН2СП, представленный на рисунке 1.8 [25].

Рисунок 1.8 - Насос типа НН2СП: 1-цилиндр диаметром 57мм; 2-поршень 2СП57; 3-механическое уплотнение НСБ32; 4-клапан приемный; 5-шток диаметром 32 мм

Конструктивно насос состоит из двух частей: самого поршневого насоса, соединенного с гидроусилителем в виде штока. Шток проходит через тарелку всасывающего клапана, на которой установлено механическое уплотнение типа НСБ.

В результате модернизации на шток постоянно действует дополнительная нагрузка, равная перепаду давления, умноженному на площадь сечения штока. Это усилие необходимо для предотвращения зависания колонны насосных штанг из-за всех сил сопротивления при движении колонны штанг вниз -гидродинамического трения вязкой жидкости, сил механического трения штанг об трубы и поршень в цилиндре, гидравлического сопротивления протоку жидкости через напорный клапан и др. [26].

Одной из первых скважин с боковыми стволами, где использовалась КШ в составе скважинной насосной установки, была скважина № 149 на одном из месторождений ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ».

До внедрения СНУ с КШ глубина подвески насоса составляла 904 м и находилась в основном стволе. При этом коэффициент подачи насоса составлял 0,47, а характер динамограммы свидетельствовал о наличии большого количества газа на примере погружного насоса, см. рисунок 1.9 [13].

4842 Р, кг Цикл 1/2

Рисунок 1.9 - Динамограмма работы оборудования на скважине № 149, до

внедрения канатной штанги

Применение канатной штанги в качестве вставки в существующую колонну штанг на участке зарезки бокового ствола позволило разместить насос гораздо ниже - на глубине 1320 м непосредственно в самом боковом стволе. При этом в месте установки насоса угол отклонения оси скважины от вертикали составил около 45 градусов. Это позволило решить проблему влияния свободного газа на работу штангового насоса.

Опытное оборудование СНУ с КШ запущено в работу при следующих параметрах, таблица №1.2

Таблица 1.2 - Параметры СНУ с КШ при опытно-промышленных испытаниях

Показатели Значения

Глубина подвески насоса, м 1320

Диаметр обсадной колонны бокового ствола, мм 114

Глубина динамического уровня, Нд 870

Угол отклонения от вертикали в месте установки насоса, 0 45,2

Дебит скважин, м3/сут 12,66

Обводненность, % 39

Число двойных ходов, 1/мин 4,5

Длина хода полированного штока, м 2,5

Дата ввода в эксплуатацию август 2012 г

Динамограммы работы СНУ с КШ (рисунок 1.10).

5140 Р, кг Цикл 2/3

Рисунок 1.10 - Динамограмма работы оборудования на скважине № 149, после внедрения канатной штанги

На основе полученных положительных результатов промысловых испытаний опытных образцов СНУ с КШ в 2013 году было принято решение продолжить опытно-промысловые испытания оборудования скважинной насосной установки с канатной штангой.

Опыт эксплуатации скважинных насосных установок с канатной штангой показал их высокую эффективность при эксплуатации скважин с боковыми стволами малого диаметра.

На рисунке 1.11 показан прирост добычи нефти на скважинах с боковыми стволами, оборудованных СНУ с КШ.

Рисунок 1.11 - Показатели роста добычи нефти после внедрения канатной

штанги

В 2014 году в ООО «ЛУКОЙЛ-Пермь» на секции Научно-технического совета по направлению «Добыча нефти и газа» работы по созданию и внедрению технологии и оборудования для механизированной эксплуатации скважин с боковыми стволами малых диаметров были приняты и рекомендованы для серийного применения [14].

Опыт эксплуатации скважинных насосных установок с канатной штангой в боковых стволах малого диаметра на ряду с плюсами, выявил и ряд недостатков СНУ с КШ.

При монтаже плунжера насоса или в процессе эксплуатации (из-за большой кривизны, отложения АСПО, подклинивания плунжера насоса и т.д.) на канатные штанги могут действовать сжимающие нагрузки, приводящие к потере устойчивости каната и его распушению. При дальнейшей работе установки из-за переменного изгиба в месте распушения происходят разрушения проволок канатной штанги и ее обрыв.

На рисунке 1.12 показаны случаи распушения канатной штанги в скважинах под действием сжимающих нагрузок.

Рисунок 1.12 - Потеря устойчивости и распушение канатной штанги в скважине в процессе эксплуатации под действием сжимающих нагрузок [73]: а) на скважине №1; б) на скважине №2; в) на скважине №3

На рисунке 1.12 показаны частные случаи распушения канатной штанги при эксплуатации ее в скважинах с боковыми стволами, где была проблема, обусловленная наличием АСПО. Все три случая распушения схожи между собой и произошли в районе верхней заделки, в месте приложения силы, куда приходится основная нагрузка от колонны насосных штаг, находящихся выше. Это говорит о том, что есть определенная закономерность в процессе распушения канатной штанги в скважине в условиях ограниченного пространства (внутренним диаметром НКТ). При этом работ о влияния АСПО и отклонения скважины от вертикали на его безотказность установки не проводилось.

Вопрос о величине сжимающей нагрузки, приводящей к распушению каната, является открытым.

1.3 Анализ теоретических и экспериментальных исследований

удлинения канатных штанг

Как указывалось ранее, любой канат имеет большую податливость по сравнению с насосными штангами, что сокращает длину хода плунжера и, соответственно, подачу насоса.

Как известно, удлинение насосной штанги как металлического стержня зависит от модуля упругости материала, то в случае с канатами это не работает. Так как канат является сложной конструкцией, состоящей из системы проволок разного диаметра (причем не всегда круглого сечения) сложной пространственной формы, то его удлинение определяется не только свойствами материала, но и конструкцией каната. В этой связи вместо понятия модуля упругости (материала), применяют понятие условный модуль упругости, определяемый как отношение величины удлинения к значению растягивающей нагрузки.

Таким образом, условный модуль упругости канатов является важным показателем, определяющим возможности их применения в качестве колонны НШ.

Так для обычных штанг модуль упругости равен 2.1*10п Па/м2, при этом для канатов закрытой конструкции теоретический модуль упругости составляет 1,6* 10пПа/м2, для канатов с металлическим сердечником - 1,4* 1011 Па/м2; а для каната с органическим сердечником - 1,0*10п Па/м2.

При таких значениях модуля упругости удлинение каната может превышать удлинение обычных штанг на 30% - 110%, что буден оказывать существенное влияние на эффективность работы штангового насоса.

Таким образом, вопросы удлинения каната под действием растягивающий нагрузки и определения его модули упругости являются актуальными.

При работе штанговой насосной установки колонна штанг испытывает разные нагрузки при ходе вверх и при ходе вниз, в результате чего происходит

удлинение (упругая деформация) колонны штанг, что оказывает влияние на длину хода плунжера, и подачу насоса.

Подача плунжерного штангового насоса определяется по формуле [14]:

Q = 1440•FIlЛ•SIlЛ•n•n, (1.1)

где Fпл - площадь насоса, м2; Sпл - длина хода плунжера, м; п - число двойных ходов, 1/мин;

П - коэффициент подачи насоса (для нового насоса п=0,8), доля ед. Удлинение штанг определяется по формуле [14]:

^пл = ^ - (Ашт + Атр), (1.2)

Упругая деформация штанг считается по формуле [14]:

Ашт = , (1.3)

^ 7 шт

Упругая деформация насосно-компрессорных труб [14]:

4 = , (1.4)

^ Jтр

где S - длина хода станка качалки, м; Рж - усилие на плунжер насоса, Н; L - длина колонны штанг, м; Е - модуль упругости, Па/м2; Ащт - деформация штанг, мм; Хгр - деформация труб, мм

Приведенные выше зависимости (1.1) - (13) справедливы при использовании обычной колонны штанг и стандартных насосов типа - невставной насос (НН) или вставной насос (НВ). В случае с СНУ с КШ пользоваться непосредственно формулами (1.2) и (1.3) невозможно, так как для расчета удлинения канатных штанг необходимо знать условный модуль упругости каната, который зависит от его конструкции. Кроме того, в СНУ с КШ применяются специальные дифференциальные насосы, которые обеспечивают принудительное

движение штанг вниз за счет веса жидкости в НКТ. Для таких насосов разница в нагрузках при ходе вверх и вниз зависит от конструкции насоса и не будет равна весу жидкости в НКТ - параметр Рж, используемый в формулах (1.2) и (1.3).

Исследованием прочностных свойств канатов различной конструкции занимались ряд авторов: Нестеров П.П. [16,7], Динник А.Н. [17,77], Глушко М.Ф. [18], вопросы упругости канатных штанг исследовали Ивановский В.Н., Деговцов А.В. [10,74].

Следует иметь в виду, что модуль упругости и закон Гука для каната применимы только в упрощенных расчетах, так как стальной канат является стержневой системой с винтовой анизотропией свойств и его состояние описывается системой уравнений упругости с несколькими упругими константами. Поэтому модуль упругости Ек следует считать упрощённой характеристикой его упругих свойств, хотя и весьма часто используемой в расчетной практике [21].

Значение условного модуля упругости стального проволочного каната зависит от конструкции каната, степени его предварительной вытяжки, величины нагрузки и других факторов. Исследования модули упругости продолжаются уже более 100 лет, однако и сейчас их еще нельзя считать завершёнными [18].

В работах Деговцова А.В. [10,78,79,80] приводятся результаты экспериментальных исследований коррозионной усталости канатов закрытой конструкции (20-Г-В-Н-160 ГОСТ 10506-76 длиной 1,2м) при их использовании в качестве образцов канатных штанг. А так же проведены исследования определения обобщенных коэффициентов жесткости канатов, которые позволяли определить условный модуль упругости канатов. Определение параметров А, В и С - обобщенного коэффициента жесткости канатов при точечном касании проволок, является трудной задачей теории упругости и пластичности. В точке контакта проволок развиваются значительные давления, приводящие материал вблизи контакта в упруго пластичное и пластичное состояние.

Л = Hcos^ZZl^, 0.5)

В = Ecosy • sin2 <p Yli-i Щ • Fi • ri"> С = Ecos2<p • sin<p Yli-i ±n¿ • • ri">

(1.6) (1.7)

где А, В и С - обобщенные коэффициенты жесткости канатов, Е - модуль упругости проволок, n¿ — число проволок в i-ом слое, Fi, мм, - площадь поперечного сечения одной проволоки, cos^i, град, - угол, град, образуемый проволокой с осью каната, п, град, - средний радиус i-го слоя,град, ф, град, -среднеарифмитическое значение угла наклона проволок всех слоев к оси каната.

Если различные слои проволок имеют свивки противоположных направлений, то соответствующие им синусы sin ф, будут иметь противоположные знаки, соответственно и члены, состовляющие сумму, входящие в выражение (1.7), будут иметь разные знаки. Этим объясняется наличие двух знаков перед членами суммы в формуле (1.7) [10].

Формулы (1.5) - (1.7) справедливы для канатов двойной, тройной и более свивок. Для каната двойной свивки следует в этих формулах заменить параметры проволоки параметрами пряди.

В таблице № 1.3 приводятся данные по расчетам коэффициентов жесткости каната закрытого типа ГОСТ 10506-76.

Таблица 1.3 - Данные расчетов коэффициентов жесткости [10]

dk*102, м Fk*104, м2 cos ф si^ A*10-7, H В*10-2,Нм2 C*10-4, Нм2

2 2,69 0,902 0,432 4,263 5,71 4,39

2,2 3,21 0,900 0,446 5,037 8,27 5,11

2,5 4,19 0,901 0,434 6,619 13,61 6,63

Для определения коэффициентов жесткости с целью получения условного модуля упругости канатов, необходимо знать модуль упругости проволок, число проволок в каждом слое, угол образуемый осью проволок, средний радиус каждого слоя, среднеарифметическое значение угла наклона проволок всех слоев к оси каната и другие параметры свивки каната.

Однако, производители канатов не указывают в паспорте на изделие и не предоставляют параметры свивки канатов, поэтому теоретически очень тяжело определить условный модуль упругости. Известны расчетные формулы:

А.Н. Динника [15]

где А - жесткость каната на растяжение;

- коэффициент сужения; Fc - площадь проволок в канате, мм;

Е - модуль упругости стальной канатной проволоки, Па/м2; а и Р - углы свивки слоя каната, град.

Входящие в данные формулы модуль упругости Е принимается постоянным, хотя в работе [19] установлена эмпирическая зависимость модуля упругости стальной канатной проволоки от ее прочности Е=5075+75овкГс/мм2 в диапазоне исследуемых ов=150-230 кГс/мм2.

Однако рассмотренные формулы, так же как и формулы других авторов, приведенных выше, не учитывают всего многообразия факторов, влияющих на модуль упругости, поэтому наиболее надежным остается его экспериментальное определение. Для упрощения проектных расчетов на практике часто пользуются усредненными значениями модуля упругости, приведенными выше (в начале подраздела).

На рисунке 1.13 показана диаграмма растяжений каната [18], на которой выделены: I - зона линейного поведения каната при малых деформациях, II - зона геометрической нелинейности, III - зона физической нелинейности. Штриховой

Ек = Е • cos4 а ■ cos 4Д

П.П. Нестерева [16] Ек = Е • (1 — ■ tq2 ■ Р) ■ cos4 а ■ cos 4Д

М.Ф. Глушко [17]

(1.8)

(19)

(1.10)

линией показано конструктивно-технологическая нелинейность нового необтянутого каната. Как видим, геометрическая нелинейность охватывает диапазон средних и больших нагрузок.

Рисунок 1.13 - Диаграмма растяжения каната

В расчетах нелинейной статики нередко используются частные случаи нагружения канатов.

а б в г

Рисунок 1.14 - Частные случаи нагружения каната: а - чистое растяжение; б - свободное растяжение; в - чистое кручение;

г - свободное кручение

Как было указано ранее, на удлинение каната оказывают влияние множество факторов: жестокость каната, шаг свивки, углы свивки, направления свивки, зазор между проволоками пряди и самими прядями, степень заполнения тела каната. Кроме того, на удлинение оказывает влияние следующие факторы, которые могут быть реализованы при поставке конкретного каната для использования в СШНУ с КШ, а именно пластическое обжатие, и предварительная вытяжка.

Рассмотрим влияние степени обжатия на механические свойства каната. В своей работе [21] Малиновский В.А. пользуется самой простой количественной характеристикой - линейной степенью обжатия пл, представляющей собой относительное уменьшение диаметра пряди. В работе [21] предложен ряд других показателей, отражающих уменьшение площади сечения пряди и учитывающих особенности прядей разных конструкций.

В работе [22] опытным путем исследована зависимость продольной жесткости прядей от степени обжатия пл. Установлено, что исходные новые пряди имеют жесткость на 11-26 % меньше чем следует из расчета по методике [18]. Очевидно, это объясняется влиянием свивочных напряжений.

При небольшой степени обжатия жесткость увеличивается и при пл=4-8 % она имеет максимум, а при дальнейшем увеличении степени обжатия жесткость уменьшается, так как преобладает эффект уменьшения площади поперечного сечения (вытяжка) проволок. Наличия максимума продольной жесткости прядей (при пл=4-8 %) следует учитывать при проектировании канатов из обжатых прядей.

В начальный период эксплуатации каната, сразу после его изготовления каната проходит так называемую приработку. В этот период происходит снятие свивочных напряжений в элементах каната, уменьшения зазора между прядями и проволоками каната, в зависимости от его конструкции, уплотнение сердечника, а так же вытяжка самого каната, при этом наблюдается остаточное удлинение примерно на 1-3 % от общей рабочей длины каната.

С целью уменьшения остаточных удлинений, а так же уменьшения влияния данного факта на условный модуль упругости каната проводится предварительная вытяжка канатов еще до начала эксплуатации.

Обтяжку канатов можно производить в процессе их производства, но для этих целей необходимо канатовьющие машины оснастить дополнительным оборудованием и устройствами для обжатия каната, которые будут находиться в движении.

Предварительную обтяжку так же можно проводить на специальном стенде, путем растяжения прямого участка, либо путем перемотки каната на участке тормозным и тяговым шкивами.

> I

Т

Рисунок 1.15 - Диаграмма растяжения предварительно раскрученного

каната [18]

Для определения модуля упругости, условий, приводящих к отказу вследствие потери устойчивости и распушения канатов различной конструкций, существуют различные теоретические зависимости, но наиболее точным является определение этих параметров экспериментальным путем.

Для проведения экспериментальных исследований образцов канатов на растяжения с целью получения значения условного модуля упругости необходимо разработать методику испытаний и стенд для их проведения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Алиев Шагабутдин Абдурахманович, 2024 год

- 199 с.

10. Деговцов, А.В. Повышение эффективности штанговых скважинных насосных установок с балансирным приводом путем использования канатов в качестве колонны штанг. дис. ... канд. тех. наук: 05.02.13 / Деговцов Алексей Валентинович. - М.: Московский ордена октябрьской революции и ордена трудового красного знамени институт нефтехимической и газовой промышленности имени И.М.Губкина. 1985. - 142 с.

11. Определение показателей надежности нефтепромыслового оборудования. Учебное пособие по дисциплине «Эксплуатация и ремонт машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов» / В.Н. Протасов, С.В. Кривенков, М.Г. Блохина, Ю.А. Лёвин. - М.: РГУ нефти и газа, 2004. - 58 с.

12. Опыт эксплуатации скважин с боковыми стволами малого диаметра, ШСНУ с канатной штангой в ООО «ЛУКОЙЛ ПЕРМЬ» / В.Н. Ивановский, А.В. Деговцов, А.А. Сабиров [и др.] // Территория НЕФТЕГАЗ М., «Камелот-Паблишинг». - 2015. - № 3. - С.78-87.

13. Колчин, А.И. Стальные канаты экспериментальные исследования, расчет и эксплоатация. - М.: Металлургия, 1950. - 105 с.

14. Нефтегазопромысловое оборудование / В.Н. Ивановский, В.И. Дарищев, В.С. Каштанов [и др.]. - М.: ЦентрЛитНефтеГаз. 2006. - 720 с.

15. Нестеров, П.П. Исследование характеристик канатов различных конструкций применительно к многоканальному подъемнику. - В кн.: многоканальный подъем. - М.: Углетехиздат, 1958.

16. Динник, А.Н. Статьи по горному делу. - Углетехиздат СССР. - 1957.

17. Глушко, М.Ф. Стальные подъемные канаты. - Киев: Техника, - 1966.

18. Малиновский, В.А. Стальные канаты: некоторые вопросы технологии, расчета и проектирования / В.А. Малиновский. - 1 ч. - Одесса: Остропринт, 2001. - 186.

19. Емельянов, В.Г. Исследование процесса и технологии пластического обжатия прядей в монолитной волоке: автореф. дис. ... канд. тех. наук: 05.16.05 / Емельянов Вячеслав Григорьевич. - Одесса, 1978. - 254 с.

20. Малиновский, В.А. Продольная жесткость обжатых прядей. В кн.: Повышение эффективности и качества метизных изделий / В.А. Малиновский, Ю.В. Кобяков, М.: Металлургия, - 1981 г.

21. Малиновский, В.А. Исследование внутренних силовых факторов в прядях стальных канатов при их круговом пластическом обжатии: дис. ... канд. тех. наук: 05.00.00 / Малиновский Валентин Анатольевич. - Одесса, 1972. - 149 с.

22. О влиянии периодического возникновения сжатой части колонны штанг на эксплуатацию скважины / А.Ш. Янтурин, Р.А. Янтурин, И.И. Ахметзян [и др.] // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. - 2019. - №5(113). - С.27-32.

23. Ивановский, В.Н. Вопросы эксплуатации малодебитных скважин механизированным способом / В.Н. Ивановский // Инженерная практика. -

2010. - №7. - С.4-15.

24. Захаров, Б.С. Специальные типы штанговых насосов / Б.С. Захаров - М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", - 2008. - 120 с.

25. Захаров, Б.С. Дифференциальный штанговый насос для наклонных и горизонтальных скважин / Б.С. Захаров // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. - 2014 г. - №3.

26. Ивановский, В.Н. Исследование усталостной прочности непрерывных насосных штанг, наматываемых на барабан с упруго-пластической деформацией / В.Н. Ивановский // РИТС Машины и нефтяное оборудование. - №11. - М.: ВНИИОЭНГ. - 1980.

27. Слепченко, С.Д. Оценка надежности УЭЦН и их отдельных узлов по результатам промысловой эксплуатации: дис. ... канд. тех. наук: 05.02.13 / Слепченко Сергей Дмитриевич. - М.: РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина. -

2011. - 146 с.

28. Анализ вероятности безотказной работы скважинных насосных установок с канатной штангой на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» / В.Н. Ивановский, А.В. Деговцов, А.А. Сабиров, Ш.А. Алиев, О.В. Третьяков, И.И.

Мазеин, А.В. Усенков, С.В. Меркушев, Д.Н. Красноборов // Территория «НЕФТЕГАЗ». - 2017. - № 7-8. - С. 74-80.

29. Алиев, Ш.А. Разработка нового оборудования для скважинных насосных установок с канатной штангой и анализ их надежности при эксплуатации боковых стволов малого диаметра / Ш. А. Алиев, А. В. Деговцов // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина.

- 2018. - № 1(290). - С. 39-49.

30. Алиев, Ш.А. Испытание канатных штанг на растяжение / 69-я Международная молодежная научная конференция. Нефть и газ 2015. Сборник тезисов, том 2. Москва 2015 г.

31. Ивановский, В.Н. Испытание образцов пластически обжатых канатов на растяжение / В.Н. Ивановский, А.В. Деговцов, С.С. Пекин, А.А. Сабиров, Ш.А. Алиев // Территория «НЕФТЕГАЗ». - 2015. - № 11. - С. 93-97.

32. Алиев, Ш.А. Влияние конструкции скважинного насоса и канатной штанги на удлинение колонны насосных штанг и подачу скважинной насосной установки с канатной штангой / Ш. А. Алиев, А. В. Деговцов, О. В. Третьяков [и др.] // Территория Нефтегаз. - 2022. - № 7-8. - С. 38-44.

33. Пат. 173961 Российской Федерации, МПК F04B 47/02 (2006.01), Е21В 34/08 (2006.01), Е21В 17/06 (2006.01). Скважинный штанговый насос [Текст] / Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Деговцов А.В., Пекин С.С., Алиев Ш.А.; заявитель и патентообладетель Общество с ограниченной ответственностью Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина». - № 2017126075; заявл. 20.07.2017; опуб. 22.09.2017, Бюл. № 27

34. Результаты опытно-промышленных испытаний скважинных штанговых невставных насосов с разрядной камерой на месторождениях ООО "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" / В. Н. Ивановский, А. А. Сабиров, А. В. Деговцов, Ш.А. Алиев [и др.] // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. - 2020. - № 2(116).

- С. 10-14.

35. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.

36. Федоров, А.Е. Опыт применения насосных установок малого габарита в боковых стволах / А.Е. Федоров // Инженерная практика. - 2011. - №9.

37. Покорение боковых стволов ТНК-ВР расширяет практику применения погружных насосов малого диаметра. - Добыча. - №36.

38. Андрей, Н. Технология добычи жидкости из боковых стволов Самотлорского месторождения / Н. Андрей // Вестник. Механизированной добычи нефти. -2013. - №5.

39. Ивановский, В.Н. Научные подходы к решению проблем механизированной добычи / В.Н. Ивановский // Инженерная практика. Механизированной добычи нефти. - 2013. - №4.

40. Давлетщин, Х.Г. Диагноз частых аварий штанговых колонн глубинных насосов / Х.Г. Давлетщин // РНГС Машины и нефтяное оборудование. - ВНИИОЭНГ. -1981. - №4.

41. Ивановский, В.Н. Вопросы эксплуатации малодебитных скважин механизированным способом / В.Н. Ивановский // Инженерная практика. -2010. - №7. - С. 4-15.

42. Ганеев, Р.З. Стратегия и текущий статус эксплуатации скважин с боковыми стволами с диаметром эксплуатационной колонны менее 102 мм / Р.З. Ганеев // Инженерная практика. - 2017. - №9. - С. 13-19.

43. Баграмов, Р.А. Исследования коррозионно-усталостной прочности насосных штанг: автореф. дис. ... канд. тех. наук: / Баграмов Рачик Алексеевич. МИНХ и ГИ им. Губкина. - М.: 1952. - 11 л.

44. Ивановский, В.Н. Исследование усталостной прочности непрерывных насосных штанг, наматываемых на барабан с упруго-пластической деформацией / В.Н. Ивановский // РИТС Машины и нефтяное оборудование. - М., ВНИИОЭНГ. -1980. - №11.

45. Гликман, Л.А. Коррозионно-механическая прочность металлов / Л.А. Гликман // Малгиз. - 1955. - 176 с.

46. Романов, В.В. Влияние коррозионной среды на циклическую прочность металлов / В.В. Романов // М., Наука. - 1969. - 219 с.

47. Филипьев, А.А. Повышение срока службы стальных канатов / А.А. Филипьев // М.: Стройиздат. - 1981. -127 с.

48. D. Y. Mc/. Adam.,Clune R.W. Jounal of research of the National Burean of standart.

49. Савин, Г.Н. Динамика нити переменной длины / Г.Н. Савин, О.А. Горошко // Киев: изд. АН УССР. - 1962. - 332с.

50. Глушко, М.Ф. О дифференциальных уравнениях движения шахтного подъемного каната / М.Ф. Глушко, А.А.Чиж // Прикладная механика. - т.5. -Вып. - 15. - 1969.

51. ГОСТ 10506-76. Канаты стальные закрытые подъемные. Издательство стандартов. М: 1976 г.

52. ГОСТ 427-75. Линейки измерительные металлические. Технические условия. -М.: 1975 г.

53. ГОСТ 28840-90. Машины для испытаний материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования. - М.: 1990 г.

54. ГОСТ 166-89. Штангенциркули. Технические условия. - М.: 1989 г.

55. ГОСТ 6507-90. Микрометры. Технические условия. - М.: 1990 г.

56. Алиев, Ш.А. Исследование работы СШНУ с канатной штангой при эксплуатации боковых стволов малого диаметра / Ш.А. Алиев // 68-я Международная молодежная научная конференция. Нефть и газ 2015. Сборник тезисов, том 1. Москва. - 2014.

57. ГОСТ 3241-91 Канаты стальные. Технические условия. - М.: 1991 г.

58. Уразаков, К. Р. Разработка научных основ и технологии добычи нефти из наклонно направленных скважин: автореф. дис. ... док. тех. наук: 05.04.07 / Уразаков Камил Рахматуллович. - Уфа, 1994. - 48 с.

59. Ренев, Д. Ю. Повышение эффективности эксплуатации СШНУ в наклонно-направленных скважинах за счет уточнения методик расчета и подбора штанговых колонн: автореф. дис. ... канн. тех. наук: 05.02.13 / Ренев Дмитрий Юрьевич. - Москва, 2010. - 22 с.

60. RPI: официальный сайт. - 2018. - Российский рынок зарезки боковых стволов: текущее состояние и прогноз до 2030 года. [Электронный ресурс] URL: http://www.rpi-consult.ru/reports/dobycha-nefti-i-gaza/rossiyskiy-rynok-zbs-2018/.

61. Каталог / Оборудование для производства такелажа из стального каната. -Энергопром. - 2011. -52 с.

62. ГОСТ Р 2.105-2019 Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам.

63. Пат. 2801987 Российской Федерации, МПК E21B 17/04 (2006.01). Канатная штанга [Текст] / Данилин И.К., Попов А.В., Шарафутдинов В.М.; заявитель и патентообладетель Общество с ограниченной ответственностью "Ишимбайский машиностроительный завод". - № 2022109256;заявл. 07.04.2022; опуб. 22.08.2023, Бюл. № 24.

64. Уразаков, К. Р. Эксплуатация наклонно направленных скважин: учеб. пособие / К. Р. Уразаков. - Москва: Издательство "Недра", 1993. - 169 с.

65. Песляк, Ю. А. Трение штанг в наклонно направленной скважине / Ю. А. Песляк, К. Р. Уразаков // Нефтяное хозяйство. - 1990. - № 10. - С. 60-63.

66. Уразаков, К. Р. Эксплуатация наклонно направленных скважин штанговыми глубинными насосами: учеб. пособие / К. Р. Уразаков. - Москва : Всероссийский научно-исследовательский институт организации, управления и экономики нефтегазовой промышленности, 1988. - 52 с.

67. Авторское свидетельство № 1035282 A1 СССР, МПК F04B 47/00. Скваженный штанговый насос : № 3409065 : заявл. 16.03.1982 : опубл. 15.08.1983 / Ю. Г. Валишин, К. Р. Уразаков, Л. К. Шарин [и др.] ; заявитель Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности, Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности.

68. Ренев, Д.Ю. Повышение эффективности эксплуатации СШНУ в наклонно-направленных скважинах за счет уточнения методик расчета и подбора штанговых колонн: дис. ... канд. тех. наук: 05.02.13 / Ренева Дмитрий Юрьевича. М.: РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина. - 2010. - 186 с.

69. Ишмурзин, А.А. Способы повышения надежности штанговых колонн в пространственных искривленных скважинах / А.А. Ишмурзин, Т.Н. Хоанг // Нефтегазовое дело. - 2006. - №3. - С.10.

70. ГОСТ Р 7.0.100-2018 Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления.

71. Зенков, А.В. Численные методы: учебное пособие / А.В. Зенков. -Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2016. - 124с.

72. Демидович, Б.П. Численные методы анализа [Текст]: Приближение функций, дифференциальные и интегральные уравнения: [Учеб. пособие для втузов] / Б. П. Демидович, И. А. Марон, Э. З. Шувалова; Под ред. Б. П. Демидовича. - 3-е изд., перераб. - Москва: Наука, 1967. - 368 с.

73. Алиев, Ш.А. Исследования прочностных свойств канатов различной конструкции, используемых в качестве канатных штанг, при действии сжимающих нагрузок / Ш. А. Алиев, А. В. Зиновьев, А. В. Деговцов, С. С. Пекин // Территория Нефтегаз. - 2019. - № 6. - С. 52-57.

74. Деговцов, А.В. К вопросу об удлинении канатных штанг скважинных насосных установок / А.В. Деговцов, В.Н. Ивановский // Экспресс информация, серия «Машины и нефтепромысловое оборудование». М.; ВНИИОЭНГ. - 1984. - №9.

75. Иванов, Б.Ф. Исследование и совершенствование подъемных проходческих канатов закрытой конструкции : дис. ... канд. тех. наук: 05.05.06 / Иванов Борис Федорович. Новочеркасск . - 1984. - 182 с.

76. Нестеров, П.П. Методология расчета шахтных подъемных канатов на усталостную прочность / П.П. Нестеров // Записки Института горной механики. УАН им. М.М. Федорова. - 1949. - №7.

77. Динник, А.Н. О напряжениях в подъемном канате при заклинивании клети /

A.Н. Динник // Южный инженер. - 1917. - №4.

78. Ивановский, В.Н. Скважинные насосные установки с канатными штангами /

B.Н. Ивановский , О.В. Пузанов, В.С. Каштанов, А.В. Деговцов // Труды нефтегазодобывающего управления «Покачевнефть» и Центра образования,

науки и культуры Государственной академии нефти и газа им. И.М. Губкина. -М.: 1993. - С. 80 - 107.

79. Деговцов, А.В. Коррозионная усталость канатов закрытой конструкции при их использовании в качестве колонны насосных штанг / А.В. Деговцов. // Э.И. Сер.

- «Борьба с коррозией и защита окружающей среды». - М.: ВНИИОЭНГ. -1986. - №5.

80. Ивановский, В.Н. К вопросу об удлинении канатных штанг скважинных насосных установок / В.Н. Ивановский, А.В. Деговцов // Э.И. Сер. «Машины и нефтяное оборудование» - М.: ВНИИОЭНГ. -1984. - №9.

81. Программный комплекс "Автотехнолог" и интеллектуальные устройства на его основе / Ю. А. Донской, А. А. Сабиров, В. Н. Ивановский [и др.] // Территория Нефтегаз. - 2020. - № 9-10. - С. 20-26.

82. Ходырев, А.И. Основы теории надежности / А.И. Ходырев // М.: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2022 - 162 с.

83. Решетов, Д.Н. Надежность машин / Д.Н. Решетов // Москва: Высш. шк., 1988. -237 с.

84. Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.

- 2-е изд., доп. и перераб. / Н.Б. Фаргафтик // Москва : Наука. - 1972. - 720 с.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

НКТ - насосно-компрессорные трубы

ННРК - невставной насос разрядной камерой

СНУ с КШ - скважинная насосная установка с канатной штангой

АСПО - асфальтосмолопарафиновые отложения

БК - боковой ствол

США - Соединенные Штаты Америки

НГДУ - нефтегазодобывающие управления

НШ - насосная штанга

ЦДНГ - цех добычи нефти и газа

НН - насос невставной

НВ - насос вставной

ВБР - вероятность безотказной работы

ОПИ - опытно-промышленные испытания

Приложение А Акт внедрения СНУ с КШ на скважине №110

акт

О введрбвен оборудования сквакнпнпй насосной установки с к агатной имяигпм (далек - СНУ с КШ) ыв скважине Лг НО В«р«щи1 bfocwp 1ибЬвр<»аденвя

ООО «УРАЛ Ойл»

г. Верещагин? Ъдекабр« 2017 г.

Комиссия в составе:

Ромашов Николаи Александрович,- 3<im, Начальника ЦДН1 -5ООО «УРАЛ ОЙЛ» Путилов Александр Сергеевич - Геолог 11ДНГ-5 ООО «УРАЛ ОЙ Л» Чудкнов Андрей Николаевич - И.о. технолога ЦД[ 11 ООО «УРАЛ ОЙЛ и Деговцов АДеЯсбЙ Вад*Ш1НЬ№1 ' Начальник научио-теышчкгаго отдела

ООО «ЦОНиК им. ИМ. Губкине» Кузнецов Ива* Владимирович - Ведущий инженер ООО «ЦОНиК им. И.М. Губкина* Алиев Шагабугднн Абдурахыйловоч -Инженер 2 кат.. ООО «ЦОНиК им. ИЖ Губкина»

G результате внедрения комиссия установила слеяукицяв основные данные:

I. Соответствие СНУ с Kill документации.

L.I. Комнссал 6ijUiei представлены следующие документы: -Паспорт на штат у КII1-1; -Руйоподетю 110 эксплуатации СИУ с КШ; -Паспорт па насос скважнштый CLIP 44/Щ

-Схема расположения оборудования па скважине №110 bepei наги не кого местороадення ООО «УРАЛ ОЙЛ» (рис. t); З.Резулъты внсдрсянл.

II. Согласно приказ« по спуску оборудования в соответствии с Руководством но эксплуатации СНУ с КШ оборудование установлено ь стволе я№Лжнны № 110 Верещагинского месторождения ООО «УРАЛ ОЙЛ», онрсссовдио на герметичность давлением 4,0 Ml to и течение 10 мни. Испытание оборудование выдержало. ^.Оборудование СНУ с КШ запущено к ропоту при следующих параметре*: число двойных ходов в минуту - 3,7; длив» кода 2,5 м, Подача составила по динвмогрзмые ¡2,?7 куб.м/сугки. Динамический уровень ■ 456 м. Д к номограмма работы СНУ с КШ чрилагасЕон.

З.ОЁщаи оценка оборудования СНУ с КШ

3.! Л'ехническам документация представлена в полном объеме.

Ъ,2.Оборудование соответствует гехнической ^кжумеитацик, требованиям промышленной, экологической безопасности, позволяв» обеспечивать добычу цефтн из бокового спюла малого диаметра,

4Лывооы:

Считать выполненным внедрение СИ' с К1Л на сгаажие № 110 Ве^сшштшскогс

месторождения ООО «УРАЛ ОПЛ» и состанк;

-насос скваяошный штанговый спецчдльаъй СПР 44/15:

-тяжелый низ Штанга диаметром 39 мч) -169 м;

-ш тадга канатная КШ-! ,000 20 .чм — И00 мегроп;

- насосная штанга диаметрем 19 №¿.—464 метра;

■ насосная шташй диаметром \9 лвл 592 м сгрОВ;

-колонна НКТ73*5,5 мы - ВЭДЗ и, ГОСТЙЭЗ-ЁО;

-колонна НКТбО*^^ мы ^464,4 м, ГОСТ Ш-ЯП

включите:

Оборудоиакне С1!У с КШ находится в работе и соответствует своему функциональней}/ назначению -жплущипн (жважии с бокойымч стволами милого диаметра.

Динамо грамм а прилагается-

Приложение Б Акт внедрения СНУ с КШ на скважине №272

Л KT

О внедрении оборудования сквяжинхой насосной установки с канашон штдахоп (.T,ii."j с и - ГНУ с Kill) ilü скпажп не -N* 272 {".'ни и некого мести рождении

ООО «УРАЛ ОЙЛ»

г. Верещагино 24 декабря 2017 г.

Комиссия д составе:

Ромашов Николай Александрович,- Зам. Начала heikb ЦДНГ-5000 йУРАЛ СИЛ» Путилов Александр Сергеевич - Геолог ЦДНГ-5 ООО «УРАЛ ОИЛ» Чудинов Андрей Николаевич - И.о. технолога ЦДНГ-5 ООО «У РАЛ ОЙЛ» Кузнецов Иван Владимирович - Ведущим инженер ООО «Ц01 iiiK им. ИМ Губкина» Алиев ШаЕйиутдин Абдурахманович - Инженер, РГУ нефти и гага (НИУ) им. И.М. Губкин«.

В результате внедрения комиссия установиласледующие основные данные: 1. Соответствие СНУ с КШ документации» 1.1. Комиссии били представлены слбдувшее документыг -Паспорт на штангу КШ-1; -Руководство по эксплуатации СНУ с КЩ ■ Паспорт на насос сква;кинЕзый СПР 44/18;

-Схема расположения оборудования на скважине № 272 Синайского месторождения ООО «УРАЛ ОЙЛ» (рис.1); ¿.Результы внедрении,

2.1. Согласно приказа но спуску оборудования в соотмтствии с Руководством но эксплуатации СНУ с КШ оборудование установлено в стволе скважины JVi 272 Сивинекого месторождения ООО «УРАЛ ОЙЛ«, опрессопано на герметичность давлением 4,0 МПа в течение 10 мин. Испытание оборудование выдержало.

2.2.Сфррудо&анме СНУ с КШ запущено u работу при слсдуюшнл пярамет]«*; число двойных хо,ЮЕ1 н минуту 2,Я: длина хода 2,5 м. Подача составила по диидеограмме 8,13 Есуо-м/сутк]!. Динамический уровень - 445 м. Дкнамограмма работы СНУ с КШ прилагается.

З.Оищан опенки оСорудоваилн СНУ с Kill.

3.1 .Техническая документация представлена в полном объеме.

3.2.06opyjoBiLHHc соответствует технической документации, требованиям промышленной., экологической безопасности, позволяет обеспечвшаЕъ добычу нефти hi бокового ствола малого диаметра.

4. Капицы:

Считать выцолнетым ьисдрснис СНУ с КШ isa скважине № 272 Сиеш некого

месторождения ООО «УРАЛ ОШЬ в составе:

-ííacoc скее)Ж1]Н]шй шшгоЕ^Й специальный СГ1Р 44/! К>

-тяжелый ilhj (штата диаметром 1J? мм) - 2ВО м:

-штанга канатная КШ-LOGQ 2U мм - 300 метрои;

■ насоенан итантн диаметром 19 мм ■ 2ЬА ыетрз;

- кцсюая штанга диаметром 22 мм 4ВО метров;

-колонна НКТ73*5,5 мм - 764,9 м, ГССТбЗШ;

допоит IЖГ60»$5 мм - 561,9 м, ГОСТ 633-S0

Заключ&нс:

Оборудование СНУ с КШ находится гг работе н содггвстствуеа своему функциональному назвдченто ■ эксплуатации екваЖНН С боковыми стпЮЛШЗ малого дначетра. Осуществлять экиплунташно насоса в соответствии с рекомендованными параметрами работы СК; Mrtc.10 ДВ£>ЙЕ1МК ходов п минуту ДО 1,33 |[ длнета хода 3,0 М ДЛЯ получения запланированного дебита б 5нЗ/сут. или в случае не возможности установить длину хода 3,0 мч следует установить спилу юз еще парал{етры: число дзойнда вдчаниЙ а мннугу 1,8 и дайн а хода 2Ды.

Дняамограмма прилагается.

Члены комиссии:

Ромашов Н.АГ

f'j>

Путилов А. С. ' Чуди нов А.Н. Алиев Ш.А, /¿^ I Куэ eicuor ИВ,

+ " * I 17

/. Заглушка ¿йя ИКТ 60.

2. Фйльтр ЯКТбО.

3. ИКТ 60 -10 м.

4. Насос СПР$Я8 01.

5. ИКТ 60-561.9 м.

6. Эксплуажицыонная колонна скёажинц диаметрам 102*6,5 лш.

7. Тяжелый низ НШ-19 -280 м.

8. Шарнир под НШ19.

9. Заделка нижняЛ диаметром 42 ми. W. Канатная штанга КШ- 300 м.

11. Заделка верхняя 52мм.

12. Штанга HUI 22 мм- 8м- 1 иш.

13. Шарнир МШШ 22.

14. Штанга НШ 19-264 м.

15. Муфтеi переводная НШ19*Я1Щ2.

16. НШ22 мм-472метров.

17. Ж 146*7,0мм,

18. Устьевая арматура скважины.

19. Противопадег&юе кольцо.

Рис.!. Схема спуска П-Ю для йЬнноиш Ла 272 Сиамское месторождение пощади с

канатной штангой

Приложение В

Справка о внедрении результатов диссертационной работы в программном

комплексе «Автотехнолог-Соль»

Общества Г огр»Ч1'Ч1!нНЙЙ огвгтгтцишог I ЬЫ1

"UcHi'iv oír" ie»¡mna. илуки н или H.MT'jíKMda"

ООО "ЦОНиК нменн И, М. Губ КВН а*

119294. г. nniítjjtHiieOKíHcniK:. liikíjiok

Ки.мммишкд. jjii 2IÍA. kb. 454

C-iBall; [.foKaiiikavuw ml^.m.

L L. Xa 63/(J12/23

В диссертационный совст 24.2-ЗШ& лрл РГУ пефпи и газа (НИУ) имени И М. Губкина,

1199ОД Moian», Дьакнеизй проспект, л. 65.

СПРАВКА

о внелрения в программный когиплеш <-А вт<пе X я о лor-С О Л Ь » результатов днесертянионной работы

Настоящая Справка видана для предоставления и Диссертационный совет Z4.2.3Ó9.L0 по защитам докторских и каидидатских диссертаций по специальности 2.5.31. «Машины, агрегаты и технологические процессы», созданном при РГУ нефти и газа (НИУ) име-нн ИМ. Губища, о том, что полуденные Алиевым Ш.А. результаты научных исследований (установленных экспериментальным путем значения условного модуля упругости и сжимающих нагрузок:, приводящих к потире устойчивости и распущен и н? закрытых канатов диаметром 20 мм) проведет и,ix в рамках выполнения диссертационной работы «1 ¡овьнпение безотказности и аффективное™ работы сЯважинкыХ насосных устянОВЬк с канатной штангой в боковых стволах какого диаметра-» используются и программном комплексе «Лвютсхнолог-Соль» версия 2, ЮЛ при подбора скважинных насосных установок с канатной штангой для эксплуатации нефтяных скважин.

Заместитель генерального директора

Ш I J.K). Полянская

' •■ • ■-Т I ■ -.' '

JV ^ i

x-vferr; - ■' W

Приложение Г

Программа ОПИ невставного скважинного штангового насоса с разрядной

камерой

(ОПДГПИАГП

Гсжрньный /эректор

ООО |{.Н.Г>'бвшсйл

||20Иг

ИЛПИИ^'Ш!

МвЛНТ^-ПВ-1 шкрил.пых! Г.тявинЛ ЯНЖСНСр " й^-ПЕРМЬш

1Е.Л. Мльинп

ПРОГРАММА

СПНТПП-ЫРОЧЫПЛВДЯЫЪ ж'лытнний Нсв^пвноГО сь'важццнш ш ГйН1Ч№.....

Г рчяри П |М ка:р и ■■ | |£кы

нршнимстш ООО *[ГКНМ-УРАЛ* к ООО «ЛУК0ЙЛ-11ЁМнЬа

I - ' ^О-ЬЦ'К I 1К'||Ь| Е И II КII-. ШЧК' Ь'11■;I <■N(■[11. 1Н11Ы1 Ш1-П

I I Обишм рПЩЯИртнЬНи-МЯВОИ НСЦТЩУНГВШШ РН.ЧН^ГСН ОЕМКфШцЬ шини-шп намс ч; рй^ы.чнийгпикуу'ипиП) каж^И ННРК-44-2? - 11Е1ИКГ-44-Г?ь Оборудование! в* лйлзтвьчм 3 слрнии. которые гсредвнзиганы для Здйндггящш* п £ ьисиИйб яюкэСтнЬ иьч].............И ЛСПО. БСМД.

I. Тп 1П1ЧККВ4 ЫртК I«рткI л 1-"Ч ....... т

2.1 1>.и:..Г1Ч ГСШНОТ КМ ЫДОиДОС:Ижй:

- црясогднтггсяьни рвьйа у ]1КТ 60 ГОСТ бЗМКЧреийатанлшх

- НКЦЙЫАЛЫШП НИруХШ.М! ЛщЫСТр. 7'- '.НИ

Д;| м 1 ii.lL1 41 ГШН И СМШ ниц К' !ГТ1РК и-27

ТИП |?ещ:тпр||(1(1 гаважнинмП твйШий

Илч ,1м;|.:ы;;и1 иВДдвд м'.'су! 1гри ||1М1И!>| 1 II И ВЧЭБОСТИ 0.(101 Ла*с. и г« - дтнмаидй?^ м ЧИИС ЛМЙНЬИ ЯШЛВ - -1 ' ........

Вадють дсшшнлл, ПаЛ- Д<г(1.2

Ч-. ■■.¿мин.л.к.ш Л1\г~]|цц годи с с к 11 ЕМ'.'Си:^ !ч

Мвиснмыышя тш[|срагг>рй в мептуяеввт НЙ£Ь£4 "Г 134)

Мшепши.......ти1пгт1п,и( угюп отклонения о] кртввпЕ ь щк уетаниики надоч ¿0

ПЛОТИ йСИ ;+:1М.К':ш1,1, к: '1-!' да&зда

1.И ¡;|р|| Т ОЙСЩУЮЯ ид!1ии11Ы, М.М пт 102-ДО

2.2. Требования к скважине прн подборе

Показатель Значение

Вя.чкость п пасто&оП жидкости, Lla*c 02

Обводненность жидкости-, не более 49%

Содержание газа на входе паеосэ. не более 10%

Показатель pi 1 4.2-6.S

KB 4, не более >00 мг/л

Содержание СО?, (чг/л) До 200

Со держание {мг/л) Ло 50

3. Цель if сны [ лини

I,], Целью проведения опыт ко- промышленных испытаний является выявление зксплуатациоЕшой надежности и технической эффективности ННРК-4'1-27 па ме сто рожденнях ООО (.<ЛУКО ЙJ1 -П RРМb)i.

4. Сроки прлведаш к сн ы ги uпн

4.1 Срок проведения промышленных ислытднкй подконтрольного Снйрудо.ь£шиа сосгапляет 1Й1} cvtow со дня запускаете в работу (первого кнопочного запуска установки).

4.2 Допускается Кроваводнть подсчет обшей вврабопен на Отказ в случае преждевременно«] отказа подконтрольного оборудовании, если отжал произошел не но вине подконтрольного оборудования, В случае отказа срок ОП1-Т дргсостанзвливается на время ремонта.

5. Условии п редос гзвлення оборудован с ги на не л мтш t ни

5 Л Нч проведен не ОГШ а р сдостанляггся Оборудование. прошедшее ОТК завода-изготовителя к ЗАВОДСКИ« испытания.

5.2 ОПИ проводятся при наличии:

• заводского nacnopia но Оборудование;

■ утвержден ной и со глзеовй]шиЦ upoi рая м ы ОП И.

Критерии оценки

Критериями успешного проведения опытно-промышленных испытаний 1ШРК-44-27 являются:

■ работа Оборудования с достижением проектных показателей но скюжине л течение всего срока ОНИ.

- соо г&ечххгвие ННРЮ-4^27 заявленным характеристикам;

- отсутствие отказов ННРК-44-27 ко причине выхода ня строя Обо рудо uai сия (по причине конструкционной недоработеи, либо брака^ в течек не срока oi i ыи со-□ ром и [пленной эксплуатации.

7. Место н у cjiohii я про аеде..........штатш

7,1 Ис п uraiш проводя ich из скважюах-кандндатах J UK IГ Да 2,3.4 ООО «ЛУКОЙЛ ■ ГТЕРМК»( оашжневнЕИ АСПО, вязкостью. БСМД.

12 ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» на весь срок Проведен пя ОПИ обеспечивает исследование скважин согласЕю регламента (снятие дининогрэьш).

7.3 "За 5 суток до постановки бригады "ГКРС на Скважину для федренш НН РК-44-27

КМСНН

гажа i]

ЦЦНГ № 2,3,4 информирует ООО ¡ЩОНиК имени И. М. Губкина» о планаруемой дате начала проведения входного контроля, монтажа и демонтажа ьфц^тролъногр Оборудования.

7.4 ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» за трое суток информирует ООО йЦОНнК ЦМГубкина» о планируемой дате начала проведения ^йэдвога контроля, мон демонтажа подчонтрольЕюго Обср)дащяия

7.5 Входной контроль Оборудования проводится на заводе ООО йПКНМ УРАЛ» в Присутствии Представителей ООО «ДУКЙЙГШЕРМЬ*, В результате соста^яетен Акт входного ксятрол*.

7.(5 Дриаввд подконтрольного Оборудования ira месторождение осу1ц«: т нп яе тс я онлайн ООО «ЦОНнК имени ИМ, Губкин а».

Шеф-Монтаж и адпуос осуществляют впепиагшеты ООО «ЦОНиК имени И,М.Губкннал н ООО «ПКНМ-УРЛЛ» ]S присутствии ООО « ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» в соответствии с типовой схемой (Приложение №2)с составлением соотпетствующи* А кто л а проделанных работах и Акта р Еачалс ОШТШрнл^еиня № 3, 4). Акты пред останется УТДНГ ООО {(ЯУКОЙ^ПЕРМЬк

7. & Рщукомплектш(ид Оборудования не допускается.

7.9 После завершения шлвода скважины на режим ООО «ЛУКОЙЙ-ПЕРМЬ» производит мониторинг работы екпажинного оборудования со следуЕощей периодичностью:

- дфт. жидкости - тайдвевно;

- дебит нефти - ежедневно;

-обводненность скважинной Продукции не менее 1 paísй месяц;

■ динамический уровень - не менее t pa-sa в 7 дней;

- чал руипое и линейное ла&лепне - ежедневно;

- динамо грамма - не ыенес 2 раз ь [¡сдслео в период поведения ОНИ (ответственный начальник ЦДНГ);

- данные о проченных регламентных работах - по факту проведения,

вышеуказанные параметры заносятся a Рапорт по эксплуатация подконтрольного оборудовании (приложение Jfcíj,

7.10 В случае отказа Водаонтролъного Оборудовали решение о подъеме принимает ООО ЩУКОЙД-ПЕРМЬ»ш согласованию с ООО «ЦОНиК имени Шм.Губжина». После демоЕгтажа подконтрольного Оборудовании есставднвтся Акт демонтажа с подписями представителей 000 «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ», ООО «ЦОНвК имени Н.М.ГуЕкина». | Акте указывает09 техническое состояние и комплектность ПофонтроЙдог^ Оборудования.

7.11 Раэбор и полкон еролевого Оборудования производится п 000 «ПКНМ-УРАЛ» с обязательным участием представителей ООО ^ШОЙЛ-ПЕРМЪ», независимо от наработки подконтрольного Оборудования в дополи ителы i о согласованные сроки.

7. Е 2 Реjyлыаты разбора подко 1пропыеого Оборудовання офйрмляштся Акеом раэбора ч направляются В электронном виде а адрес 000 «ЦОНиК имени ¿i. М. Губки на » в течение 2 рабочих дней после составления Ахи.

7.13 Отказ Оборудовании но прйчиие кпрразтзнпого воздействие не считать конструкционным отказом, гак как Оборудование имеет базовое исполнение.

7.J4 Причину От код подконтрольного Оборудования устанавливает ko^hccej« на основа]гии адсц^атационных паспортов на подконтрольное ЙборфцоваНие и Акта разбора. По факту выявления причины отказа комиссией оформляется протокол о продолжении или завершении испытаний подконтрольного Оборудования.

7,15 Состав комиссии по расследованию причин отказа ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»., В состав комиссии на всех зтапак работы представители ООО «ЦОНпК имени И.М.Губкина» и ООО «ПЕНМ-УРАЛж

Определяет включаются

8- Оценка и оформление результатов аеиытицкй

8.1. Вся Анфррмания о результатах эксплуатация подконтрольного Оборудований является конфиденнилдытой и нажег иызъ представлена третьим лицам тлдт.кл с письменного согласил ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ», ООО «ЦОНнК имени $ЖГубкина»

8.2. ОСНОВНЫМИ доеуыеатиъщ неведения промышленных ИСПЫТАНИЙ ЯВЛЯЮТСЯ!

■ программа ОПКПНВ-ПРОМЫШЛФНЫХ ишшязий*

" эксплуатационные паспорта на пйдшнхрольнм Обдрудовалне;

- хронология данных дзшамограмм;

■ кошен актов всех работ, панн пая с проведенных подготовительных работ на ЭДщажнне до момента окое^эпия проведения опытно-промышленных испытании;

- сводка но работе Оборудования. предоставляемая ООО л ЛУКОЙЛ -ПЕРМЬ» в согласованной сторонами форме один раз в неделю на протяжении всего срока проведения ОПИ подЕюнтрольЕюго Оборудования;

- Акт разбора с указанием Оричин падъема л отказа водою*стропвдого Оборудования,

§,3- результаты проведения ОПИ подконтрольного Оборудований оформляются Актом о

завершении онызно-примышлензшм не питаний. Акт составляется с участием представителей ООО Я ЛУКОЙ Л- ПЕРМЬ», ООО «НОИнК вмени ЯМ.Губк*дай н в срок не позднее Ш рабочих дней с момента окончания испытаний, ¡i должен содержать информацию о результатах проведения ОПИ,

3.4. 13 случае о о лОйгтггельнъсч результатов ОПИ ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ) обязуется Приобрести Оборудование, успепзно прошедшее испытания на условиях, согласно установленным в ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ* процедурам и по пенам, указанным и Приложении

ц настоящей Программе зез основании заключенного договора поставки,

8.5. В случае неудовлетворительных результатов ОПИ представителями ООО «ЛУКОЙЛ -ПЕРМЬ». ООО «ЦОНиК имени И. М. Губки па?) прикймается решение о возврате Оборудования в ООО ЙЦОЙнК згмезш И,М.Губкина» ia счет последнего. Оборудование подлежит возврату с оформлением Aína прием а-нередпчи а тече1гне (тридцати) календарных дней с момента подписания Акта о завершении опыгво-

ПрОМЫЕНЛСЕЗ El Е JX IЕСНЫТАН 11 tí,

Стороны еО|;1ашак>тся с тем, что на ОНИ предоставляете я инновационное оборудование. ООО «ЦОНпК имени И,М.Гу&1Швав> не может гарантировать его бесперебойную а надемшузо работу, f, свяш с этим. ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» не вправе предъявлять а адрес ООО «ЦОНиК имени И.М.Гуокипа)> каких-либо преТетиЙ а ерок проведения ОПИ.

9.0бя1янплсти сторон

9.1. ООО йЦОНиК имени И. М. Губ кип а?) обязано:

9,1Л. Предоставив подконтрольное Оборудование ОООяЛУКОЙЛ-ЛЕРМЬн по Актам прие.ча-1 [Среда1 ш.

9.1.2. Оформить Atr о результатах (щьггно-промьшшещзых испытаний к согласовать с ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»,

S¿2, ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» обязано:

9.2.1. Провести опытно-тфомьнцлеииые НС пытан ил Оборудования.

9.2.2. Предоставлять иHcJjop'Mílijhjo и работе подконтрольного оборудования в ООО «ЦОПнК имени И-М. Губкина».

9,2.3. В случае уяоштетворнтельньгх результатов Опьлпи-про.чышленных испытаний обеспечить приобретение подконтрольною Оборудовала^ по стоимости согласно Приложению

9.2:4, В случае неудовлспюрителг.гплх результатов ОПЫТНО-ПрОМЫШЛ е IШ ы\ испытаний осуществить передачу подконтрольного Оборудования,

СОГЛАСОВАНО от ООО «ЦСШиК имени ИШ.ГубнВня»

СОГЛАСОВАНО от ООО «ЛУКОЙЛ■ [1ЕРМь »

т

Главный инженер

A,A, Сайнрон

Начальник Управления технологии добычи нефти 31 газа

Л-

{'.К. Меркушев

Начальник научно-технического отдела

I Дсговцов

4,,ДС1

Инженер 1 категории Ш. А Алиев

Hín№n| отдела добычи пефгл

.В. Чмырь

Ведущий инженер ОД] I

i_—-

Приложение Д

Акт внедрения насоса с разрядной камерой на скважине №367

Л к Т

О внедреЕшн наиц® с раградмой «мерой (далее ННРК-44-27) па скважине МрннЙ^йМепишЮЖСкйг^ мшпрткдеВна иоО<ЛУКОЙЛ-ПЁРМЬ»

]!. Полазла марта 2019 г.

Камифя и еоЙГавс:

Ярослашей Лев Ня^айвйч,- ЩчаДЦнк ГС 11ДН1Ч 00( ) «ЛУКОЙЛ - ПЕРМЬ » Кузнецов Владимир Вй^кльевин Ведущий ллжеглер 0ТГДМ1" лнй^и ООО «ЛУКОЙЛ Инжиниринг #Лерм1 1111 [Иясфть* в т . П^имн-

им! \ В.; кч и1 шннч - Начальник научно-текничеокозч! Отдела

000 «цониК им. им. зуйкнпа»

Кузнецов Иван ШаднМнрОвнч Ведущий инженер ООО «ЦОЕЗнК им. И. VI I убкннал Алиев ]1(агаб\ глин Лбдурахманодяч НнжеЕзер. РГУ нефти и гнч* (РIИ V > им ИМ

1 'убкнна.

I! резу плате внедрения к-омиесия устаз твида ^ледукжше основные .чанные: 1. Соответствие Ш1РК-44-27 дику.чеш аими, 1.1. Комн£<£ш были нреде1<1вз!снз,[ следу 1оннзс докумеЕзтгл: - Паспорт на ннеос екпазевнный ННР^44-2Т; -Руководство но эксплуатации ННРК-44-27;

-Подбор ГН.0 на екзижину 167 Ярнио-Каменноломскою месторождения ООО «ЛУКОЙЛ и );

Результы Е(|[СЛр1'11НМ.

2.1. Согласно приказа по '¿пуск> оборудование ь сосгз'вететчии с Руководством по эксплуатации ННРК-44-27 оборудование установлено в стволе еюшкниы № 367 Ярино-Камсз I з I оложского месторождения ООО «ЛУКОЙЛ-ПГ.РМЬ».. оцресдоваис па [^рмсгичносгъ давлениям 4.0 МПа л; есчсннс 10 мин. Иа^ггйидв ооирудодшше выдержало.

2.2. Оборудокиш^ |1НРК-44-2^ рскомеидуезел пануемпь и работу при следующих параметрах: числи днонезых ходи и в ни нуту - 4П5; длина кодй м. Планируемая подача 1и м'. После запускенасоса и работу, ййятъ дйнамограмму.

З.Оишин ицсики пОирудш^шпЕ НИГ1С-44-2?.

.). I. Гехническак /шкумонгяцш представлена в ею:том объеме,

2.Оборудовав]не еоо1ис[стиуе1 гих......еской документации. зреболаниям Езромыизлшзной,

экологнчееков безопасности, познодркгт обеспечивать добычу нефти нч Бокового ствола малого дкамезра.

-1, Выводы:

Считать выполненным внедрение НИРКнЩЗ? на (фввжнне Камспколожского месторождения ООО 15 составе:

-насос скв&кншшй штаигоный с разрядной камерой МИКР-44-27; ■ гяжслЫй низ (щташа диаметром 22 мм (ЯО м) Ц м»( 16 м)) - м; -штанга канатая КИМ .ШЗ 20 мм 400 метров:

- иаеоепад штанга диаметром 22 мм - 640 метра:

- насосная штанга диаметром 25 ММ 446 МС фОВ; -колоина НК ПЗ*5.5 мм 1636,4 м. ГОСТ ЙЗ-ЙЙ

Оборудование ! ЕНРК-Р-2.7 соответствует своему функциональному эксн |уатации скважин е бокоиыми оводами малосч; диаметра.

Приложение Е

Руководящий документ по применению скважинных насосных установок с канатной штангой (СНУ с КШ) для эксплуатации нефтяных скважин на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»