- •Динамометрирование глубинных установок.
- •Для установки балансира в требуемое положение проворачивать клиноременную передачу вручную или с помощью лома запрещается!
- •Запрещается производить монтаж и демонтаж динамографа со случайных подставок или арматуры скважин.
- •Динамограммы, фиксирующие утечки жидкости в подземном оборудовании.
- •Динамограммы незаполнения цилиндра насоса жидкостью.
- •Формы динамограмм по характерным неисправностям
Для установки балансира в требуемое положение проворачивать клиноременную передачу вручную или с помощью лома запрещается!
На сальниковое устройство фонтанной арматуры скважины устанавливают штангодержатель (зажим полированного штока). СК снимают с тормоза и доводят траверсы канатной подвески до крайнего нижнего положения, при этом вес колонны штанг передается на штангодержатель. СК вновь устанавливают на ручной тормоз.
П
осле
разгрузки канатной подвески нужно
траверсы равномерно разводят на
необходимую высоту подъемными
винтами или при помощи специальной
вилки и устанавливают динамограф. Если
нагрузка не известна, опорные
ролики вначале устанавливают в
максимальное положение. Во избежание
выскакивания динамографа из
траверсы канатной подвески его
вставляют так, чтобы полированный
шток не доходил до конца паза
в корпусе динамографа 2 - 5 мм. После
установки динамографа между
траверсами канатной подвески при
использовании штангодержателя,
верхняя траверса должна быть
осторожно опущена на силовую
измерительную часть динамографа.
После монтажа динамографа в траверсы
канатной подвески его прикрепляют
к подвеске цепочкой.
Запрещается производить монтаж и демонтаж динамографа со случайных подставок или арматуры скважин.
Убедившись, что динамограф надежно закреплен, СК снимают с тормоза, разгружают штангодержатель, устанавливают СК на ручной тормоз, снимают штангодержатель с сухарями и прикрепляют конец нити приводного механизма штангодержателя к устьевому сальнику фонтанной арматуры.
С нимают СК с ручного тормоза и производят динамометрирование. При снятии динамограммы необходимо отойти на безопасное расстояние от устья скважины, спецтехника должна находиться не ближе 10 метров от устья ближайшей скважины в заглушенном состоянии.
Запрещается надевать на ролик динамографа соскочивший шнур и заправлять перо самописца чернилами при работающем станке - качалке.
Запрещается работать на скважинах с перекрученными канатами подвески, не оборудованными по необходимости переносными площадками.
После снятия динамограммы демонтаж динамографа производят в обратном порядке:
устанавливают штангодержатель;
снимают динамограф;
снимают штангодержатель.
Все работы производят после остановки СК с использованием ручного тормоза.
После окончания динамометрирования старший оператор должен:
проверить состояние устья скважины;
проверить правильность соединения канатной подвески с полированным штоком;
убрать все инструменты и подать сигнал о пуске станка – качалки;
снять СК с тормоза и установить тумблер в автоматическом режиме;
з апустить станок - качалку в работу.
ВНИМАНИЕ!!! Оператору по добыче нефти и газа при проведении динамометрирования разрешается только останавливать и запускать скважину.
Для выполнения остальных работ требуется дополнительное обучение.
После снятия динамограммы ее необходимо расшифровать. Расшифровку динамограмм производят совместно технологическая и геологическая службы промысла. Если принято решение о ремонте глубинного насоса дальнейшие действия согласуются с технологической службой НГДУ.
Оператор по добыче нефти и газа должен знать основные принципы расшифровки динамограмм.
Методика расшифровки (чтения) динамограмм основана на теоретической динамограмме нормальной работы глубинного насоса (рис.3), при построении которой учтено действие лишь следующих сил: тяжести, упругости материала штанг и труб, полужидкого трения (штанг о трубы, плунжера в цилиндре и др.) и силы Архимеда. Исключено действие сил инерции движущихся масс и гидродинамического трения, т.е. движение штанг предполагается замедленным. Кроме того, принято, что насос и трубы герметичны, откачиваемая жидкость лишена упругости и дегазирована, цилиндр насоса полностью заполняется жидкостью.
При ходе штанг вниз действует трение, уменьшающее нагрузку в точке их подвеса. Поэтому динамограф записывает линию Г1А1, соответствующую нагрузке от веса штанг, погруженных в жидкость, минус сила трения. Так как и вес штанг, и сила трения постоянны по величине, то линия Г1А1 получается прямой, параллельной нулевой линии динамограммы. Если бы трение отсутствовало, динамограф записал бы линию АГ (пунктир), соответствующую фактическому весу штанг, погруженных в жидкость.
Очевидно, что трение уменьшает полезную длину хода плунжера, а значит, и производительность насоса.
Нагнетательный клапан закрывается в точке А1, а не в точке А, как это было бы при отсутствии трения. В следующий момент штанги должны изменить направление движения (снизу-вверх). Поэтому должно быть снято трение при вниз и «набрано» трение при ходе вверх. Этот процесс записывается отрезком прямой А1А2 с некоторым наклоном вправо.
С точки А2 начинается процесс восприятия штангами нагрузки от веса столба жидкости, который записывается прямой линией А2Б1 (отрезки АА2 и ББ1 одинаковы). Нагрузка в точке Б1 равна сумме весов штанг и жидкости плюс сила трения (вес жидкости – это вес столба с площадью, равной сечению плунжера, и высотой – от приведенного динамического уровня до устья скважины). В точке Б1 открывается приемный клапан насоса, начинается движение плунжера вверх и вход жидкости из скважины в цилиндр насоса. Далее следует движение плунжера и штанг, описывающееся линией Б1В1.
Как только точка подвеса штанг начинает движение вниз, изменяются направление и величина сил трения. Снятие нагрузки от веса жидкости начинается в точке В2 и изображается линией В2Г1, параллельной линии восприятия нагрузки штангами А2Б1. При этом вес столба жидкости передается на трубы – происходит процесс разгрузки штанг и нагружения труб.
В точке Г1 открывается нагнетательный клапан насоса и плунжер начинает двигаться вниз – происходит процесс движения плунжера вниз, изображаемый отрезком Г1А1, параллельным Б1В1.
Таким образом, цикл действия глубинного насоса состоит из четырех процессов и изображается в координатах: нагрузка Р на штанги в точке подвеса и перемещение S точки подвеса в виде параллелограмма.
На рис.3 показаны два почти подобных параллелограмма: внешний - сплошной линией и внутренний - пунктиром. Первый изображает цикл насоса с учетом полужидкого трения, а пунктирный – без учета сил трения. Цикл, изображенный пунктиром, является простейшим теоретическим циклом (соответственно имеем простейшую теоретическую динамограмму) нормальной работы глубинного насоса. Именно эта динамограмма является основой обработки и чтения практических динамограмм, получаемых на скважинах.
Параллельность линий восприятия нагрузки штангами (и одновременно разгрузки труб) и разгрузки штанг (одновременно нагрузки труб) является важнейшим признаком отсутствия утечек жидкости в насосе.
П
рактические
динамограммы нормальной работы насоса
вследствие действия сил инерции и
возникновения собственных и вынужденных
упругих колебаний штанговой колонны
отличаются от простейшей динамограммы
тем больше, чем больше число качаний
станка, глубина спуска насоса и (в меньшей
мере) длина хода. Поэтому до значения
параметра m=0,00002*nL=0,2/0,25
(n-частота
качаний в минуту, L-глубина
спуска насоса в м) динамограммы читаются
без затруднений. При m
> 0,2/0,25 возникают затруднения, усложняющие
полную расшифровку динамограмм, вплоть
до почти полной «нечитаемости» их на
основе элементарной методики, излагаемой
здесь. В таких случаях нужно использовать
метод А.С. Вирновского расчета и построения
глубинной динамограммы насоса по данным,
получаемым из обычной динамограммы,
снятой в точке подвеса штанг. Этим
методом глубинная динамограмма усилий,
например в самой нижней штанге, дает
возможность исключить влияние
колебательного процесса в штангах,
трубах и столбе жидкости и получить
легкочитаемую динамограмму непосредственно
глубинного насоса.
На рис.4 показаны практические динамограммы нормальной работы глубинного насоса. Волнообразные линии при ходе штанг вверх и вниз фиксируют упругие колебания штанг: собственные и вынужденные с превалированием первых. При больших величинах сил трения и больших утечках в рабочих парах насоса колебания сильно затухают, вплоть до полного исчезновения.
На рис.5 представлена серия динамограмм, снятых при различных числах качаний станка и постоянстве всех других параметров откачки и условий эксплуатации, показывающих существенные изменения формы динамограммы вследствие интенсивного колебательного процесса, возникающего в штанговой колонне.
Методика элементарной обработки динамограмм, снятых в точке подвеса штанг при значении m, не большем 0,2/0,25, в общих чертах, состоит в построении простейшей теоретической динамограммы (параллелограмма) и в сравнении ее с обрабатываемой практической динамограммой. При возникновении различных дефектов в насосной установке происходят соответствующие изменения в геометрии динамограммы.
Следует учитывать, что без обработки динамограммы составление правильного заключения возможно лишь в случаях, когда параметры оборудования скважины после предшествующего динамометрирования (проведенного с обработкой динамограммы) не изменились, а конфигурация новой динамограммы дает исчерпывающую информацию о работе оборудования и без ее обработки.
Ниже приводится краткое описание и разбор наиболее характерных динамограмм, фиксирующих часто встречающиеся отклонения от нормальной работы глубинных насосов.
