E-materiały do kształcenia zawodowego

E‑Book do e‑materiału Organizowanie i prowadzenie pomiarów wgłębnych w odwiertach

 Organizacja i prowadzenie eksploatacji otworowej złóż - Technik górnictwa otworowego 311702

bg‑gold

Pomiary wgłębne – kontrola pracy pompy wgłębnej żerdzowej

E‑BOOK

1

Spis treści

2

Ekslpoatacja ropy

Zarówno w świecie jak i w Polsce w zdecydowanej większości odwiertów wydobywających ropę naftową, eksploatacja odbywa się poprzez pompowanie przy użyciu pomp wgłębnych żerdziowych. Metoda ta charakteryzuje się niezależnością od systemów naziemnych, nieskomplikowanym i szybkim montażem, długim okresem użytkowania, stosunkowo wysokim ogólnym współczynnikiem sprawności wolumetrycznej oraz niskimi kosztami remontu pomp wgłębnych. Do wad tej metody można zaliczyć ograniczenie wydajności z odwiertu i głębokości pompowania ze względu na wytrzymałość przewodu pompowego, a także duży nakład pracy przy wymianie pompy, z powodu konieczności stosowania wyciągów wiertniczych.

Pompy wgłębne tłokowe żerdziowe, które służą do wydobywania ropy naftowej zarówno z odwiertów płytszych, jak i z większych głębokości, napędzane są silnikiem elektrycznym lub spalinowym umieszczony jest na powierzchni. Napęd z silnika przekazywany jest do pompy za pomocą żurawia pompowego lub układu kieratowego a następnie poprzez przewód pompowy umieszczony w rurach wydobywczych.

RX259FrPRhfbO
Schemat odwiertu z pompą wgłębną tłokową żerdziową:
1 – złoże ropy naftowej,
2 – kotwica rur wydobywczych,
3 – pompa wgłębna,
4 – rury wydobywcze,
5 – głowica odwiertu,
6 – odpływ ropy,
7 – przewód pompowy,
8 – żuraw pompowy,
9 – silnik napędowy,
10 – przeciwwaga żurawia,
11 – pociągacze,
12 – wahacz żurawia zakończony tzw. końskim łbem.
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Obciążenia przewodu pompowego w trakcie pompowania odwiertu oraz charakter zmian w czasie pracy pompy wgłębnej zależne są nie tylko od charakteru pracy pompy, ale także od stanu technicznego jej elementów. Dlatego też pomiar obciążenia przewodu w czasie pracy pompy może służyć za podstawę dla kontroli prawidłowości przebiegu cyklu roboczego pompy wgłębnej oraz oceny jej stanu technicznego. Przyrządem, który służy do tego celu jest dynamograf pompowy. Mierzy on wielkość obciążenia żerdzi dławikowej w trakcie pracy pompy oraz sporządza wykres zmiany obciążenia w funkcji drogi przebytej przez tłok pompy. Wykres taki, w postaci krzywej zamkniętej, nazywamy dynamogramem pompowym.

R1SFR5n9nh75s
Przykładowe wykresy dynamografu pompowego:
      a) prawidłowa praca pompy,
      b) okresowe nagłe dopływy gazu ze złoża pod wysokim ciśnieniem, gdzie widoczny jest pierwszy 1 z kolejnych skoków tłoka pompy wgłębnej żerdziowej w małym stopniu wypełnionej płynem złożowym przy zwiększonym dopływie gazu ziemnego ze złoża pod wysokim ciśnieniem; kolejne skoki (2, 3, 4) tłoka pompy wgłębnej żerdziowej wskazują na wzrostowe wypełnianie pompy płynem złożowym przy zmniejszonym dopływie gazu ziemnego
      c) półsamoczynna praca pompy,
      d) wycieki po stronie tłoczącej w związku z chwilową nieszczelnością zaworu tłoczącego (1, 2)
podczas ruchu tłoka do góry w wyniku drgań pompy wgłębnej żerdziowej na skutek udarów gazu ziemnego dopływającego ze złoża
      e) dopływ ropy ze złoża mniejszy od wydajności pompowania, gdzie pierwszy (1) z kolejnych skoków tłoka pompy wgłębnej żerdziowej wskazuje na spompowanie płynu złożowego w odwiercie przy wysokiej sprawności pracy pompy i niewystarczającym dopływie płynu złożowego do odwiertu; kolejne skoki (2, 3, 4) tłoka pompy wgłębnej żerdziowej wskazują natomiast na kończący się płyn złożowy w odwiercie i konieczność wyłączenia napowierzchniowego urządzenia pompowego w celu umożliwienia dopływu płynu do odwiertu,
      f) całkowite uszkodzenie zaworu tłoczącego,
      g) wycieki po stronie ssącej,
      h) całkowita nieszczelność zaworu ssącego.
Przerywaną linią zaznaczono teoretyczny wykres prawidłowej pracy tłoka pompy. Kolorowymi liniami zaznaczono rzeczywiste wykresy pracy tłoka pompy w przedstawionych sytuacjach.
Oznaczenia:
S – skok obciążenia w funkcji drogi przebytej przez tłok pompy,
P – obciążenie żerdzi dławikowej w trakcie pracy pompy.
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

Powiązane materiały multimedialne