Станок-тербегіш

Станок-тербегішпен жабдықталған ұңғыларда болатын кәсіптік операциялардың жетілдіруіне алты әдісіне мыналар жатады: жиналатын сорапты қондырғыны, штангалар тізбегінің ұзындығын реттеу үшін арналған гидравликалық цилиндірді, жаңа шыныталшықты (стекловолоконный) штангаларды және ұңғы эксплуатациялау режимінің оптимизация және анализінің үш жүйесін қолданады.

Жаңа станок-тербегіштер. 1998 жылы қазан айында Пермь бассейнінің мұнай көрмесінде жаңа станок-тербегіш көрсетілді. РЬ-6400-305-144 моделі, поршень жүрісі 3658 мм, берілетін күш момені 72324 Н*м болатын тісіт редуктор, табанының массасы 13847. Қондырғы орталық өсі бойынша айналуыменен спринлерлі жүйемен жұмыс істеу ге арналған, өс (ось) 3,66 мм биіктікте орналасқан.

Бұл станок-тербегіштің типі кейбір шетел аймақтарда да қолдану мүмкін, ол жерге қондырғы жиналан түрде жеткізілі мүмкін. Сонымен бірге жеткізілетін қондырғының және монтаждауға қажетті жұмысшылардың саны минимумға жеткізіледі. Патент алуға мәлімдеме берілді.

Биіктікті балансирдің тіреуіш бағанасының артқы жағында орналасқан арнайы иінді қосылыс арқылы өзгертуге болады, ол автономды гидравликалық жүйе арқылы жұмыс істейді. Гидравликалық күш агрегаты қондырғымен бірге немесе қондырғы тез шешілетін құрылғылармен жабдықталады, бұл гидравликалық күш агрегатын автомобиль шассисіне қондыруға мүмкіндік береді. Ал бұл өз кезегінде кезек кезекпен бірнеше тереңдік-сорапты қондырғылармен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Жаңа жүйенің негізгі тораптары тексерілген стандартты компоненттерден жасалған. Қондырғылардың толық параметрлік қатарын жасау көзделген.

Штангалар ұзындығын бақылауға және реттеуге арналған гидравликалық цилиндр. Beniah Cylinder – сорапты агрегатты тоқтатпай ұңғыда сорапты штангалар тізбегін көтеріп түсіруге қолданылатын гидравликалық цилиндр. Клифф Маннмен ойлап табылған және патенттелген жүйе тізбекті минималды 3 мм және максималды 355,6 мм-ге көтеріп түсіруге мүмкіндік береді. Қондырғы балансир және шыңдалған штоктың құбырлық қысқышы арасында орнатылады. Цилиндрге қосылған гидравликалық манифольд ¼ дюймдік тройниктің тік тіреуіш бағанасымен түсіріледі. Бұл тройникте инелі клапан, тезшешілетін переходник және самописец біріктірілген.

Штангалар тізбегін түсіру үшін инелі клапан ашылады да, гидрожүйенің жұмысшы сұйығы цилиндрден ағып шығады. Осының нәтижесінде штангалар тізбегі ұзарады және оны кішкене түсіруге мүмкіндік пайда болады. Штангаларды көтеру үшін тезшешілетін переходникке гидравликалық сорап қолданады.

Қысым датчигі және самописец операторға цилиндр ішіндегі гидравликалық қысымды реттеуге мүмкіндік береді және осының нәтижесінде ұңғыдағы процесстер туралы маңызды мәліметтерді алуға болады. Мысалыға цилиндр арқылы сораптың жүктелуін, газды пробканың пайда болуын, ұңғы түбінде парафиннің жиналуын, құбыраралық кеңістіктегі қабат сұйығының жоғары деңгейін және сұйықтың манометр қысымын бақылауға және аңықтауға болады.

Сорап дұрыс жүктелген кезде, датчиктегі немесе самописецтегі тербелістердің сипаттамасы біртекті болады. Газды пробка пайда болған кезде гидравликалық қысым импульстарының ені және олардың біртектілігі азаяды. Парафин жиналған сайын датчиктегі немесе самописецтегі тербеліс жиілігі жоғарылайды. Ал ұңғыдағы сұйықтың қысымы жоғарылаған кезде қосылған самописецтің бағыттаушыларының қозғалыстары интенсивті жиелейді.

Шыныталшықты сорапты штанга. FLEX 2000 шыныталшықты сорапты штангалар. Жаңа штангалардың диаметрлері 1” және 1,25” болады және олар қосымша муфталардың қолдануын қажет етпейді. Кейбір жағдайларда олар бір жағында резьбалық муфтамен ал екінші жағында ниппельмен жасылынады.

Бұл муфталық қосылыстар проблемасының өзіндік шешімі шығындарды және қондыру уақытын азайтады. Штангаларды жасаған кезде қолданатын материалдардың бәрі арнайы тәжірибелерден өтіп, өзінің сенімділігін дәлелдеді. Жаңа штангалардың диаметрлері АНИ нормаларына толығымен сәйкес келеді.

Аз дебитті ұңғылар үшін штангалы сораптың басқарушысы. Кәсіптер операторларының тәжірибесі бойынша штангалы сораптың циклдік жұмысын график бойынша ұйымдастыру тиімсіз болатыны белгілі. Кен орындары динамикалық жүйелер болып табылатындықтан, уақыт графигі олардың өзгеретін күйлерін үздіксіз және дәл аңықтай алмайды. Жақында осындай аздебитті ұңғыларға арналған штангалы сораптың арзан басқарушысы жасалған.

Бұл Optimizer деп аталатын басқарушы мұнайдың келуінің тоқтауын қозғалтқыштың қуатын бақылау арқылы аңықтайды. Қозғалтқыштың қуаты белгіленген деңгейден төмен түскен кезде басқарушы сорапты агрегатты сөндіреді. Қондырғы алдын-ала белгіленген уақытқа тоқтайды. Қондырғы жұмысқа қайта қосылғанда есептік қуат нұсқаланатын қуатпен салыстырылады, осыдан кейін жұмысты жалғастыруға немесе тоқтатуға шешімі қабылданады. Сонымен басқарушы ұңғы тек қана толығымен жүктелген сорап жұмыс кезінде пайдаланатына кепіл береді, ал бұл электроэнергияның үнемделуін және ауа тығындарының пайда болмауын қамтамасыз етеді.

Басқарушы ешқаңдай қымбат датчиктерінің қолдануын қажет етпейді, ал өзінің датчигі бұзылған жағдайда ол уақытша график бойынша жұмыс істеуге көшеді. Арзан және қолдануда оңай басқарушы кен орынның күйін және оның механикалық п.ә.к.-інің өзгеруін бақылайтын құрылғы болып табылады.

Анализдерді тексеретін кешенді жүйе. Станок-тербегіштермен жабдықталған сорапты ұңғыларға арналған өте қуатты Well Analyzer жүйесі. Жүйе сұйық деңгейін, динамометрияны, электроқозғалтқыштың қуатын, ұңғыдағы қысымның өзгеруін бақылап зерттей алады. Қазіргі замаңғы аналогты-санды түрлендірушілер қуатты Сигма-Дельта модуляциясын қолданады, ол алынатын дабылдардың сапасын жақсартады.

Жаңа жабдық 32 разрядты TWM программасымен бірге жеткізіледі, бұл программа Windows операциялық жүйесінде жұмыс істеді. TWM программасының ерекшелігі – ол мұнайкәсіпшілк және қосымша мәліметтерді бағалау, файлдардың жақсартылған басқаруы, мәліметтерді жинаудың жақсартылған процессі және анализдің кеңейтілген мүмкіндіктері.

Көлемдік типті батырмалы сораптар. Көлемдік батырмалы сораптар жабдықтарының екі жаңа типі бар: дистанционды басқарушы-анализатор және ұңғылық өлшегіш.

Өзінен-өзі реттелетін басқарушы анализатор. Бұл анализатор жұмыс істейтін мұнай немесе газ ұңғы туралы бағалы мәліметтерді береді – ұңғы өнімділігі және сорап өнімділігі арасындағы байланысты көрсететін айдалатын сұйықтың динамикалық деңгейі. Бұл нақты дебиттің мөлшерін аңықтауға мүмкіндік береді. PCPOS көлемдік типті сораптарды оптимизациялау жүйесі сұйықтың жұмысшы деңгейін аңықтау үшін бірқатар беттік құрылғыларды қолданады. Жүйенің негізгі құраушыларының бірі жетекті беттік жүйесімен қосылған жүктемені өлшейтін құрылғы, ол ешқаңдай түптік датчиктерді және желілік байланыстарды қажет етпейді. Программаға сәйкес кірудегі өлшемдердің анализі сораптың өндіруші динамика критерийі бойынша оптимальды жұмысын қамтамасыз етеді.

Жүйе персоналдың көлемдік типі сораптармен шектелген жұмысына жасалған. Оперативті кіруші аналогты мәліметтер дистанционды басқару құрылғысына беріледі, бұл жетектің беттік жүйемен жаңа программаның байланысын қамтамасыз етеді. Программаның жасанды ойы кіруші аналогты мәліметтерді үздіксіз өңдеуге мүмкіндік береді. Жұмысшы сұйықтың деңгейі жеткілікті дәлдікпен аңықтала алады.

Эскпертті жүйе RCU арқылы беттік жетекті басқарып ұңғының керекті параметрлеріне сай ротордың айналу жиілігін реттейді. Нақты машстабта өлшеу мәліметтерін қолданған кезде жүйе пайдалану жағдайларын басақарады және қажет бойынша реттеуді жүргізеді.

Дәріс 14. Мұнай өндірісінің сораптарының ортадан тепкіш газ сепараторлары

ЭОТСҚ қолданатын ұңғыларда газбен күресудің келесі әдістері белгілі:

- сорапты белгілі зонаға түсіру, бұл зонада қабылдаудағы қысым сораптың оптимальды берілісін және оның тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді;

- сепаратордың әр түрлі конструкцияларын қолдану;

- сораптың қабылдауында бытыратушы (диспергируйщий) құрылғының орнатылуы;

- құбырсыртындағы кеңістіктен газдың түсірулуін мәжбүрлеу;

- “конусты” және “сатылы” комбинцаиялынған сораптарды қолдану;

Сораптың қабылдауында мұнайдың қанығу қысымын немесе оған жақын қысымды орнату. Бұл әдіс технологиялық және организациялық жағынан оңай болғандықтан кеңінен таралған, бірақ жоғарыда айтылған әдісті қолдану үшін сорапты үлкен тереңдікке түсіру керек, ал бұл тиімсіз. Мұның себебі СКҚ-ға, кабельге, электр энергиясына және СПО-ға қосымша қаражат керек және де бұл технологиялық жағынан көп жағдайда мүмкін емес.

Сепараторларды қолдану. Бұл әдіс сораптың қабылдауында газ бен сұйықты бөліп, газды құбыр сыртындағы кеңістікке шығара алатын арнайы құрылғыларды қондыру қажет етеді.

Диспергаторларды қолдану. Диспергаторлардың қолдануы беру сұйығында газдың шектік көлемінің мәнін 0,1-ден 0,25-ке дейін көбейтуге мүмкіндік береді, бұл ортаның жұқадисперсты құрылымының пайда болуы арқылы жүзеге асады. Диспергаторлар тұтқырлы эмульсияның құрылымын жақсы бұзатындықтан оларды суланған ұңғыларда пайдалануға өте тиімді.

Диспергатор ағында күшті турбулизатор болып табылады және газ-сұйықты қоспаның құрылымын тегістейді. Дипергатор сораптың бірнеше сатысының орнына оның сыртында немесе ішінде қондырылуы мүмкін.

Құбыр сыртындағы кеңістіктен газдың мәжбүрлеп түсірілуі. Ұңғыны қолдану кезінде сораптың қабылдау зонасындағы газдың бір бөлігі сұйықтан құбыр сыртындағы кеңістікке бөлініп шығады. Онда ол оның ішінде жиналып, газ сұйықты сораптың қабылдауына дейін ығыстырып, сорапқа түседі де оның берілісін азайтып немесе құрғақ үйкеліс режиміндегі төтенше жағдайға әкелуі мүмкін. Одан басқа газ қабатқа қарама-қарсы бағытта болып сұйықтың ағынын азайту мүмкін.

Аралас (комбинированный) сораптарды қолдану. Егер сериялы сораптың қабылдауында кейбір сатыларды үлкен өнімділікті сатымен алмастырса газдың “нашар” әсері азаяды. Каналдың үлкен аумағына ие болған бұл сатылар қабылдауға газ-сұйық қоспасының үлкен мөлшерде енуін қамтамасыз етеді. Сериялы сораптарға түскенде сығылу және газдың сұйықта еруінің арқасында қоспаның көлемі азаяды, бұл арқылы оптималды өнімділік іске асада.