Тезисы докладов Часть II секции 5−11 Москва − 2010 в части II сборника представлены тезисы докладов VIII всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России»
|
Скачать 4.8 Mb.
|
Оборудование скважин по добыче метана из угольных пластов Широков Д.А. (ОАО «Газпром промгаз») В связи с истощением ресурсов природного газа и высокими темпами роста спроса и цен на него, все большее внимание во всем мире уделяется поискам нетрадиционных источников газа. Одним из таких источников является метан угольных пластов. Основным отличием добычи метана из угольных пластов от традиционной добычи газа является откачка жидкости (воды). Основным требованием к подземному оборудованию является его простота конструкции, возможность откачки жидкости (воды) в диапазонах от 50 до 500 м3/сут., высокий КПД, низкую стоимость. При выборе типа подземного оборудования рассматривался опыт, полученный на метаноугольных месторождениях США, Канады, Австралии. В России метаноугольная отрасль только начинает развиваться. Пробурено 12 скважин в Кемеровской области специально для промышленной добычи метана. Наиболее часто используемые методы откачки жидкости с помощью установок: электроприводного центробежного насоса, электроприводного винтового насоса, скважинного штангового насоса, штангового винтового насоса. Все указанные установки имеют примерно равные КПД и отличаются, в первую очередь, наличием или отсутствием сложного наземного оборудования, требующего постоянного обслуживания. При необходимости уменьшения затрат на обслуживание наземного оборудования предпочтительнее выглядят УЭЦН, однако их подземный ремонт и обслуживание погружного агрегата и кабеля требуют создания соответствующей инфраструктуры. Использование установок с поверхностным приводом приводит к увеличению эксплуатационных затрат на обслуживание, но снижает затраты на проведение подземных ремонтов и ремонтные работы, связанные с погружным оборудованием. В настоящее время в России используют установоки штанговых винтовых насосов при дебитах воды до 300 м3/сутки и глубинах расположения продуктивных пластов до 1000 м. Указанное оборудование достаточно простое по конструкции, не требует применения повышающих трансформаторов напряжения, герметизированных маслозаполненных электродвигателей, обеспечивает изменение добычных возможностей. Проблемы обслуживания и ремонта взрывозащищенных электродвигателей и редукторов (привод УШВН) вряд ли возникнут в регионах интенсивной добычи угля, где эти виды оборудования являются широко распространенными. Определение конкретных типоразмеров наземного и скважинного оборудования рекомендуется проводить с помощью специальных программ подбора и оптимизации работы оборудования. КОМПЛЕКСНАЯ МОБИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ПЕРЕРАБОТКИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА Левшин П.М., Мерициди И.А., Шотиди К.Х. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) Практически все российские нефтегазовые компании в последние годы уделяют повышенное внимание проблеме утилизации попутного нефтяного газа. Наряду с привлечением внимания к экологической проблемой сжигания ПНГ это продиктовано политикой, осуществляемой Правительством РФ: в январе 2009 г. Правительство РФ подписало Постановление №7, в котором четко обозначены приоритеты по снижению выбросов попутного газа в атмосферу. В соответствии с документом, с 1 января 2012 г. в факелах может сжигаться не более 5 % от всего объема попутного газа. Особенно остро проблема утилизации характерна для малых нефтяных месторождений, т.к. на большинстве крупных имеется инфраструктура утилизации/переработки ПНГ. Необходимо отметить, что в последнее время увеличивается количество эксплуатируемых малых нефтяных месторождений. В связи с этим перспективной является разработка комплексной мобильной установки для утилизации ПНГ. Проводимые исследования показывают актуальность внедрения подобной установки на малых нефтяных месторождениях. Ключевым моментом в работе является выбор способ утилизации. Проведена оценка преимуществ и недостатков основных путей утилизации ПНГ (с помощью паросиловых установок, газовых турбин, микротурбин, утилизации в дизель-генераторах), рассмотрены химические аспекты процесса (как правило, на малых месторождениях преобладают низкометановые ПНГ со средним или высоким содержанием серы, до 6-7%). В итоге была предложена разработка комплексной мобильной установки для утилизации ПНГ на основе паросилового котла-утилизатора. Установка будет иметь модульную структуру, что позволит в зависимости от требований комплектовать ее блоком утилизации выхлопных газов, блоком выработки электроэнергии, отопительным блоком и т.д. Подобное решение имеет ряд преимуществ, такие как возможность получения электроэнергии и отопления, что крайне актуально для малых нефтяных месторождений, простота исполнения, удовлетворение экологическим требованиям. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ТАЛЕВЫХ КАНАТОВ Лысков А.А., Ефимченко С.И. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) В сложившейся социально-экономической ситуации задача повышения надёжности и эффективности отечественного бурового оборудования становится всё более актуальной. Это служит поводом для всестороннего рассмотрения вопроса о повышении качества поставляемых талевых канатов, применяемых в талевой системе буровых установок. Долговечность стальных канатов в эксплуатации зависит не только от правильной технологии их изготовления и обоснованного выбора конструкции каната для конкретных условий эксплуатации, но также от правильной организации транспортирования и хранения канатов, от правильного выполнения монтажа (навески) их, от своевременного, тщательного контроля и ухода за канатами в процессе их эксплуатации, рационального режима их работы, обеспечивающего требуемую безопасность и наибольшую долговечность каната. В работе рассматриваются возможные пути повышения надежности и эффективности работы талевых канатов, в частности: 1. Рациональная отработка канатов в процессе их эксплуатации, осуществляемая силами буровиков. 2. Пересмотр технических условий на изготовление талевых канатов с целью ужесточения точности изготовления канатов и уменьшения разброса допуска на диаметр поставляемых канатов. 3. Обтяжка (вытяжка) канатов как финишная операция при их изготовлении. 4. Применение восьмипрядных канатов. 5. Применение канатов с пластически обжатыми наружными прядями. 6. Применение полимерных материалов и пластмассы в конструкции канатов. 7. Изготовление канатной проволоки из высокопрочных сталей. 8. Соблюдение технологических регламентов изготовления канатов. 9. Проведение испытаний канатов – агрегатной прочности на разрыв и долговечности на пробежных машинах. Анализ эффективности внедрения скребка – центратора конструкции НГДУ «Бавлынефть» Мурсалимов Р.Н., Гильфанов Р.А. (ОАО «Татнефть», НГДУ Бавлынефть) Для борьбы с отложением парафина предложены различные конструкции штанговых центраторов, скребков и скребков-центраторов. Недостатком всех этих конструкций является несовершенство формы. Не полный обхват поверхности НКТ, а также наклонно направленные рёбра скребков и скребков-центраторов, которые в сумме на всю штанговую колонну, движущуюся возвратно-поступательно, образуют, значительный вращательный момент вынуждает использовать на устье скважины специальных штанговращательных устройств – штанговращателей. Наплавляемая форма скребка-центратора конструкции НГДУ «Бавлынефть» лишена выше сказанных недостатков, что на практике дает возможность работать без штанговращателей. Основная идея – расположение ребер на скребке-центраторе подобно расположению зубьев шевронного зацепления. В результате расчета оптимизирующего форму скребка-центратора полностью исключается крутящий момент, возникающий на базовом скребке-центраторе (далее СЦ), обеспечивается максимальная поверхность контакта с внутренней поверхностью НКТ, что позволяет отказаться от штанговращателя – полное перекрытие проходного канала. Кроме того, проходное сечение СЦ на 10 % больше, что в совокупности с максимально обтекаемой формой, обеспечивает меньшее гидравлическое сопротивление. Теоретические результаты были подтверждены экспериментальными исследованиями. Эксперимент проведён с целью сравнения гидравлических потерь базового и нового изделия. Таким образом, широкое внедрение скребков-центраторов конструкции НГДУ «Бавлынефть» будет способствовать решению поставленной стратегической задачи – стабилизации добычи углеводородного сырья, экономии энергоресурсов и материально технических ресурсов. НАДЕЖНОСТЬ СКВАЖИННЫХ ШТАНГОВЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК Ивановский В.Н., Пекин С.С. (РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина) Как показывает опыт, при эксплуатации скважинных штанговых насосных установок (далее – СШНУ) работа каждого элемента установки влияет на условия эксплуатации остальных. Так нагрузка, действующая на колонну штанг, зависит не только от параметров насоса, но и от работы поверхностного привода. В первую очередь это связано с несовершенством четырехзвенника, которым является станок – качалка и его уравновешенностью. При некачественном монтаже станка качалки существенно возрастают нагрузки на штанги. Движение точки подвеса оказывает влияние на работу насоса, его параметры (коэффициент наполнения, подача) и нагрузки. Кроме того, на работу насоса влияет конструкция колонны штанг, ее дополнительное оборудование, а также конструкция и параметры скважины и откачиваемой жидкости. Анализ данных промысловой эксплуатации СШНУ показал, что для каждого типа условий в разных регионах используют зачастую различные конструкции насосов, а также дополнительного оборудования и методов обработки скважин. В результате возникают значительные сложности при определении статистических зависимостей показателей надежности. Как известно, при установлении статистических зависимостей необходимо учитывать все многообразие условий эксплуатации и применяемых конструкций. Практика статистических расчетов показывает, что для повышения точности расчетов в первую очередь необходимо установить закон распределения основного показателя – наработки на отказ. Поэтому в процессе сбора информации в первую очередь необходимо установить причины, приведшие к отказу и их природу для формирования представительной выборки и получения необходимых зависимостей. Сбор данных по эксплуатации СШНУ необходимо проводить по определенному регламенту, который позволил бы: не терять часть информации из-за ее неточного фиксирования, стандартизировать анализ и обработку данных, что позволило бы повысить достоверность данных и возможность использования их в дальнейшем для новых конструкций и условий. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВИДА КОМПРЕССИОННОЙ КАМЕРЫ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ Сергеев М.А. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) Современное развитие буровых насосов основывается на разработке быстроходных плунжерных машин одностороннего действия. Использование гидравлической мощности подобного базового насоса при проектировании насосно-компрессорного устройства (НКУ) ограничено влиянием инерции жидкостного поршня. Как известно, плунжер насоса движется неравномерно. В результате этого скорость движения жидкостного поршня постоянно меняется и зависит от скорости плунжера. Однако, при больших ускорениях, жидкость, набрав определенную скорость в первой половине процесса нагнетания, по инерции продолжает двигаться с прежней скоростью, в то время как плунжер движется замедленно и его скорость начинает падать. Это приводит к тому, что в нижних слоях жидкостного поршня образуются зоны пониженного давления, в которые проникает газ. Оставшийся газ в камере смешения, расширяясь при ходе всасывания, уменьшает производительность дожимного устройства вплоть до срыва подачи. На основе известных закономерностей гидромеханики и обширного экспериментального материала, полученного при исследовании рабочих процессов НКУ, было установлено, что влияние инерции жидкостного поршня можно нейтрализовать специальной геометрической формой компрессионной камеры, имеющую сложную криволинейную поверхность. Предлагается вместо сложной криволинейной поверхности изготавливать верхнюю часть компрессионной камеры конусной формой, что значительно упрощает изготовление данной детали. Причем данный профиль обеспечивает также постоянную скорость движения жидкостного поршня, а, следовательно, нейтрализуется его влияние. Для исследования зеркала жидкостного поршня при движении его в верхней части компрессионной камеры, имеющей коническую форму, спроектирована экспериментальная установка. Создана математическая модель движения жидкости в компрессионной камере стенда бустерной установки в программе Mathcad. Исследовано влияние профиля камеры сжатия на скорость и ускорение зеркала жидкостного поршня. ОПЫТ СОЗДАНИЯ СТУПЕНЕЙ ЭЦН, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ПЕРЕКАЧИВАНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ НЕРАСТВОРЁННОГО ГАЗА Донской Ю.А., Пекин С.С. (РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина) Анализ факторов, влияющих на срыв потока, показал, что совершенствование геометрии рабочего колеса позволяет повысить допустимое содержание газа на приёме насоса. Компьютерное моделирование перекачки газожидкостной смеси позволило создать новую конструкцию ступени, эффективность которой экспериментально подтверждена. Значительное количество нефти, добываемой в России, поднимается на поверхность земли с использованием установок погружных электроцентробежных насосов (УЭЦН). Добыча нефти сопровождается различными осложнениями, которые могут изменяться в широких пределах в процессе эксплуатации скважины одной насосной установкой. Наиболее часто встречающаяся проблема – это большое содержание нерастворённого (свободного) газа (большой газовый фактор) в жидкости на приёме насоса. Большой газовый фактор сопутствует эксплуатации УЭЦН как на ранних стадиях разработки, так и на завершающих. Однако, газ имеет двоякое влияние: с одной стороны отрицательное, с другой – положительное. Высокое входное газосодержание, приводит к существенному снижению развиваемого давления и подачи насосной установки. Нередки случаи, когда повышенное газосодержание на приёме насоса приводит к срыву подачи установки. Однако, актуальную задачу сокращения потребления электроэнергии можно решить при помощи использования полезной работы газа в насосно-компрессорных трубах (НКТ). Анализ общеизвестных способов повышения способности центробежного насоса перекачивать газожидкостные смеси, анализ фотографий межлопаточных каналов колеса при работе, трехмерное компьютерное моделирование процесса перекачивания жидкости позволили сделать предположения, что установка определенным образом на колесе дополнительных лопастей будет способствовать повышению допускаемого содержания нерастворённого газа в перекачиваемой жидкости. Для практического подтверждения сделанных предположений было изготовлено три ступени новой геометрии и проведены стендовые испытания. В результате этих испытаний, проведённых на воде и водовоздушной смеси на различных частотах вращения ротора насоса, была подтверждена эффективность установки дополнительных лопастей. Результатом явилось повышение допускаемого «срывного» содержания газа на входе в два раза. Таким образом способы повышения эффективности перекачивания газожидкостных смесей за счёт изменения геометрии ступеней центробежных насосов далеко еще не исчерпаны и следует продолжать изыскания в этой области. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ПАРЫ ТРЕХПОРШНЕВОГО БУРОВОГО НАСОСА Головачев М.Е., Ефимченко С.И. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) Долговечность буровых насосов во многом определяется эффективностью защиты от проникновения абразивных частиц бурового раствора на рабочие поверхности цилиндропоршневой пары, что в свою очередь определяет частоту замены сменных деталей и узлов буровых насосов, а также межремонтные сроки последних. Предлагается рассмотреть две системы гидрозащиты цилиндропоршневой пары (далее – ЦПП), которые позволят повысить долговечность цилиндропоршневой пары буровых насосов. В предлагаемых системах реализован механизм защиты рабочих органов насосов от воздействия абразива буровых растворов, который не допускает проникновения абразивных частиц из раствора, поступающего в цилиндр насоса, на поверхность трения поршня и цилиндровой втулки насоса вследствие создания противотока чистой жидкости в зазоре цилиндропоршневой пары, как во время хода всасывания, так и нагнетания с помощью гидравлической системы, создающей давление, превышающее давление в рабочей камере бурового насоса. Также упрощается конструкция, повышается надежность работы системы гидрозащиты и сокращается расход смазочно-охлаждающей жидкости. В целях повышения долговечности цилиндропоршневой пары предлагается замена материала элементов поршня и цилиндровой втулки с микродуговым оксидированием внутренней поверхности последней. Для определения эффективности выбранных решений необходимо проведение экспериментальных исследований на испытательном стенде. В качестве испытательного стенда принимается буровой насос двухстороннего действия УНБ-600, гидравлическая коробка которого без существенного изменения конструкции обладает достаточными габаритными размерами для работы модернизируемого поршневого узла. Для снижения энергозатрат, а, следовательно, и стоимости проводимых испытаний, принимается следующее конструктивное решение: соединение поршневой и штоковой камеры посредством создания дополнительного канала (клапаны остаются на прежних местах). При работе такой системы во время хода поршня происходит переток жидкости из поршневой камеры в штоковую и наоборот. В этом случае подача насоса определяется произведением площади поперечного сечения штока на его длину хода при перемещении поршня в сторону уменьшения поршневой камеры. Во время обратного хода подача насоса равна нулю. |
Похожие:
 |
Тезисы докладов Часть I секции 1−4 Москва − 2010 в части I сборника... В части I сборника представлены тезисы докладов VIII всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового... |
|
Тезисы докладов Часть II секции 5−11 Москва − 2010 в части II сборника... В части II сборника представлены тезисы докладов VIII всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития... |
|
Тезисы докладов 70 «Современные проблемы и тенденция развития агропромышленного комплекса» Материалы международной научной конференции студентов, аспирантов и учащейся молодежи |
|
Тезисы докладов 70 «Современные проблемы и тенденция развития агропромышленного комплекса» Материалы международной научной конференции студентов, аспирантов и учащейся молодежи |
 |
Министерства транспорта российской федерации государственное образовательное... Актуальные вопросы медицинского обеспечения полетов. Тезисы докладов vi-ой Всероссийской научно-практической конференции, посвященной... |
|
Тезисы докладов Международной научной конференции ирана и россии по проблемам развития сельского хозяйства |
|
Тезисы докладов 68 научно-практической конференции студентов, аспирантов... Печатается по решению Ученого совета факультета ветеринарной медицины и факультета биотехнологии и стандартизации фгбоу впо «Казанская... |
|
Содержание Студенты науки 2007. В 2 ч. Ч. 2: доклады и тезисы докладов студенческой научно-практической конференции. – Красноярск: Сибирский... |
|
Тезисы докладов и выступлений участников конференции опубликованы в авторской редакции Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования |
|
Доклады и тезисы выступлений участников Е-86. XVII кондратьевские чтения «Долгосрочное прогнозирование: исторический опыт и критический анализ». Тезисы докладов и выступлений... |
|
Образовательное учреждение высшего образования Сборник по клиническим наблюдениям из практики врачей является итогом работы XX конференции интернов и ординаторов, и содержит тезисы... |
|
Тезисы участников VIII международной Кондратьевской конференции,... Цикличность глобальных процессов, циклы Кондратьева и долгосрочная концепция развития России и глобального мира |
|
Список публикаций Митягиной Веры Александровны Русские префиксальные глаголы, имеющие аналитические эквиваленты в немецком языке // Тезисы докладов VI научной конференции профессорско-преподавательского... |
|
О повышении роли физической культуры и спорта в развитии личности... Материалы докладов всероссийской научно-практической конференции «О повышении роли физической культуры и спорта в развитии личности... |
|
Актуальные проблемы инновационного развития агропромышленного комплекса... Материалы третьей всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых. С международным участием. 23-24 апреля 2009 г./сост.... |
|
Развития материалы Всероссийской научно-практической конференции,... Модернизация экономики регионов России: проблемы: ориентиры и факторы развития : материалы Всероссийской научно-практической конференции... |