Динамометрирование глубинных установок.

В управлении процессом глубиннонасосной добычи нефти важнейшим источником информации о работе насоса являются данные динамометрирования, которые увязывают типоразмер спущенного в скважину оборудования, характеристику станка-качалки, глубину спуска насоса и динамический уровень, дебит скважины, обводненность и т.д.

Диаграмму нагрузки на устьевой шток в зависимости от его хода называют динамограммой, а ее снятие – динамометрированием ШСНУ.

Динамограмма работы штангового глубинного насоса представляет собой запись усилий. На практике используются динамограммы по перемещению точки подвеса штанг.

Приведем технические средства, применяемые для получения динамограмм:

· гидравлический динамограф ДГМ конструкции Г.М. Мининзона,- это прибор, обеспечивающий достаточную точность динамограмм; он удобен в работе и портативен;

· различные электронные системы динамометрирования, достоинством которых является возможность быстрого получения динамограмм непосредственно на устье с последующей расшифровкой на ЭВМ.

Принцип работы динамографа заключается в преобразовании нагрузки на подвеску колонны штанг в нагрузку, пропорционально действующую на записывающее устройство.

Динамограф состоит из силоизмерительной части и записывающего устройства. Записывающее устройство может быть как графическим, так и электронным.

В динамографе ДГМ-3 (рис.1) силоизмерительная часть состоит из мессдозы (11) и нижнего рычага (12), между которыми находится камера (9), заполненная жидкостью (водой или спиртом). Камера перекрыта резиновой или латунной мембраной.

Записывающее устройство ДГМ-3 выполнено в виде самописца, состоящего из подвижного столика (5), узла геликсной пружины (7), ходоуменьшителя и приводного механизма (3). На подвижной столик крепится диаграммная лента, а к свободному концу пружины присоединено перо (6).

Динамограф крепится между траверсами канатной подвески ШСНУ (13), а нить (1) приводного механизма прикрепляют к устьевому сальнику.

При работе ШСНУ действующая на подвеску колонны штанг нагрузка передается через мессдозу, нижний рычаг и нажимной диск (10) на камеру с жидкостью. Давление в камере передается по капиллярной трубке (8) на геликсную пружину. Геликсная пружина разворачивается, и перо чертит линию на бумажном бланке диаграммной бумаги. С помощью приводного механизма столик движется пропорционально ходу полированного штока по направляющим салазкам (4). Таким образом, на бланке получается развертка в виде параллелограмма.

В настоящее время наибольшее распространение получили электронные динамографы. Они позволяют контролировать больше параметров работы ШСН при динамометрировании и обрабатывать данные на ЭВМ.

Большинство электронных динамографов не требуют разгрузки полированного штока, что позволяет проводить работы с ними одному человеку. Единственным недостатком электронных динамографов является их высокая стоимость. Рассмотрим характеристику электронных динамографов на примере динамографа СИДДОС-автомат.

Динамограф СИДДОС-автомат (рис. 2) позволяет решить следующие задачи:

· произвести оперативную диагностику работы подземного оборудования (утечки в клапанах и трубах, коэффициент заполнения глубинного насоса, посадка плунжера и др.);

· вычислить плановый дебит скважины;

· записать зарегистрированные динамограммы в энергонезависимую память блока регистрации, а затем перенести на компьютер;

· обработать введённые данные на компьютере, сформировать и вывести отчёт на принтер со всей сопутствующей информацией;

· построить теоретическую динамограмму по данным на скважину.

Функциональные преимущества динамографа СИДДОС-автомат:

· автоматический режим работы со звуковой и световой индикацией, что позволяет одному оператору выполнить весь комплекс исследований по заранее выбранной программе;

· наличие как цифровой, так и графической индикации с возможностью наблюдения результатов контроля (динамограмм) как в ходе исследования, так и непосредственно после его завершения;

· визуальный просмотр зарегистрированных динамограмм непосредственно на скважине;

· наличие независимого таймера-календаря реального времени в блоке регистрации;

· информация, зарегистрированная динамографом, сохраняется в энергонезависимой памяти блока регистрации и не будет потеряна при отключении батареи питания.

Отличительной особенностью динамографа СИДДОС-автомат является его моноблочное исполнение. При уменьшении массы и габаритовотсутствуют измерительные кабеля, это обеспечивает повышение надежности работы, удобство в работе и сокращение времени проведения исследований, повышение безопасности работ.

Работы по динамометрированию скважин с разгрузкой подвески колонны штанг должны производится не менее чем двумя операторами, один из которых имеющий более высокую квалификационную группу и опыт работы назначается старшим. Старший оператор находится на устье скважины и руководит работами. Остановка и пуск станка - качалки связанные с динамометрированием должны производится по команде старшего. Второй оператор во время проведения динамометрирования находится на площадке управления станка-качалки у ручного тормоза.

Перед динамометрированием необходимо включением и выключением станка - качалки проверить его исправность, а именно:

· исправность пускового электрооборудования;

· надежность тормоза;

· исправность канатной подвески.

Канатная подвеска не должна иметь оборванной пряди каната. Работы следует прекратить, если 5 % проволок на шаге свивки каната повреждены. Траверса канатной подвески не должна доходить до головки сальникового устройства фонтанной арматуры 200 мм. В случае если траверса канатной подвески спускается ниже, то работы по снятию динамограмм ЗАПРЕЩАЮТСЯ. При динамометрировании автоматизированной скважины управление станком- качалкой следует перевести на ручной режим. При снятии динамограмм на скважинах с высокой фонтанной арматурой необходимо пользоваться переносными площадками.

Для снятия динамограмм необходимо использовать тарированный прибор. Динамограф тарируется не реже, чем 1-1.5 раза в месяц. Если динамограф неисправен его следует сдать в ремонт.

Динамометрирование проводят следующим образом:

· Станок-качалку останавливают при ходе вниз и закрепляют ручным тормозом, причем траверсы канатной подвески не должны доходить до нижнего положения 300-350 мм.