Конструкция сдвоенного насоса

Конструкция сдвоенного насоса

1. Предлагаемая конструкция сдвоенного насоса ШГН, увеличенной производительности

В НГДУ "Елховнефть" эксплуатируются скважины с ШГН 275-ТНМ производительностью 40-60 м3/сут., для эксплуатации которых необходимо НКТ D=3", штанги D=1"+7/8"(двухступенчатая колонна). Вследствие чего возникают проблемы с НКТ в виду их отсутствия и наплавкой центраторов на штанги- 1", а также есть проблема с обменным фондом планшайб с внутренней резьбой под НКТ D=3". Предлагаемая конструкция позволяет эксплуатировать глубинно-насосное оборудование НКТ D=2,5" и на штангах D=7/8". Мы предлагаем спускать насос 225-ТНМ разработанной нами конструкции. (см. эскиз). Конструкция представляет собой совмещение работы 2-х насосов 225-ТНМ посредством их соединения, с раздельными приемами и раздельной подачей добываемой жидкости в колонну НКТ, с одним приводом (одной колонной штанг).

Для внедрения данной насосной установки необходимы следующие материалы и оборудование:

1)      Муфта НСБ-32 - 1 шт.

2)      Переводник с плунжера насоса на полированный шток - 1 шт.

)        Переводник с цилиндра насоса на муфту НСБ-32 - 2 шт.

)        Корпус бокового всасывающего клапана - 3 шт.

)        Импульсная трубка

2. Подбор производительности насоса

Данная конструкция насоса позволит производить спуск на НКТ D=2,5"и на колонне штанг D=7/8", при этом производительность насоса можно подбирать под добывные возможности скважины путем компоновки насосов различных типоразмеров:

-ТНМ+225-ТНМ (Кн=3,67+3,67-0,65=6,69) - производительность насоса превышает 275-ТНМ (Кн=5,54);

-ТНМ+175-ТНМ (Кн=3,67+2,19-0,65=5,21) - производительность насоса равна 275-ТНМ (Кн=5,54);

-ТНМ+150-ТНМ (Кн=3,67+1,67-0,65=4,69) - производительность насоса выше 225-ТНМ (Кн=3,67);

Коэффициент рассчитывается Кн=1440*Fпл;

где Fпл=πd²/4, d - диаметр плунжера насоса

Производительность насоса данной конструкции позволяет перейти с УЭПН -45,50,60 на УШГН без потерь в добыче продукция с экономией на энергозатратах.

. Расчет приведенного напряжения Gпр для конкретной скважины

Параметры работы ЭЦНМ5-50-1100 скважины 6341.

Из выше представленных таблиц мы видим, что добывные возможности насоса предлагаемой конструкции не уступают характеристикам работы установки ЭЦН-50.

4. Экономическая часть

1.      Экономия на приобретении ГНО

а) Разница в стоимости НКТ-3" и НКТ - 2,5".

Стоимость НКТ d=89 мм составляет 598,1 руб. за погонный метр, стоимость НКТ d=73 мм составляет 416,4 руб. за погонный метр.

Сделаем подсчет экономии использования НКТ d=73 мм на подвеску глубиной 800 м.

Стоимость подвески Н= 800 м НКТ d=89 мм составит:

скважина штанговый глубинный насос

598,1руб/м * 800 м = 478480 руб.

Стоимость подвески Н= 800 м НКТ d=73 мм составит:

416,4руб/м * 800 м = 333120 руб.

За счет разницы стоимости НКТ d=73 мм и НКТ d=89 мм получаем экономию средств:

Энкт= 478480 - 333120 = 145360 руб.

б) Разница в стоимости штанг 1" и 7/8".

Стоимость штанг 1" составляет 2016 руб/шт, стоимость штанг 7/8" составляет 1730 руб/шт.

Сделаем подсчет экономии использования штанг d=7/8" на подвеску глубиной 800 м. На подвеску Н= 800 м необходимо 100 штук штанг.

Стоимость подвески Н= 800 м штанг d=1" составит:

100 шт. * 2016 руб./шт = 201600 руб.

Стоимость подвески Н= 800 м штанг d=7/8" мм составит:

100 шт. * 1730 руб./шт = 173000 руб.

За счет разницы стоимости штанг d=7/8" и штанг d=1" получаем экономию средств:

Эштанг= 201600 - 173000 = 28600 руб.

в) Средняя стоимость 275-ТНМ составляет 61180 руб., 225-ТНМ - 37240 руб.

Затраты на использование данной конструкции:

Знасос = 37240 * 2 - 61180 = 13300 руб.

г) Суммарная экономия средств на приобретение глубинно-насосного оборудования:

Э = Энкт + Эштанг - Знасос= 145360 + 28600 - 13300 = 160660 руб.

В условиях значительного роста цен на металл эффект от использования данной конструкции будет кратно увеличиваться.

2.      Дополнительная прибыль за счет прироста добычи нефти

Получение прибыли за счет прироста добычи нефти по сравнению с использованием 275-ТНМ насоса при эксплуатации станка качалки на примере скважины № 6320.

∆Qн (225+225) = 4 т/сут - прирост добычи за сутки

∆Qн (за год) = 4 т/сут * 365 сут. = 1460 тонн

Исходные данные:

Расчет:

) Рассчитаем выручку от продажи дополнительного объема нефти за год

В=Q_н*Ц_н=1460*7,995=11672 тыс.руб.

2) Затраты на внедрение условно можно принять за 0, так как внедрение данной конструкции возможно осуществить при текущем ремонте скважин.

Рассчитаем затраты на дополнительную добычу нефти:

ЗQ=Q_н*С_услпер=1460*2,460=3591,6 тыс.руб.

3) Рассчитаем экономический эффект (валовую прибыль) от внедрения данной конструкции

Э=В-З=11672-3591,6=8080,4 тыс.руб.

Расчет сведен в таблицу:

3.      Снижение энергозатрат при переходе с ЭЦН на ШГН.

(на примере скв. №6341)

В связи с тем, что насос предлагаемой конструкции позволяет осуществить переход с ЭЦН на эксплуатацию скважины УШГН, мы получаем экономию средств на энергозатратах.

Р=U*1,73*I*cosφ*КПД*t

- формула расчета потребляемой мощности.(кВт*ч)

Рассчитаем потребляемую мощность для установки ЭЦН скважины 6341:

Р= 1045*1,73*23*0,87*0,5*24 = 434,1 кВт ч/сут

Рассчитаем потребляемую мощность для ШГН скважины 6341:

Р=0,4*1,73*20*0,85*0,9*24 = 241,397 кВт ч/сут

Рассчитаем расход средств за год для установки ЭЦН:

Стоимость 1 кВт*ч составляет 1,43 руб.

Сэ/э(ЭЦН) = 434,1 * 365 * 1,43 = 226578,5 рублей

Рассчитаем расход средств за год для установки ШГН:

Сэ/э(ШГН) = 241,4 * 365 * 1,43 = 125998,7 рублей

Рассчитаем экономию энергозатрат при переходе с ЭЦН на ШГН:

Э = Сэ/э(ЭЦН) - Сэ/э(ШГН) = 226578,5 - 125998,7 = 100579,8 рублей

Таким образом экономический эффект при переводе с ЭЦН на ШГН приводит к снижению затрат на 100,6 тыс.руб. в год.

Выводы

Преимущества данной конструкции насоса при переходе с УШГН 275-ТНМ на УШГН (сдвоенный):

Возможность гибкой комбинации различных насосов в зависимости от добывных возможностей скважины.

приведение работы скважины к оптимальным параметрам;

отказ от использования НКТ D=3";

отказ от использования штанг D=1";

Данный насос можно применять на скважинах эксплуатируемых 275-ТНМ с большим числом качаний (N>4.5-5.5), для снижения приведенного напряжения на колонну штанг путем уменьшения числа качаний без снижения дебита.

Применение данного насоса в замен 275-ТНМ с уменьшением числа качаний позволит отказаться от высокооборотных эл.двигателей.

Возможность уменьшения производительности установки без подъема ГНО путем срыва автоотцепа и дальнейшей эксплуатацией одним насосом.

Перевод с УШГН 275-ТНМ на УШГН (225-ТНМ+225-ТНМ) на примере скважины 6320 позволит сэкономить источник на приобретение глубинно-насосного оборудования на сумму 160,6 тыс. руб. и получить 6141,1 тыс. руб. чистой прибыли за счет прироста дополнительной добычи.

Преимущества данной конструкции насоса при переходе с УЭЦН на УШГН (сдвоенный):

Данный насос позволит перейти с УЭПН -45,50,60 на УШГН без монтажа ПЦ-80.

Перевод с УЭЦН на УШГН приводит к снижению энергозатрат и экономию средств в размере 100,6 тыс. руб. в год.