Практические динамограммы. Расшифровка динамограмм.

Практические динамограммы

Некоторые практические динамограммы дешифруются при использовании простейшего анализа.

Например, влияние свободного газа,попадающего в цилиндр насоса при такте всасывания (рис. 1).

Эти динамограммы отличаются характером процесса раз­грузки колонны штанг при ходе вниз. Если под плунжером на­соса имеется свободный газ, то при ходе плунжера (штанг) вниз замедляется процесс разгрузки штанг вследствие сжимаемости газожидкостной смеси в цилиндре насоса. При этом вид дина­мограммы зависит от давления на приеме насоса. При малых давлениях на приеме получают динамограмму, показанную на рис. 1, а, а при больших — динамограмму, показанную на рис.
1, б. По мере роста объема свободного газа в цилиндре насоса площадь динамограммы уменьшается (линии 1,2,3 на рис. 1, я), а при срыве подачи вследствие свободного газа динамограм­ма приобретает следующий вид (линия 4 на рис. 1, а).

Рис. 1. Динамограммы для случая влияния свободного газа:
а - динамограммы при небольших давлениях у приема на­соса, причем линия 1 при Р_пр1, 2 - Р_пр2, 3 - при Р_пр3 (Р_пр1> Р_пр2> Р ), линия 4 - срыв подачи насосом; б - динамограмма при большом давлении у приема насоса

Превышение подачи установки над притоком.Очень часто по форме динамограммы при влиянии свободного газа похожи на динамограммы, когда подача насоса превышает приток про­дукции в скважину и давление на приеме резко снижается. В этом случае необходимо проследить за формой динамограмм, фиксируемых последовательно одна за другой после кратков­ременной остановки скважины. В случае превышения подачи насоса над притоком продукции в скважину первая после оста­новки скважины динамограмма покажет полное заполнение цилиндра при такте всасывания (рис. 2, динамограмма 1). Последовательно фиксируемые динамограммы 2, 3 и 4 будут принимать форму, характерную для влияния свободного газа.

Рис. 2. Динамограмма при превышении притока продукции в скважину:
1 - нормальное заполнение цилиндра при такте всасывания (после остановки скважины); 2, 3, 4 - динамограммы, фикси­руемые через определенные промежутки времени после снятия первой динамограммы

Нарушение герметичности насоса,связанное с утечками в нагнетательной части насоса (нарушение герметичности нагнетательных клапанов или пары «цилиндр-плунжер»), ха­рактеризуется выполаживанием линии восприятия нагрузки штангами при ходе вверх, большей крутизной линии разгрузки штанг и скруглением линии нагрузки в точках С и D (рис. 3, а). Утечки в приемной части насоса (нарушение герметичности всасывающего клапана или посадочного конуса вставного насо­са — при нижней посадке) характеризуются выполаживанием линии разгрузки штанг при ходе вниз, большей крутизной линии восприятия нагрузки штангами и скруглением линии нагрузки в точках А и В при ходе вверх (рис. 3, б).

Неправильная посадка плунжера насосаотражается на динамограммах по-разному. Удар плунжера о нижний (вса­сывающий) клапан или низкая посадка плунжера вследствие неправильной подгонки длины штанг при монтаже проявляется на динамограмме петлей в нижнем левом углу ее (рис. 4, а). Срыв нижнего конуса захватным штоком при высокой посадке плунжера проявляется на динамограмме в виде петли в правом верхнем углу и характерными изменениями нагрузки при ходе вниз, определяемыми колебаниями колонны штанг вследствие удара в момент посадки конуса (рис. 4, б).

Рис. 3. Динамограммы при нарушении герметичности насоса:

а - утечка в нагнетательной части насоса; б - утечка в приемной части насоса

Рис. 4 . Динамограммы при неправильной посадке плунжера в цилиндре насоса:
а - при ударе плунжера о всасывающий клапан; б - высокая посадка плунжера и срыв нижнего конуса захватным штоком

Обрыв штанг (отворот плунжера)характеризуется на динамограмме незначительной разницей в нагрузках при ходе вверх и вниз, т.е. динамограмма имеет форму узкой горизон­тально расположенной петли (рис. 5.24), которая располагается на уровне нагрузки от веса штанг в продукции скважины, если произошел отворот плунжера или обрыв штанг у плунжера (рис. 5, а). Местоположение такой динамограммы связано с местом обрыва: петля располагается между нулевой нагрузкой и нагрузкой от веса штанг в продукции (рис. 5, б).

Рис. 5. Динамограммы при обрыве штанг (отвороте плунжера):
а - обрыв штанг у плунжера (отворот плунжера); б - обрыв штанг в середине штанговой колонны (динамограмма 1) и обрыв в верхней части колонны (динамограмма 2)

Заедание плунжерахарактеризуется на динамограмме значительным местным увеличением или снижением нагрузки в сравнении с нагрузками при нормальной работе установки. На рис. 6, а показана динамограмма с заеданием плунжера в конце хода вверх, а на рис. 6, б — когда заедание плунжера происходит в конце хода вниз.

Следует отметить, что динамометрирование штанговых глубинно-насосных установок является эффективным сред­ством контроля состояния системы и позволяет своевременно принимать необходимые меры в случае нарушения работы отдельных элементов. Кроме того, динамограмма позволяет рассчитывать с определенной точностью некоторые техноло­гические характеристики, хотя для этого необходимо обычную методологию снятия динамограмм дополнить регистрацией на­грузок, действующих в верхнем и нижнем мертвых положениях полированного штока, для чего в этих положениях необходима остановка станка-качалки.

Рис. 6. Динамограммы при заедании плунжера в цилиндре:
а - в конце хода вверх; б - в конце хода вниз