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.

			В едином корпусе динамографа СИДДОС-автомат смонтированы электронный блок, датчик перемещения, клавиатура управления, графический и цифровой индикаторы режимов и результатов измерения, аккумулятор питания с повышенной удельной емкостью, органы звуковой и световой индикации. Конструкция динамографа СИДДОС-автомат предусматривает оперативную замену и использование датчиков нагрузки двух типов: 1) междутраверсный датчик ДН-10 (с нагрузочной способностью до 10 Тс) с подъемными домкратами для монтажа без разгрузки полированного штока; 2) междутраверсный датчик нагрузки ДН-20 с повышенной нагрузочной способностью (до 20 Тс) без подъемных механизмов.

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.

Для установки балансира в требуемое положение проворачивать клиноременную передачу вручную или с помощью лома ЗАПРЕЩАЕТСЯ!

· На сальниковое устройство фонтанной арматуры скважины устанавливают штангодержатель (зажим полированного штока). СК снимают с тормоза и доводят траверсы канатной подвески до крайнего нижнего положения, при этом вес колонны штанг передается на штангодержатель. СК вновь устанавливают на ручной тормоз.

После разгрузки канатной подвески нужно траверсы равномерно разводят на необходимую высоту подъемными винтами или при помощи специальной вилки и устанавливают динамограф. Если нагрузка не известна, опорные ролики вначале устанавливают в максимальное положение. Во избежание выскакивания динамографа из траверсы канатной подвески его вставляют так, чтобы полированный шток не доходил до конца паза в корпусе динамографа 2 - 5 мм. После установки динамографа между траверсами канатной подвески при использовании штангодержателя, верхняя траверса должна быть осторожно опущена на силовую измерительную часть динамографа. После монтажа динамографа в траверсы канатной подвески его прикрепляют к подвеске цепочкой.