Artificial Lift: Rod Lift & How a Pump Jack Brings Oil to the Surface

Summary

В данном видео объясняется работа и применение насосной установки, известной как «клюющая птица», используемой для искусственного подъема нефти из подземных резервуаров. Наиболее распространенной системой является стержневая насосная установка, которая эффективно работает при низком давлении резервуара и низких эксплуатационных расходах. Основные компоненты системы включают наземный насосный блок, стержневую колонну и глубинный насос. Видео также описывает проблемы, связанные с перекачкой нефти, такие как газовые помехи и их влияние на эффективность работы насоса, а также упоминает альтернативные методы искусственного подъема нефти.

Takeaways

• 🛢️ Насосная установка — это широко известное оборудование, используемое для подъема нефти из подземных резервуаров.
• ⚙️ Насосные установки являются частью метода искусственного подъема нефти, называемого штоковой подачей (или балочной системой).
• ⛽ Штоковая подача является самой распространенной формой искусственного подъема нефти.
• ⏳ Штоковые насосы используются на большинстве истощенных скважин, производящих менее 10 баррелей нефти в день.
• 🔧 Основные компоненты системы штокового подъема включают наземный насосный агрегат, штоковую колонну и подземный насос.
• 🔌 Система штокового подъема приводится в действие электрическим двигателем или двигателем внутреннего сгорания, называемым приводом.
• 🚜 Насосная установка преобразует вращательное движение в вертикальное движение для подъема нефти.
• 🛠️ Подземный насос имеет клапанную систему для перемещения жидкости вверх по трубопроводу.
• ⚠️ Одна из проблем насосных установок — ограничение по объему добычи, которое может потребовать увеличения размеров насоса.
• 💨 Проблема газового замка возникает, когда в насос попадает газ, что мешает открытию клапанов и уменьшает объем поднятой нефти.

Q & A

Что такое насосная установка (pump jack) и для чего она используется?

Насосная установка — это оборудование, используемое для искусственного подъема нефти из подземных резервуаров. Она применяется для извлечения нефти из скважин с низким давлением и может работать длительное время с минимальными затратами на эксплуатацию и техническое обслуживание.

Что такое система подъема штангой (rod lift) и как она работает?

Система подъема штангой, также известная как система подъема с помощью насосного штангового оборудования, является наиболее распространенной формой искусственного подъема. Она включает в себя три ключевых компонента: наземный насосный блок, штанговую колонну и подземный насос. Система работает, перекачивая нефть с помощью штанги, которая перемещает насос внутри скважины.

Какие ключевые компоненты включает наземная часть насосной установки?

Наземная часть насосной установки включает несколько ключевых компонентов: двигатель (prime mover), редуктор (gear reducer), насосную установку (pump jack) и уплотнительную коробку (stuffing box).

Что такое полированная штанга (polished rod) и какова ее роль в системе?

Полированная штанга — это верхняя штанга в системе подъема штангой, которая соединяет наземное оборудование с подземным насосом. Она обеспечивает передачу движения от насосной установки к штанговой колонне и позволяет перемещать нефть на поверхность.

Как работает подземный насос (downhole pump)?

Подземный насос состоит из насосной камеры, поршня с движущимся клапаном и стационарного клапана. Когда поршень движется вниз, движущийся клапан открывается, а стационарный клапан закрывается, что позволяет жидкости перемещаться вверх. При движении поршня вверх стационарный клапан открывается, а движущийся клапан закрывается, поднимая нефть на поверхность.

Что такое 'газовая блокировка' (gas lock) и как она влияет на работу насоса?

Газовая блокировка происходит, когда в насос поступает газ вместе с нефтью, что препятствует нормальной работе клапанов насоса. Это приводит к тому, что ни один из клапанов не открывается, и насос не может эффективно поднимать нефть на поверхность.

Почему насосная установка остается экономически выгодной системой для стареющих скважин?

Насосные установки остаются экономически выгодными благодаря низким эксплуатационным затратам, возможности работать при низком давлении и длительному сроку службы. Эти системы способны работать многие годы, особенно на скважинах с низким объемом добычи нефти.

Какие вызовы возникают при эксплуатации насосных установок?

Одним из основных вызовов является ограничение по объему перекачиваемой нефти. Для работы с большими объемами может потребоваться замена насоса на более крупный, что приводит к простою скважины на время проведения ремонтных работ. Также существует проблема газовой блокировки, которая мешает нормальной работе насоса.

Что такое 'скважина-стриппер' (stripper well) и как она связана с насосными установками?

Скважина-стриппер — это скважина, которая находится на завершающем этапе своей эксплуатации и добывает менее 10 баррелей нефти в день. Насосные установки широко используются на таких скважинах, так как они способны эффективно работать при низких объемах добычи и низком давлении.

Какие другие методы искусственного подъема нефти существуют кроме системы подъема штангой?

Существуют другие методы искусственного подъема нефти, такие как газлифт (gas lift), подъем поршнем (plunger lift) и погружные электрические насосы (ESP). Эти методы могут быть использованы в зависимости от условий скважины и особенностей добычи нефти.