овинних штангових глибинних насосів застосовуються методи ваттметрірованія, барографірованія і динамометруванні. Перший метод дозволяє контролювати, головним чином, роботу наземного обладнання, другий і третій - глибинного.
Барографірованіе дозволяє визначити тиск у всмоктуючому клапані і на викиді насоса, перепад тиску в клапанах, характер витоків і т.д. Тиск реєструється глибинним манометром, що спускається на дроті через затрубний простір. Метод барографірованія досить складний і трудомісткий і не може бути застосований для оперативного контролю за роботою насосних установок.
- нагнітальний клапан; 2 - всмоктувальний клапан
Малюнок 1.8 - Принцип роботи штангового глибинного насоса
До достоїнств ваттметрірованія необхідно віднести такі фактори, як простота вимірювання (потрібна установка тільки вимірювальних трансформаторів струму і напруги на фазах двигуна) і можливість вести облік споживаної приводом електроенергії (станції управління можуть бути інтегровані в системи комерційного і технічного обліку електроенергії - АСКОЕ та АСТОЕ) [7, 8].
Ваттметрограмма являє собою криву споживаної потужності електродвигуна верстата-качалки. За ваттметрограмме насамперед виявляється такий важливий показник, як незбалансованість СКН (малюнок 1.9).
Ваттметрірованіе дозволяє отримати інформацію про роботу наземного обладнання, в той час як найбільш важливо мати уявлення про стан та режим роботи глибинного насоса і колони штанг і труб. Вирішити дану задачу допомагає метод динамометруванні, результатом якого є графік залежності зусилля в точці підвісу штанг від переміщення цієї точки, званий гирлова дінамограмми.
а) збалансований верстат-качалка
б) незбалансований верстат-качалка
Малюнок 1.9 - Ваттметрограмми СК
На практиці застосовуються такі поняття: теоретична, практична (заміряна, реальна) дінамограмми (малюнок 1.10). Найпростіша теоретична дінамограмми нормальної роботи насоса має форму паралелограма (малюнок 1.10, лінія 1). Вона будується для умови, коли насос справний і герметичний, циліндр заповнений нестисливої ??рідиною, занурення насоса під динамічний рівень дорівнює нулю, в насосній установці не виникають динамічні навантаження, коефіцієнт заповнення насоса дорівнює одиниці.
Практична гирлова дінамограмми відображає реальну зміну навантаження на полірований шток за повний цикл гойдання.
Реальний графік відрізняється від теоретичного, в основному, через вплив сил інерції і коливальних процесів в колоні штанг (малюнок 1.10, лінія 2). Внаслідок впливу сили інерції дінамограмми виявляється поверненою на деякий кут за годинниковою стрілкою, а поздовжні коливання в колоні штанг викликають хвилеподібні зміни навантаження на гирлової шток.
- теоретична; 2 - практична
Малюнок 0. 10 - Графіки гирлових дінамограмми
Розміри і форма реальної дінамограмми визначаються довжиною ходу полірованого штока і діючих на нього зусиль, які, у свою чергу, залежать від глибини спуску і діаметра насоса, частоти хитань і від характеру порушень в підземному обладнанні або гідростатичною навантаження на плунжер.
Можна сформулювати такі характерні ознаки практичної дінамограмми, які в сумі дають право на укладення про нормальну роботу насоса:
- лінії сприйняття (малюнок 1.10, лінія АB) і зняття (малюнок 1.10, лінія CD) навантаження практично можуть бути прийняті за прямі;
- лінії сприйняття і зняття навантаження у практичній дінамограмми паралельні відповідним лініям теоретичної дінамограмми, і, отже, паралельні один одному;
- лівий нижній і правий верхній кути дінамограмми гострі.
Висновок: за допомогою динамометруванні, яке є найпростішим, доступним, а, отже, і найпоширенішим методом промислового дослідження та оперативного контролю за роботою СШНУ, вирішуються такі завдання:
) визначаються окремі параметри пласта і свердловин, і перевіряється режим роботи насосної установки: подача насоса, коефіцієнт продуктивності, коефіцієнти наповнення і подачі насоса, тиск на прийомі насоса, величина деформації труб і штанг;
) перевіряється справність роботи ШГН і виявляються механічні несправності окремих вузлів підземного обладнання: негерметичність всмоктуючого і нагнітального клапанів насоса, прихват плунжера, обрив штанг, неправильність монтажу насоса, негерметичність труб і т.д.
Аналіз роботи свердловин, обладнаних ШГН
динамометруванні СШНУ
