Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ КОМПОНОВКИ СОСТАВНОЙ НЕПРЕРЫВНО-НАМАТЫВАЕМОЙ ШТАНГОВОЙ КОЛОННЫ И СТУПЕНЬ СОСТАВНОЙ НЕПРЕРЫВНО- НАМАТЫВАЕМОЙ ШТАНГОВОЙ КОЛОННЫ - Патент РФ 2184833
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ КОМПОНОВКИ СОСТАВНОЙ НЕПРЕРЫВНО-НАМАТЫВАЕМОЙ ШТАНГОВОЙ КОЛОННЫ И СТУПЕНЬ СОСТАВНОЙ НЕПРЕРЫВНО- НАМАТЫВАЕМОЙ ШТАНГОВОЙ КОЛОННЫ
СПОСОБ КОМПОНОВКИ СОСТАВНОЙ НЕПРЕРЫВНО-НАМАТЫВАЕМОЙ ШТАНГОВОЙ КОЛОННЫ И СТУПЕНЬ СОСТАВНОЙ НЕПРЕРЫВНО- НАМАТЫВАЕМОЙ ШТАНГОВОЙ КОЛОННЫ

СПОСОБ КОМПОНОВКИ СОСТАВНОЙ НЕПРЕРЫВНО-НАМАТЫВАЕМОЙ ШТАНГОВОЙ КОЛОННЫ И СТУПЕНЬ СОСТАВНОЙ НЕПРЕРЫВНО- НАМАТЫВАЕМОЙ ШТАНГОВОЙ КОЛОННЫ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к способу компоновки составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны и ступени указанной колонны, и может быть использовано преимущественно при добыче нефти штанговыми насосами. Сущность изобретения заключается в том, что способ компоновки позволяет предварительно выбрать наиболее опасные участки гибкого тягового органа, установить на их границах ограничительные элементы или использовать имеющиеся элементы колонны, тем самым выделив фиксируемые участки, а в процессе спуска гибкого тягового органа установить на зафиксированных участках функциональные элементы, при этом общая длина функциональных элементов меньше длины участка, зафиксированного ограничительными элементами. Для реализации способа предлагается устройство. Изобретение позволяет улучшить технико-экономические показатели скважин. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2184833
Класс(ы) патента: E21B17/00
Номер заявки: 2000101689/03
Дата подачи заявки: 24.01.2000
Дата публикации: 10.07.2002
Заявитель(и): Лепехин Юрий Николаевич
Автор(ы): Лепехин Ю.Н.
Патентообладатель(и): Лепехин Юрий Николаевич
Описание изобретения: Группа изобретений относится к нефтедобыче, в частности к способу компоновки составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны и ступени указанной колонны, и может быть использована преимущественно при добыче нефти штанговыми насосами.
Известен способ компоновки штанговой колонны для применения ее в скважине, заключающийся в том, что колонну составляют путем формирования из штанг одной, двух и более ступеней, для чего отдельные штанги и муфты к ним завозят на скважину, применяя штанговоз, штанговую колонну на скважине составляют, используя агрегат для ремонта скважин, обеспечивающий захват штанг с мостков с последующим свинчиванием и спуском в скважину и демонтаж, включая подъем штанг, их развинчивание и укладку на мостки. Ступени штанговой колонны при спуске в скважину соединяются переводными муфтами (см. "Справочная книга по добыче нефти" под ред. Ш.К.Гиматудинова, М, Недра, 1974 г., стр. 337-346).
Недостатком данного способа компоновки штанговой колонны является длительное время спуско-подъемных операций (СПО), необходимое для составления и демонтажа ступеней, ведущее к простою скважины, снижение надежности штанговой колонны из-за ее износа при возвратно-поступательном движении в колонне насосно-компрессорных труб (НКТ).
Известен способ компоновки штанговой колонны для применения ее в скважине, когда исходя из геометрии ствола скважины предварительно определяют значения прижимающих усилий и числа Зоммерфельда по всей длине колонны штанг, выбирают участки с величиной числа Зоммерфельда, превышающие его критические значения, по которым определяют интервалы износа от муфт и штанг, и на выбранных интервалах износа размещают скользящие или роликовые и скользящие центраторы, предварительно определяя их количество и расстояние между ними, причем необходимое количество центраторов на определенной длине штанговой колонны, представляющей отдельную ее ступень, характеризуемую наличием только в ней определенного вида нагрузок, находится из соотношения величин прижимающих усилий в выбранной ступени колонны и номинальных нагрузок на центратор для данных условий эксплуатации (см. патент РФ 2016185, кл. Е 21 17/00, 1994).
Недостатком данного способа является сложность его применения, требующая проведения большого объема расчетов, для чего необходимы наличие значительного числа проверенных исходных данных и дополнительное время на установку центраторов разной конструкции, увеличивающее время простоя скважины, поскольку установка всех центраторов проводится в процессе спуска колонны в скважину.
Известен способ компоновки непрерывной (безмуфтовой) колонны штанг для применения ее в скважине, составляемой из свариваемых встык стальных катаных прутков разного диаметра. Наилучшие результаты дают равнопрочные колонны, подобранные на основе равных напряжений в верхней части каждой секции (ступени) штанг, при номинальном увеличении диаметра последующих ступеней на 1,6 мм.
Для компоновки колонны и проведения спуско-подъемных операций необходимо иметь транспортный барабан с диаметром не менее 5,5 м, станок для спуско-подъема непрерывных штанг и раздвижную катушку диаметорм 7,8 м (см. "Непрерывная (безмуфтовая) колонна штанг", Л.Дуглас Паттон, журнал "Инженер-нефтяник", 1970 г., 9, стр. 33-37).
К числу недостатков данного способа компоновки непрерывных (безмуфтовых) штанговых колонн относится необходимость сварки отдельных ступеней штанговых колонн, требующая применения специального оборудования, использование трех видов крупногабаритного металлоемкого оборудования (транспортный барабан, раздвижная катушка и станок) и необходимость применения при использовании насосов диаметром более 44 мм утяжеленного низа (отбивные штанги).
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному способу в группе изобретений по совокупности признаков является способ компоновки колонны тяжелого груза, когда грузовая штанга содержит грузовые элементы, снабженные канавками и дополнительными продольными отверстиями, через которые проходит гибкий элемент, например канат, соединяющий грузовые элементы между собой, причем сверху и снизу набора грузовых элементов к ним примыкают ограничители, жестко связанные с гибким элементом. Грузовая штанга спускается в колонну НКТ на гибком элементе одновременно или после спуска тягового каната таким образом, что тяговый канат проходит через продольные канавки грузовых элементов и ограничителей и устанавливается по дну канавок (см. патент РФ, 2139404, кл. Е 21 В 17/00, 1997).
Предлагаемый способ дает возможность улучшить собираемость грузовых элементов между собой и с тяговым органом.
К числу недостатков при использовании данного способа относится увеличение времени компоновки колонны, необходимое для установки жестко связанного с гибким элементом хотя бы одного ограничителя, последующей установкой грузовых элементов с выстраиванием их продольных канавок в одну линию, закрепление грузовых элементов в данном положении на гибком элементе вторым ограничителем и монтажом подготовленной грузовой штанги путем наложения продольных канавок грузовых элементов и ограничителей на тяговый канат при его спуске или после его спуска, что с учетом небольшого внутреннего диаметра НКТ (от 40 до 76 мм), в которую спускается тяговый канат, усложнит спуск штанговой колонны.
Известна ступень штанговой колонны, состоящая из насосных штанг длиной от 1 до 8 метров, выполненных из стального прутка, соединяемых в пределах ступени соединительными муфтами, подбираемая на основе приведенного напряжения в верхней штанге каждой ступени, определяемого по максимальным и минимальным растягивающим нагрузкам на штанги (см. "Справочная книга по добыче нефти" под ред. Ш.К. Гиматудинова, М., Недра, 1974, стр. 337-346).
К числу недостатков предложенного решения относится длительное время СПО, вызванное необходимостью многократного свинчивания-развинчивания насосных штанг при составлении и демонтаже ступеней колонны, наличие прижимающих сил, приводящих к износу штанг и муфт, возникающих при возвратно-поступательном движении штанговой колонны в колонне НКТ.
Известна ступень штанговой колонны, состоящая из отдельных штанг, соединяемых в пределах ступени соединительными муфтами, подбираемая исходя из того, чтобы рабочее напряжение в любом сечении ступени не превышало максимально допускаемое напряжение для данного размера и типа штанг (см. "Насосная эксплуатация скважин за рубежом", И.М.Муравьев, И.Т.Мищенко, М., Недра, 1967, стр. 142-144).
К числу недостатков предложенного решения относятся многократные операции по свинчиванию-развинчиванию штанг, отсутствие в расчетах влияния сжимающих сил, ведущих к зависанию низа колонн, снижающих их надежность.
Известна ступень штанговой колонны, состоящая из 8-ми метровых штанг, используемая в качестве утяжелителя для канатной штанговой колонны, подбираемая по величине сжимающих сил, возникающих при ходе штанговой колонны вниз (см. В. Н. Ивановский, А.В.Деговцев. "Непрерывные наматываемые штанги скважинных насосных установок", обзорная информация, серия "Нефтепромысловое машиностроение", М., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1987, вып. 3. стр. 36-37).
К числу недостатков данной ступени колонны относятся необходимость использования на скважине оборудования для спуско-подъема каната и оборудования для спуско-подъема штанг и износ штанг при их движении в колонне НКТ.
Наиболее близкой ступенью того же назначения к заявляемой ступени штанговой колонны в группе изобретений по совокупности признаков является грузовая штанга, используемая в качестве утяжелителя, содержащая гибкий тяговый орган и установленные на нем грузовые элементы с узлами соединения между собой. Грузовые элементы выполнены с продольными канавками, глубина которых равна полусумме диаметра штанги и каната, и шириной, равной диаметру каната, причем узлы соединения выполнены в виде расположенной со стороны канавки Г-образных шлицов, шейки и выступы которых равноудалены от продольной оси штанги. Грузовые элементы установлены с возможностью взаимодействия поверхностей шеек с поверхностями выступов Г-образных шлицов смежных грузовых элементов для образования узла их соединения. Предлагаемая конструкция позволяет использовать для спуско-подъема однотипное оборудование, составлять колонну штанг без остановки ее спуска и осуществлять надежное крепление грузовых элементов друг с другом, а при подъеме колонны - их снятие с каната (см. а.с. СССР 1555461, кл. Е 21 В 17/00, 1990).
К числу недостатков предложенной ступени относят сложность ее конструкции, требующей соединения грузовых элементов друг с другом при монтаже их на канат с последующим закреплением грузового элемента к канату плашковым устройством, ведущей к увеличению времени простоя скважины, снижению надежности каната из-за его разрушения плашками и износ грузовых элементов, вызванный контактом их наружной поверхности с внутренней поверхностью НКТ.
Единой задачей заявляемой группы изобретений является улучшение технико-экономических показателей скважин, оборудованных составными непрерывно-наматываемыми штанговыми колоннами.
Для решения единой задачи необходимо улучшить условия транспортировки колонны на скважину и работы с нею на скважине, уменьшить время оборудования составной непрерывно-наматываемой штанговой колонной выбранной скважины.
Указанные технические результаты при осуществлении группы изобретений по объекту - способу - достигаются тем, что в известном способе компоновки составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны, включающему установку функциональных элементов на гибкий тяговый орган, на который перед установкой функциональных элементов устанавливают ограничительные элементы, особенностью является то, что посредством ограничительных элементов на гибком тяговом органе выделяют фиксируемые участки, на которых впоследствии устанавливают функциональные элементы.
Предварительное выделение посредством установки ограничительных элементов фиксируемых участков уменьшает время компоновки составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны в процессе ее спуска в скважину. Ограничительные элементы, имеющие небольшие габариты и вес, после их установки приводят к незначительному увеличению общих габаритов и веса гибкого тягового органа, что, в свою очередь, дает возможность использовать для его транспортировки и СПО оборудование небольших габаритов и веса.
Для решения единой задачи необходимо обеспечить повышение надежности составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны, работающей в конкретной скважине, и уменьшить время составления ступени колонны.
Указанные технические результаты при осуществлении группы изобретений по объекту-устройству достигаются тем, что в известной ступени составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны, состоящей из гибкого тягового органа и грузовых элементов, соединяемых друг с другом, последний из которых закреплен к гибкому тяговому органу плашковым устройством, особенностью является то, что общая длина функциональных элементов, установленных на зафиксированном ограничительными элементами участке, меньше длины этого участка.
При этом в качестве ограничительных элементов могут быть использованы элементы штанговой колонны.
Свободное расположение функциональных элементов на участках, зафиксированных ограничительными элементами, обеспечиваемое за счет того, что общая длина функциональных элементов меньше длины зафиксированного участка, создает возможность движения функциональных элементов в пределах этого участка, что позволяет срезать в его пределах накопившиеся парафиновые или солевые отложения, исключает прикипание функциональных элементов к гибкому тяговому органу, что дает возможность легко их снимать при демонтаже. Установка на отдельных участках гибкого тягового органа функциональных элементов, не соединенных друг с другом, снижающих действие отрицательных факторов, приводит к повышению надежности составляемой ступени штанговой колонны. Предварительная установка на концах выбранных участков ограничительных элементов сокращает время составления ступени, необходимое для установки подобранных для данного зафиксированного участка функциональных элементов, что в целом приводит к сокращению времени компоновки ступени составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны.
Использование в качестве ограничительных элементов штанговой колонны приводит к дополнительному сокращению времени компоновки ступени колонны.
Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретений, поскольку группа разнообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, причем один из заявленных объектов группы - ступень составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны, рассматриваемая как устройство, - предназначена для осуществления способа компоновки составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны, при этом оба объекта группы изобретений направлены на решение единой задачи с получением единых технических результатов.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий анализ патентной и научно-технической информации и выявление аналогов заявленной группы изобретений как для объекта-способа, так и для объекта-устройства, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналоги как для способа, так и для устройства заявленной группы, характеризующие признаками, тождественными всем существенным признакам как способа, так и устройства заявленной группы изобретений. Определение из перечня выявленных аналогов-прототипа для способа и устройства как наиболее близких по совокупности признаков аналогов позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемым заявителем техническим результатам отличительных признаков для каждого из заявленных объектов группы, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, каждый из объектов группы изобретений соответствует условию "новизна".
Для проверки соответствия каждого объекта заявленной группы изобретений условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявить признаки, совпадающие с отличительными от выбранного прототипа признаками для каждого объекта заявленной группы изобретений. Результаты поиска показали, что каждый объект заявленной группы изобретений не вытекает для специалистов явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками каждого из объектов заявленной группы изобретений преобразований на достижение технического результата.
Описываемая группа изобретений не основана на изменении количественного признака, представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменения ее вида.
Следовательно, каждый из объектов заявленной группы изобретений соответствует условию "изобретательский уровень".
Техническая сущность способа компоновки предложенной составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны и ее ступени поясняются чертежами, где на фиг. 1 даны наиболее распространенные профили скважин с участками, влияющими на надежность штанговой колонны, на фиг.2 - принципиальная схема составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны (вариант) и на фиг.3 - конструкция функциональных элементов.
Наиболее распространенные профили скважин приведены на фиг.1. Профиль вертикальной скважины (поз. I) достаточно прост. Профили наклонно направленных скважин (поз. II, III, IV, V) могут иметь различные варианты (см. "Разработка месторождений наклонно направленными скважинами" под ред. Ю.М. Маркова, М., Недра, 1986, стр. 141). В целом по приведенным наклонно направленным профилям выделяется ряд однотипных участков, в том числе вертикальный участок А, участок набора зенитного угла Б, наклонно-прямолинейный участок В для профилей II и IV, участок естественного снижения угла Е для профилей III, IV и V, участок Д для утяжеления низа колонны, которые во многом определяют надежность штанговых колонн.
Вариант принципиальной схемы составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны представлен на фиг.2, где 1 - полированная труба-шток, состоящая из полированной трубы и ее уплотнений; 2 - насосно-компрессорные трубы; 3 - гибкий тяговый орган; 4 - накладные элементы-центраторы; 5 - ограничительные элементы; 6 - накладные элементы-утяжелители; 7 - вертушка; 8 - втулка. Гибкий тяговый орган в верхней части соединяется с канатной подвеской станка-качалки (не отмечена), в нижней части - с плунжером штангового насоса 9.
На фиг. 3 показана конструкция функционального элемента, где виден радиальный разрез тела до его оси. В ближней боковой части элемента виден продольный разрез, который также имеется в дальней части элемента с противоположной стороны. Такая конструкция позволяет во время СПО устанавливать радиальным разрезом на гибкий тяговый орган функциональный элемент, после чего поворачивать его по продольному разрезу до установки по осевому отверстию элемента или снимать в обратной последовательности с гибкого тягового органа (эта конструкция хорошо зарекомендовала себя при использовании накладных центраторов, устанавливаемых на 8-ми метровые серийные штанги).
Для улучшения технико-экономических показателей скважин, оборудованных составными непрерывно-наматываемыми штанговыми колоннами, принимаемых в качестве единой задачи группы изобретений, необходимы осуществление способа компоновки составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны и составление ступени указанной колонны.
Осуществление способа компоновки составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны производится поэтапно, причем на первом этапе ограничительными элементами фиксируются участки гибкого тягового органа, снижающие работоспособность штанговой колонны. Выбор участков производится на основе анализа геолого-технологической информации по конкретной скважине, оценке технических возможностей установленного на ней оборудования. Ограничительные элементы могут устанавливаться перед спуском гибкого тягового органа в скважину, в т. ч. на заводе-изготовителе составных непрерывно-наматываемых штанговых колонн, на производственных базах нефтегазодобывающих предприятий, что обеспечит определенную степень готовности штанговой колонны для ее спуска в скважину и, соответственно, снизит время простоя скважины. В ряде исключительных случаев, например, в связи с недостаточным количеством установленных ограничительных элементов на заводе-изготовителе, на производственных базах, возможна их установка на скважине перед спуском гибкого тягового органа. На втором этапе дальнейшая компоновка составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны производится после соединения гибкого тягового органа с плунжером штангового насоса 9 и его спуска в скважину набором ступени функциональных элементов, утяжеляющей низ штанговой колонны (ступень Н). В процессе дальнейшего спуска гибкого тягового органа на участках, зафиксированных ограничительными элементами, производится установка подобранных для этого участка функциональных элементов, в результате чего в скважину спускается подготовленная ступень (например, ступень М).
В верхней части гибкого тягового органа устанавливается полированная труба 1, которая будет выполнять роль полированного штока. Гибкий тяговый орган в полированной трубе необходимо уплотнить с обеих сторон. После установки полированной трубы-штока 1 в устьевом оборудовании выступающая часть гибкого тягового органа соединяется с канатной подвеской станка-качалки. Второй этап окончательно скомпонованной составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны представлен на фиг.2.
Ступени составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны представлены на фиг. 2, причем это один из вариантов, определяемый профилем скважин, отраженных на фиг. 1. Ступени зафиксированы ограничительными элементами 5, между которыми устанавливаются функциональные элементы, включая накладные элементы-центраторы 4 и накладные элементы-утяжелители 6, при этом общая длина функциональных элементов, расположенных на одной ступени, меньше длины этой ступени. Отдельные ступени могут комплектоваться как функциональными элементами одного назначения (ступень М), в которой установлены накладные элементы-центраторы 4, так и элементами разного функционального назначения (ступень Н), где элементы-утяжелители 6 защищены от износа элементами-центраторами. Следует учитывать появление крутящих моментов, возникающих при нагружении каната (раскручивание каната), что может быть компенсировано установкой вертушки 7.
В качестве ограничительных элементов могут быть использованы элементы колонны, например, вертушка 7, втулка 8, соединяющая гибкий тяговый орган с плунжером насоса 9.
Для составления ступени непрерывно-наматываемой штанговой колонны, исходя из анализа нагрузок на колонну, режимов работы станков-качалок, другой геолого-технологической информации, устанавливаются участки, определяющие работоспособность штанговой колонны, включая участки износа гибкого тягового органа, его зависания, выпадания парафина и др., которые фиксируются ограничительными элементами 5. В качестве ограничительных элементов могут быть использованы известные хомуты или втулки, жестко установленные на гибком тяговом органе.
Установка ограничительных элементов, имеющих небольшие размеры, требует небольших затрат времени. На скважине, используя вертушку или втулку, гибкий тяговый орган соединяется с плунжером штангового насоса. После спуска плунжера насоса с присоединенным гибким тяговым органом в устьевую арматуру для исключения зависания нижней части каната начинают устанавливать накладные элементы-утяжелители. Основная задача накладных элементов-утяжелителей - обеспечение движения гибкого тягового органа вниз при ходе балансира станка-качалки вниз путем утяжеления низа колонны за счет установки определенного количества элементов-утяжелителей. Общий вес накладных элементов-утяжелителей, выполненных из материала с большим удельным весом, например чугуна, должен быть чуть больше силы сопротивления, возникающей при движении гибкого тягового органа вниз. Количество накладных элементов-утяжелителей будет определяться условиями конкретной скважины и весом одного элемента-утяжелителя. Для исключения износа накладных элементов-утяжелителей между несколькими из них устанавливаются накладные элементы-центраторы 4. Место установки накладных элементов-центраторов для исключения износа накладных элементов-утяжелителей определяется особенностями конкретной скважины (ее профилем, применяемым оборудованием, режимами работы станка-качалки и др.). Накладные элементы-центраторы обеспечивают снижение износа накладных элементов-утяжелителей за счет того, что их диаметр чуть больше диаметра накладных элементов-утяжелителей. Сформированная ступень Н, утяжеляющая низ колонны, представлена на фиг.2.
По мере спуска гибкого тягового элемента в границах, определенных ограничительными элементами, устанавливаются накладные элементы-центраторы, снижающие износ гибкого тягового органа, обеспечивающие повышение надежности штанговой колонны при ее работе в конкретной скважине. Например, на наклонно-прямолинейном участке В составляется ступень, состоящая из ограничительных элементов 5, накладных элементов-центраторов 4.
Количество накладных элементов-центраторов определяется конкретными условиями скважины и минимальной стоимостью составляемой ступени. Например, при длине наклонно-прямолинейного участка 500 м, конкретных значениях зенитного и азимутального угла скважины, диаметра гибкого тягового органа, диаметра НКТ, режимов работы станка-качалки гибкий тяговый орган будет касаться стенок НКТ в пяти точках. Прилегающие к этим точкам участки гибкого тягового органа (по два-три метра с каждой стороны) фиксируются ограничительными элементами, между которыми устанавливаются накладные элементы-центраторы. При этом расстояние между каждым накладным элементом-центратором должно быть не больше длины хода станка-качалки, что исключит касание тягового органа с поверхностью НКТ при возвратно-поступательном движении колонны в пределах длины хода. Окончательно сформированная ступень М для снижения износа на наклонно-прямолинейном участке представлена на фиг.2, причем, если на этом участке есть пять точек касания гибкого тягового органа с внутренними стенками НКТ, необходимо составлять пять ступеней, совместная работа которых повысит надежность штанговой колонны.
При необходимости в колонне могут быть установлены накладные элементы-скребки, обеспечивающие срезание парафина со стенок НКТ.
Для ускорения времени установки функциональных элементов в пределах участка его длина должна быть больше общей длины устанавливаемых функциональных элементов, что не потребует значительного времени на подгонку элементов по длине участка, их простое наложение ускорит установку элементов, при этом они будут иметь некоторую свободу перемещения вдоль оси гибкого тягового органа. В процессе работы станка-качалки на гибкий тяговый орган, кроме собственного веса, будет действовать вес откачиваемой жидкости, динамические нагрузки, что приведет к дополнительным упругим удлинениям, которые увеличат длину гибкого тягового органа, требующую защиты. Поэтому на скважину надо завозить число функциональных элементов, учитывая статические и динамические нагрузки на гибкий тяговый орган.
Практика применения непрерывно-наматываемых штанговых колонн не потребовала изменения конструкций штанговых насосов, станков-качалок, другого оборудования, входящего в состав штанговых установок, что является положительным моментом. Вместе с рядом достоинств, выявленных в процессе применения непрерывно-наматываемых штанговых колонн, выявились недостатки. Предложенная группа изобретений исключает ряд выявленных недостатков и расширяет границы достоинств непрерывно-наматываемых штанговых колонн.
Способ компоновки составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны дает возможность соединить достоинства предварительно подготовленной гибкой цельной связи станка-качалки с плунжером насоса и возможность установки на опасных участках (части штанговой колонны) функциональных элементов, что значительно снизит время компоновки колонны в процессе ее спуска в скважину и, соответственно, время простоя скважины. Предварительная установка ограничительных элементов в заводских условиях, на производственных базах позволит выполнить эту операцию качественно. Минимальные размеры и вес ограничительных элементов незначительно увеличат общие габариты и вес перевозимого на скважину гибкого тягового органа, что позволит использовать для этого оборудование небольших габаритов и веса, например обыкновенные барабаны, используемые для перевозки каната, которые вписываются в габариты транспортных коммуникаций.
Компоновка штанговой колонны, начатая установкой на гибкий тяговый орган ограничительных элементов на заводах, базах или перед спуском в скважину, заканчивается установкой между ними функциональных элементов в процессе СПО, ведущее к составлению ступеней колонны и последующему их спуску в скважину. Количество и состав функциональных элементов определяются особенностями конкретной скважины, что позволит повысить надежность составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны и в целом улучшить технико-экономические показатели скважины, оборудованной этой колонной. Применение в качестве гибкого тягового органа каната, ленты и т.д. с их удельным весом, меньшим, чем удельный вес штанг, изготовленных из прутка, позволит снизить нагрузки на штанговую колонну при одинаковых технологических показателях, что даст возможность расширить границы применимости известных станков-качалок.
Формула изобретения: 1. Способ компоновки составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны, включающий установку функциональных элементов на гибкий тяговый орган, на который перед установкой функциональных элементов устанавливают ограничительные элементы, отличающийся тем, что посредством ограничительных элементов на гибком тяговом органе выделяют фиксируемые участки, на которых впоследствии устанавливают функциональные элементы.
2. Ступень составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны, состоящая из гибкого тягового органа и функциональных элементов, расположенных между ограничительными элементами, отличающаяся тем, что общая длина функциональных элементов меньше длины участка, зафиксированного ограничительными элементами.
3. Ступень составной непрерывно-наматываемой штанговой колонны по п. 2, отличающаяся тем, что в качестве ограничительных элементов могут быть использованы элементы штанговой колонны.