Подбор оборудования УШГН

Рефераты по промышленности и производству » Подбор оборудования УШГН

4 расчетный раздел

4.1 Подбор оборудования УШГН

Пример: скважина №270 Мало-черногорского месторождения Таблица 4.1 - Исходные данные

Параметры	Единицы измерения	Значение
Глубина скважины по вертикали (Н)	м	1853
Пластовое давление (Pп л )	МПа;	17,2
Забойное давление (Р заб)	МПа;	10,2
Давление насыщения (Рнас)	МПа;	12,9
Давление на устье (Pv)	МПа;	1,7
Газовый фактор (Го)	м3/т;	41,5
Объемный коэффициент (в)		1,2
Диаметр эксплуатационной колонны (D)	мм	146
Коэффициент подачи насоса (п)		0,8
Коэффициент продуктивности (К пр)	т/ сут МПа	0,14
Обводненность (nв)	%	58
Плотность воды (рв )	кг/м3	1120
Плотность нефти ( рн)	кг/м3	828
Плотность газа (рг)	кг/м3	1,2

Методика расчета:

1. Определяем планируемый дебит Q, т/сут., скважины по уравнению притока при n = 1:

Q = К пр (Pп л - Р заб )n(4.1)

Q= 0,14 (17,2 – 10,2)1 = 0,98 т/сут

2. Определяем плотность газожидкостной смеси рcм , кг/ м3:

рcм =[ рн+ рг Го+ рвnв/(1- nв) ] / [ в + nв/(1- nв) ] (4.2)

рcм =[828 + 1,2 * 41,5 + 1120 * 0,58 / (1 – 0,58)]/[ 1,2 + 0,58 / (1- 0,58)] = 365,2 кг/ м3

3. Определяем оптимальное давление на приеме насоса Р пр.опт , МПа:

Р пр.опт = (0,25 - 0,30) Рнас (4.3)

Р пр.опт = 0,3 * 12,9 = 3,87 МПа

4. Определяем глубину спуска насоса LH, м:

LH = Н –[ (Pз - Р пр.опт ) 106] / рcм g (4.4)

LH = 1853 – [ (10,2 – 3,87) 106 ] / 365,2 * 9,8 = 1768 м

5. Определяем расстояние от забоя до динамического уровня в скважине Hдин, м:

Hдин= Р заб 106/ рcм g (4,5)

Hдин= 10,2 * 106 / 365,2 * 9,8 = 2850 м

6. Определяем динамический уровень жидкости в скважине hd, м:

hd =H - Hдин (4,6)

hd = 1853 - 2850 = 997 м

7. Определяем объемную теоретическую производительность установки ШСНУ Qт. об., м3/сут :

Qт. об. = Q/ рcм п (4,7) Qт. об = 0,98 / 0,3652 * 0,8 = 3,4 м3/сут

8. Определяем по диаграмме А.Н. Адонина диаметр насоса и тип станка - качалки.

Тип СК: 3СК-3-0,75-4000 Диаметр насоса Dн : 32 мм

Характеристика 3СК-3-0,75-400:

длина хода полированного штока – 0,75 м.

число качаний балансира – 12 мин -1

масса СК – 2550 кг

9. Выписываем стандартные длины хода полированного штока Si , выбранного станка - качалки и число качаний в минуту ni:

Si : 0,3; 0,52; 0,75 м.

ni : 5 – 15 мин -1

10. Определить тип насоса в зависимости от глубины спуска Lн и его диаметра Dн

Тип насоса: НСН1

характеристика насоса:

условный диаметр: 32 мм.

длина хода плунжера: 900 мм.

идеальная подача при ni=10 мин –1: 10м3

предельная глубина спуска: 400-1200 м.

вязкость откачиваемой жидкости: не более 25 мПа * с

диаметр: 56 мм.

длина: 2900 мм.

масса: 26 кг.

11. Определяем диаметр НКТ в зависимости от типа и диаметра насоса:

условный диаметр НКТ: 48 мм.

толщина стенки: 4мм.

12. Определяем диаметр насосных штанг и число ступеней штанговой колонны в зависимости от диаметра насоса Dн и глубины его спуска Lн:

одноступенчатая колонна штанг

диаметр штанг 16мм.

13. Определяем параметры режимов работы насоса при стандартных длинах хода n, мин –1:

n = Qт. об. / [1440 * (0,785 * Dпл2)* Si] (4.8)

n = 3,4 / [1440 * (0,785 * 0,0322) * 0,75] = 5 мин –1

14. Определяем необходимую мощность электродвигателя по формуле Д.В. Ефремова N, кВт:

N = [0,000401 Dпл2 S n р LH ( 1 - нскп ) К1 ] / нск (4.9)

N = [0,000401* 3,14 * 0,0322 * 0,75 * 5 * 365,2 * 1768 * ( 1- 0,9 * 0,82 + 0,8) * 1,2] / 0,9 * 0,82 = 6,74 кВт

Где: н - коэффициент полезного действия насоса равный 0,9

ск - коэффициент полезного действия станка – качалки равный 0,82

К1 - коэффициент степени уравновешенности СК равный 1,2

тип электродвигателя: АОП- 41- 4

частота вращения 1500 об/мин

15. Параметры выбранного оборудования записываем в виде таблицы:

Тип СК	Тип э/д	Диаметр штанг, мм	Диаметр НКТ, мм;	Тип насоса	Число качаний, мин-1
3СК-3-0,75-400	АОП- 41- 4	16	48	НСН1	5

16. Вывод:

На предприятие, эта скважина была проанализирована и оптимизирована с помощью программы «ПТК НАСОС» , в результате на ней было установлено СКД 8 и насос 25-150-RHAМ-12-4-2 диаметром 38 мм