Подбор оборудования УШГН

4 расчетный раздел

4.1 Подбор оборудования УШГН

Пример: скважина №270 Мало-черногорского месторождения

Таблица 4.1 - Исходные данные

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 рc
м
, кг/ м3
:

рc
м
=[ рн
+ рг
Го
+ рв
nв
/(1-nв
)
] / [ в + nв
/(1-nв
)
](
4.2)

рc
м
=[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
]/ рc
м
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
/рc
м
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)

h

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

Qт. об.
= Q/ рcм
aп
(
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 * Dпл
2
)* 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 p Dпл
2
S n р LH
( 1 - hн
hск
+ aп
) К1
] /hн
hск
(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: hн
- коэффициент полезного действия насоса равный 0,9

hск
- коэффициент полезного действия станка – качалки равный 0,82

К1
- коэффициент степени уравновешенности СК равный 1,2

частота вращения 1500 об/мин

15. Параметры выбранного оборудования записываем в виде таблицы:

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-12-4-2диаметром 38 мм