Файл: Расчет и подбор оборудованияустановки электроприводного винтового насоса для добычи нефти.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 312

Скачиваний: 10

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
– пластовое давление, ;

– заданный дебит скважины, ;

– коэффициент продуктивности скважины, .

  1. Определяем глубину расположения динамического уровня при заданном дебите жидкости:





  1. Определяем давление на приеме насоса, при котором доля свободного газа на входе в насос не превышает предельно допустимое для данного региона ( ):





где – давление насыщения, МПа.

  1. Определяем глубину подвески насоса:





  1. Определяем температуру пластовой жидкости на приеме насоса:





где – пластовая температура, ;

– температурный градиент, .

  1. Определяем объемный коэффициент нефтяной смеси при давлении на входе в насос:





где – объемный коэффициент нефти при давление насыщения;


– объемная обводненность продукции;

– давление на входе в насос, ;

– давление насыщения, .

  1. Определяем рабочее давление насоса:





  1. Вычисляем дебит жидкости на входе в насос:







  1. По величине подачи насоса на входе, напору насоса и внутреннему диаметру обсадной колонны выбираем типоразмер погружного винтового насоса и определяем величины, характеризующие работу этого насоса в оптимальном режиме (подача, напор, КПД, мощность) и в режиме подачи, равной «0» (напор, мощность).











  1. Определяем коэффициент изменения подачи насоса при работе на нефтегазовой смеси относительно водяной характеристики:





где – эффективная вязкость смеси;

– оптимальная подача насоса на нефти.

  1. Вычисляем коэффициент изменения КПД насоса из-за влияния вязкости:






  1. Вычисляем коэффициент сепарации газа на входе в насос:





где – площадь кольца, образованного внутренней стенкой обсадной колонны и корпусом насоса.





где – площадь сечения насоса,




где – диаметр насоса,

  1. Определяем относительную подачу нефти на входе в насос:





где – подача в оптимальном режиме по «нефтяной» характеристики насоса.

  1. Определяем относительную подачу на входе в насос в соответствующей точке нефтяной характеристики насоса:





  1. Вычисляем газосодержание на приеме насоса с учетом газосепарации:





  1. Определяем коэффициент изменения напора насоса из-за влияния вязкости:






  1. Определяем коэффициент изменения напора насоса с учетом влияния газа:





где





  1. Определяем напор насоса на нефти при оптимальном режиме:





  1. Определяем КПД насоса с учетом влияния вязкости, свободного газа и режима работы:





где – максимальный КПД насоса на водяной характеристики.

  1. Определяем мощность насоса:





  1. Определяем мощность погружного двигателя:





  1. Проверяем установку на максимально допустимую температуру на приеме насоса:





где – максимально допустимая температура откачиваемой жидкости на приеме погружного насоса.

  1. Проверяем установку на теплоотвод по минимально допустимой скорости охлаждающей жидкости в кольцевой сечении, образованном внутренней поверхностью обсадной колонны в месте установки погружного агрегата и внешней поверхностью погружного двигателя, для чего рассчитываем скорость потока откачиваемой жидкости:





где – площадь кольцевого сечения;


– внутренний диаметр обсадной колонны;

– внешний диаметр ПЭД.



4.2. Расчет фонтанной арматуры

Фонтанная арматура герметизирует устье скважины, служит для контроля и регулирования режима эксплуатации скважин.

Фонтанная арматура в собранном виде не рассчитывается, т. к. она представляет собой достаточно прочную уравновешенную и жесткую конструкцию.

Достаточная прочность и герметичность корпусных деталей арматуры и фланцевых соединений создают условия, обеспечивающие требуемую надежность фонтанной арматуры в сборе.

Фланцы элементов АФ соединяют шпильками и уплотняют металлическими кольцами овального или восьмиугольного сечения. Материал кольца более мягок, чем фланца.

Наиболее распространенным является расчет по допускаемым напряжениям. Расчет по допускаемым напряжениям включает:

– определение усилий, действующих во фланцевом соединении;

– прочностной расчет деталей: шпилек, фланцев, прокладок.