Файл: Курсовой проект по дисциплине Осложнения в нефтедобыче.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 228
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
;
при Dпл=32 мм и Fпл=8,0410-4 м2:
.
При эксплуатации горизонтов, в условиях ПАО «Татнефть», насосом диаметром 32 мм применяется двухступенчатая колонна штанг диаметром 22 мм, диаметром 19 мм, при глубине спуска 1180 м длины ступеней 400 м и 780 м, соответственно [34].
Таким образом, для насоса диаметром 32 мм и глубиной спуска 1000 м выбираем двухступенчатую колону штаг диаметром dшт1=22 мм и dшт2=19 мм, соотношением длин ступеней l1:l2=35:65.
Определяем частоту вращения вала кривошипа и параметр динамического подобия :
;
;
Если <0,3, следовательно, режим откачки статический и потери хода плунжера:
;
;
Для статического режима работы длина хода полированного штока:
;
;
Проверяем погрешность, получаемую из-за того, что не учтены динамические процессы. Для этого рассчитываем S:
;
Расхождение расчетных величин составило 0,007 м, следовательно, им можно пренебречь.
Коэффициент подачи насосной установки:
Определяют статические и динамические нагрузки. Для штанг dшт
=19 мм вес 1 м штанг с муфтой в воздухе qшт=23,5 Н, для штанг dшт=22 мм вес 1 м штанг с муфтой в воздухе qшт=31,4 Н.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
для Dпл=32 мм: поправочные коэффициенты Кдин.в=0,89; Кдин.н=0,84;
;
;
Максимальная и минимальная нагрузки:
;
.
Силы сопротивления с учетом рекомендаций Троицкого В.М. [34] :
Для штанговой колонны:
;
;
;
;
;
;
;
.
;
.
Рассчитываются показатели приведенных напряжений, характерных для условий работы точки подвеса штанговой колонны:
Величина максимального напряжения цикла работы штанговой колонны:
;
Величина минимального напряжения цикла работы штанговой колонны:
;
Величина амплитудного и среднего напряжения цикла работы штанговой колонны:
;
;
Величина приведенного напряжения цикла работы штанговой колонны:
;
;
.
Полученные значения свидетельствуют о дальнейшей эффективной эксплуатации штанговых колонн из марки 40, нормализованной, величина предельно допускаемого приведенного напряжения при этом составит [34].
Производятся расчеты по определению величины крутящего момента:
.
При значениях Pmax=32,842 кН и Мкр=5,685 кН·м выбирается [34] тип привода СК5-3,0-2500 с максимальной нагрузкой в точке подвеса штанговой колонны Pmax=50 кН, с наибольшим крутящим моментом кривошипного вала редуктора Мкр=12 кН·м, с наибольшей длиной хода полированного штока S=3,0 м, с числом качаний головки балансира станка-качалки 2,3 мин-1.
;
Показатель потерь мощности при утечках продукции скважины:
;
Показатель потерь мощности для условий работы клапанных узлов насоса:
Показатели мощностей, расходуемых на механические и гидравлические трения штанговых колонны и НКТ, трения плунжера и цилиндра насоса:
;
;
.
Величина затрат мощности Iп.ч, а также КПД подземного оборудования при учете баланса мощностей:
;
.
Принимается показатель ; :
;
.
Выбирается тип электродвигателя АОП2-41-4 - номинальная мощность составляет 4 кВт.
Определяем удельный расход энергии на подъеме жидкости (Ауд.ж и Ауд.ж) и нефти Ауд.н:
;
;
;
Суточный расход электроэнергии:
.
Результаты расчетов сведены в таблицу 3.2.1. Отмечено, что внутренний диаметр НКТ по скважинам *470, *146 не изменился и составил 0,05 м, по остальным скважинам оптимизация заключается в увеличении диаметра НКТ до 0,062 м. Также по скважинам *470, *053, *164 рекомендовано увеличить диаметр плунжера насоса с 0,028 м до 0,032 м и с 0,032 м до 0,044 м соответственно, т.е. подобрать больший типоразмер ШГН. В качестве материала штанг во всех скважинах рекомендовано по результатам расчетов использование стали марки 40, нормализованной с предельно допускаемым приведенным напряжением
. Подобран тип привода штангового глубинного насоса: в скважинах *184, *146 тип СК не изменился - СК5-3,0-2500, а в скважинах *470, *053, *164 выбран СК с большей грузоподъемностью и максимальной нагрузкой в точке повеса штанг - СК6-2,1-2500, а по скважине *164 – СК8-3,5-4000.
Таблица 3.2.1 – Результаты расчета по подбору оборудования для осложненных коррозией оборудования скважин Миннибаевской площпди
Продолжение таблицы 3.2.1
при Dпл=32 мм и Fпл=8,0410-4 м2:
.
При эксплуатации горизонтов, в условиях ПАО «Татнефть», насосом диаметром 32 мм применяется двухступенчатая колонна штанг диаметром 22 мм, диаметром 19 мм, при глубине спуска 1180 м длины ступеней 400 м и 780 м, соответственно [34].
Таким образом, для насоса диаметром 32 мм и глубиной спуска 1000 м выбираем двухступенчатую колону штаг диаметром dшт1=22 мм и dшт2=19 мм, соотношением длин ступеней l1:l2=35:65.
Определяем частоту вращения вала кривошипа и параметр динамического подобия :
;
;
Если <0,3, следовательно, режим откачки статический и потери хода плунжера:
;
;
Для статического режима работы длина хода полированного штока:
;
;
Проверяем погрешность, получаемую из-за того, что не учтены динамические процессы. Для этого рассчитываем S:
;
Расхождение расчетных величин составило 0,007 м, следовательно, им можно пренебречь.
Коэффициент подачи насосной установки:
Определяют статические и динамические нагрузки. Для штанг dшт
=19 мм вес 1 м штанг с муфтой в воздухе qшт=23,5 Н, для штанг dшт=22 мм вес 1 м штанг с муфтой в воздухе qшт=31,4 Н.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
для Dпл=32 мм: поправочные коэффициенты Кдин.в=0,89; Кдин.н=0,84;
;
;
Максимальная и минимальная нагрузки:
;
.
Силы сопротивления с учетом рекомендаций Троицкого В.М. [34] :
Для штанговой колонны:
;
;
;
;
;
;
;
.
;
.
Рассчитываются показатели приведенных напряжений, характерных для условий работы точки подвеса штанговой колонны:
Величина максимального напряжения цикла работы штанговой колонны:
;
Величина минимального напряжения цикла работы штанговой колонны:
;
Величина амплитудного и среднего напряжения цикла работы штанговой колонны:
;
;
Величина приведенного напряжения цикла работы штанговой колонны:
;
;
.
Полученные значения свидетельствуют о дальнейшей эффективной эксплуатации штанговых колонн из марки 40, нормализованной, величина предельно допускаемого приведенного напряжения при этом составит [34].
Производятся расчеты по определению величины крутящего момента:
.
При значениях Pmax=32,842 кН и Мкр=5,685 кН·м выбирается [34] тип привода СК5-3,0-2500 с максимальной нагрузкой в точке подвеса штанговой колонны Pmax=50 кН, с наибольшим крутящим моментом кривошипного вала редуктора Мкр=12 кН·м, с наибольшей длиной хода полированного штока S=3,0 м, с числом качаний головки балансира станка-качалки 2,3 мин-1.
Определяется показатель полезной мощности:
;
Показатель потерь мощности при утечках продукции скважины:
;
Показатель потерь мощности для условий работы клапанных узлов насоса:
Показатели мощностей, расходуемых на механические и гидравлические трения штанговых колонны и НКТ, трения плунжера и цилиндра насоса:
;
;
.
Величина затрат мощности Iп.ч, а также КПД подземного оборудования при учете баланса мощностей:
;
.
Принимается показатель ; :
;
.
Выбирается тип электродвигателя АОП2-41-4 - номинальная мощность составляет 4 кВт.
Определяем удельный расход энергии на подъеме жидкости (Ауд.ж и Ауд.ж) и нефти Ауд.н:
;
;
;
Суточный расход электроэнергии:
.
Результаты расчетов сведены в таблицу 3.2.1. Отмечено, что внутренний диаметр НКТ по скважинам *470, *146 не изменился и составил 0,05 м, по остальным скважинам оптимизация заключается в увеличении диаметра НКТ до 0,062 м. Также по скважинам *470, *053, *164 рекомендовано увеличить диаметр плунжера насоса с 0,028 м до 0,032 м и с 0,032 м до 0,044 м соответственно, т.е. подобрать больший типоразмер ШГН. В качестве материала штанг во всех скважинах рекомендовано по результатам расчетов использование стали марки 40, нормализованной с предельно допускаемым приведенным напряжением
. Подобран тип привода штангового глубинного насоса: в скважинах *184, *146 тип СК не изменился - СК5-3,0-2500, а в скважинах *470, *053, *164 выбран СК с большей грузоподъемностью и максимальной нагрузкой в точке повеса штанг - СК6-2,1-2500, а по скважине *164 – СК8-3,5-4000.
Таблица 3.2.1 – Результаты расчета по подбору оборудования для осложненных коррозией оборудования скважин Миннибаевской площпди
Параметр | Значение по скважинам до и после ремонта | ||||||||||
*184 | *470 | *053 | *146 | *164 | |||||||
факт | расчет | факт | расчет | факт | расчет | факт | расчет | факт | расчет | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
Диаметр НКТ, м | 0,050 | 0,062 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,062 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,062 | |
Диаметр плунжера насоса, м | 0,032 | 0,032 | 0,028 | 0,032 | 0,032 | 0,044 | 0,032 | 0,032 | 0,032 | 0,044 | |
Диаметр штанг, м | 0,019 | 0,022; 0,019 | 0,022 | 0,022; 0,019 | 0,022; 0,019 | 0,022; 0,019 | 0,022 | 0,022; 0,019 | 0,022; 0,019 | 0,022; 0,019 | |
Материал штанг | ст. 40 | ст. 40, норм. | ст. 40 | ст. 40, норм. | ст. 40 | ст. 40, норм. | ст. 40 | ст. 40, норм. | ст. 40 | ст. 40, норм. |
Продолжение таблицы 3.2.1
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
Длина хода ТПШ, м | 1,5 | 2,2 | 2,1 | 2,4 | 2,2 | 2,6 | 1,9 | 2,3 | 1,8 | 2,2 |
Число качаний балансира, мин -1 | 3,4 | 2,3 | 5,6 | 4,2 | 6,4 | 4,1 | 5,4 | 4,0 | 5,0 | 3,8 |
Тип СК | СК5-3,0-2500 | СК5-3,0-2500 | СК5-3,0-2500 | СК6-2,1-2500 | СК5-3,0-2500 | СК6-2,1-2500 | СК5-3,0-2500 | СК5-3,0-2500 | СК6-2,1-2500 | СК8-3,5-4000 |
Тип электро-двигателя | АОП2-41-4 | АОП2-41-4 | АОП2-41-4 | АОП2-41-4 | АОП2-41-4 | АОП2-41-4 | АОП2-41-4 | АОП2-41-4 | АОП2-41-4 | АОП2-41-4 |