Длительный срок службы трубы НКТ обеспечивает правильная эксплуатация. При транспортировке и монтаже колонны необходимо использовать кран, нельзя перемещать трубы волоком, допускать провисание при погрузке или хранении. В отличие от обсадной трубы в скважине, труба НКТ мобильна, ее необходимо регулярно изымать из установки, промывать и прочищать внутреннюю поверхность, проверять и смазывать резьбу соединений. Для меньшей изнашиваемости положение труб НКТ рекомендуется менять местами в общей колонне. При правильном использовании трубы прослужат более 20 лет.
ЗАДАЧА № 1. Расчет и подбор материала штанг.

Исходные данные.

Вариант	Глубина спуска насоса Н, м	Длина хода плунжера S, м	Тип насоса	Диаметр НКТ Dт, мм	Число качаний n, мин-1
8	1620	1,5	НН2-32	60	12

Коэффициент подачи насоса η₀ = 0,8; плотность жидкости ρ = 900 кг/м³; условия эксплуатации коррозионные без влияния Н₂S.

Порядок расчетов
1. Определить вес столба жидкости без учета динамического уровня жидкости
Р_ж = F_п Н ρ g н, (1.1)
где F_п – площадь поперечного сечения плунжера насоса, м²; Н – глубина спуска насоса, м; ρ – плотность жидкости, кг/м³; g – ускорение свободного падения, м/с².

F= 0.785*D2

2. Подобрать колонну штанг и определить вес колонны штанг в воздухе
Р_ш = ( q₁ l₁ + q₂ l₂ ) g н, (1.2)
где q₁ и q₂ – масса одного метра штанг каждой ступени, кг (см. таблицу 1.3); l_1, l₂ – длина каждой ступени, м.
, (1.3)
где e₁, e₂ –длина каждой ступени в % к общей глубине спуска насоса.


Таблица 1.3

Параметры насосных штанг

Диаметр штанг, мм	Масса одного метра штанг с муфтами, кг
22	3,14
19	2,35

---

3. Определить вес штанг в жидкости
Р_ш^/ = b Р_ш н, (1.4)
где b=0,89 – коэффициент потери веса штанг в жидкости.


4. Определить среднюю площадь штанг
(1.5)
где f_ш1 и f_ш2 – площадь поперечного сечения штанг каждой ступени, мм² (см. таблицу 1.3).
5. Определить средний диаметр штанг
(1.6)
6. Определить коэффициент, учитывающий соотношение диаметров штанг и труб
(1.7)
где f_т – площадь проходного сечения НКТ, мм² (см. таблицу 1.4).
Таблица 1.4

Параметры насосно-компрессорных труб

Диаметр НКТ, мм	48	60	73
Площадь проходного сечения НКТ, см2	12,75	19,80	30,18

7. Определить удлинение колонны штанг от веса столба жидкости
(1.8)
где Е = 2,1х10⁵ МПа – модуль упругости стали; f_ш.ср – средняя площадь штанг, мм².
8. Определить максимальную и минимальную нагрузки в точке подвеса штанг
(1.9)
(1.10)
где D_п – диаметр плунжера насоса, мм; S – длина хода плунжера, м
9. Определить максимальное напряжение в штангах
(1.11)

10. Определить минимальное напряжение в штангах
(1.12)
11. Определить амплитудное напряжение в штангах
(1.13)
12. Определить приведенное напряжение в штангах
(1.14)
13. По приведенному напряжению подобрать материал штанг (см. Бухаленко Е.И. Нефтепромысловое оборудование Справочник. М. Недра. 1990, стр.62). Учесть условия эксплуатации в соответствии с исходными данными.
Решение:

1. Определяем вес столба жидкости без учета динамического уровня жидкости (формула 1.1)

---

Р_ж = 8,04∙10^-4∙1620∙900∙9,8 = 11487,87 н.

2.Выбираем по таблице колону штанг и определяем длину каждой ступени насосных штанг и вес колонны штанг в воздухе (формулы 1.2 и 1.3)



Р_ш = (2,35∙1166,4+3,14∙453,6)∙9,8 = 40820,37 н.

3. Определяем вес штанг в жидкости (формула 1.4)
Р_ш^/ = 0,89∙40820,37 = 36330,13 н.
4. Определяем среднюю площадь штанг (формула 1.5)


5. Определяем средний диаметр штанг (формула 1.6)


6. Определяем коэффициент, учитывающий соотношение диаметров штанг и труб (формула 1.7)



7. Определяем удлинение колонны штанг от веса столба жидкости (формула 1.8)




8. Определяем максимальную и минимальную нагрузки в точке подвеса штанг (формулы 1.9 и 1.10)





9. Определяем максимальное напряжение в штангах (формула 1.11)


10. Определяем минимальное напряжение в штангах (формула 1.12)



11. Определяем амплитудное напряжение в штангах (формула 1.13)



12. Определяем приведенное напряжение в штангах (формула 1.14)



13. По приведенному напряжению подбираем материал штанг: сталь марки 15Х2НМФ, вид термической обработки – закалка и высокий отпуск или нормализация и высокий отпуск.

Список литературы

1. 
   Бухаленко Е.И., Абдуллаев Ю.Г. Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования. - М.: Недра, 2015
   
2. 
   Бухаленко Е.И. Справочник по нефтепромысловому оборудованию - М.; Недра, 2016
   
3. 
   Ивановский и др., Оборудование для добычи нефти и газа М; ГУП Нефть и газ 2017
   
4. 
   Ивановский и др., Скважинные насосные установки для добычи нефти М; ГУП Нефть и газ 2015
   
5. 
   Молчанов А.Г., Чичеров В.Л. Нефтепромысловые машины и механизмы. -М.; Недра, 2015
   

---

НЕФТЕЮГАНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ

(филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования «Югорский государственный университет»

ЗАОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

Контрольная работа № 1

Вариант № 8

По МДК.02.01. Нефтегазопромысловое оборудование

Выполнил студент:

Короткова Тамара Георгиевна

шифр 1РЭ71011 групп з1РЭ71

Проверил преподаватель:

Сидоров С.В.

оценка работы: ______________

дата проверки: ______________

подпись преподавателя: _______

Нефтеюганск

2020

---

Смотрите также файлы

• На проектируемом участке производится только техническое обслуживание 2 (то2).docx

• 1. 1 Характеристика организации ооо Трансбункер Ванино.docx

• 2. 1 Расчет производственной программы по то2.docx

• Расчёт искусственного освещения.docx

• 4. 1 План График то и ремонтов на год.docx