Рассчитать необходимый напор ЭЦН, выбрать насос и электродвигатель для заданных условий скважины.
Таблица 1.
Исходные данные
Вариант Наружный диаметр эксплуатационной колонны, мм Глубина скважины, м Дебит жидкости Q м3/сут
Статический уровень hст, м Коэффициент продуктивности скважины К м3/(сут·МПа) Глубина погружения под динамический уровень h, м Кинематическая вязкость жидкости ν м2/с Превышение уровня жидкости в сепараторе над устьем, м
скважины hг
Избыточное давление в сепараторе Рс, МПа Расстояние от устья до сепаратора l, м Плотность добываемой жидкости ρж кг/м3
8 219 2200 110 800 40 70 2·10-6 2 0,1 30 840
Решение
Диаметр насосно-компрессорных труб (НКТ) определяется их пропускной способностью и возможностью совместного размещения в скважине труб с муфтами, насоса и круглого кабеля. Выбирается диаметр НКТ по дебиту скважины, исходя из условия, что средняя скорость потока в трубах должна быть в пределах Vср = 1,2 ÷ 1,6 м/с, причем меньшее значение берется для малых дебитов.
Исходя из этого определяют площадь внутреннего канала НКТ, м2.
Fвн=Q86400·Vср=11086400·1,4=9,1·10-4 м2
и внутренний диаметр, см,
dвн=Fвн·10-40,785=9,10,785=3,4 см=34 мм
где Q - дебит скважины, м3/сут; Vср - выбранная величина средней скорости.
Исходя из ближайшего большего внутреннего диаметра выбирается стандартный диаметр НКТ (табл 2).
Таблица 2.
Условный диаметр d=48 мм
Fвн=12,75·10-4 м2
Корректируем Vср.
Vср=Q86400·Fвн=11086400·12,75·10-4=1 м/с
где Fвн - площадь внутреннего канала выбранных стандартных НКТ.
Необходимый напор определяется из уравнения условной характеристики скважины:
Нс=hст+∆h+hтр+hг+hс=800+334+42+2+12=1190 м
где hст - статический уровень жидкости в скважине, м; Δh - депрессия, м; hтр - потери напора на трение в трубах; hг – разность геодезических отметок сепаратора и устья скважины; hc – потери напора в сепараторе.
Депрессия определяется при показателе степени уравнения притока, равном единице:
∆h=Q·106K·ρж·g=110·10640·840·9,81=334 м
где К - коэффициент продуктивности скважины, м3/сут·МПа; ρж - плотность жидкости, кг/м3; g = 9,81 м/с2.
Потери напора на трение в трубах, м, определяются по формуле:
hтр=λL+l·Vср2dвн·2·g=0,0271204+30·1 20,0403·2·9,81=42 м
где L глубина спуска насоса, м,
L=hст+∆h+h=800+334+70=1204 м
где h - глубина погружения насоса под динамический уровень; l - расстояние от скважины до сепаратора, м; λ – коэффициент гидравлического сопротивления, коэффициент λ определяют в зависимости от числа Re:
Re=Vср ·dвнv=1·0,04032·10-6=20150
где ν - кинематическая вязкость жидкости, м2/с;
Тогда λ вычисляется:
λ=0,3164Re0,25=0,3164201500,25=0,027
Потери напора на преодоление давления в сепараторе
hс=Pсρж·g=0,1·106840·9,81=12 м
где Pc - избыточное давление в сепараторе.
Подбор насоса для заданной подачи, необходимого напора и диаметра эксплуатационной колонны скважины производят по характеристикам погружных центробежных насосов (табл.3, 4)
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
