2. 1 Определение напора насоса
![]()
|
![]() 2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 2.1 Определение напора насосаРасчет выполнен по методике, представленной в списке использованных источников. Для расчета напора принимаем следующие параметры: - плотность отсепарированной нефти ![]() - плотность попутной воды ![]() - плотность попутного газа ![]() - газовый фактор скважины G=30 м3/м3; - водосодержание b=50%; - норма отбора жидкости из скважины Q=100 м3/сут; - температура пласта t=30ºС; - глубина скважины Н=1700 м; - статический уровень hст=1100 м; - коэффициент продуктивности скважины К= 5 м3/сут·атм; - объемный коэффициент нефти Вн=2,2; - давление на буфере Рбуф=1,6 МПа. Установка центробежного погружного насоса должна обладать наиболее выгодным сочетанием параметров насоса и электродвигателя для данного типоразмера обсадной колонны. Напор насоса ![]() ![]()
Hд=hст +Δh, (2.2)
![]() ![]() ![]()
![]()
![]() ![]() ![]()
![]()
При Re < 2300 – режим течения жидкости ламинарный ![]() При Re > 2300 – режим течения жидкости турбулентный ![]() Число Рейнольдса, Re, определяется по формуле ![]()
![]() Режим течения жидкости турбулентный, поэтому ![]()
![]() ![]() ![]()
![]() ![]() ![]() 2.2 Выбор оборудования По величинам Н и Q согласно ТУ26-06-14686-87 принимаем за базовую модель погружной центробежный электронасос УЭЦН5-125 с рабочей областью напора Н =1770 м и подачи Q=125 м3/сут. Для данного насоса предлагается электродвигатель ПЭД63-117 БВ5 мощностью 63 кВт. На длине НКТ выбираем круглый кабель КРБК 3×10 с сечением 10 мм2, на длине насоса – плоский кабель КРБП 3×10 с сечением 10 мм2. 2.3 Определение диаметра насоса Диаметр насоса определяется его расположением в погружном агрегате относительно электродвигателя и кабеля. Схема к расчету представлена на рисунке 2.1. Диаметр насоса ![]() ![]()
![]()
![]() ![]() ![]() Внутренний диаметр корпуса насоса устанавливают по таблицам [10], ![]() 2.4 Определение геометрических размеров ступениСхема к расчету представлена на рисунке 2.2. Наибольший диаметр прочной полости ступени ![]() ![]()
![]() Критерии подобия ![]() ![]()
![]() КПД ступени ![]() ![]()
![]() Напорность ступени ![]() ![]()
![]() Средний выходной диаметр рабочего колеса ![]() ![]() ![]() Максимальный внешний диаметр рабочего колеса ![]() ![]() ![]() Диаметр втулки рабочего колеса ![]() ![]()
![]() ![]() ![]() Ширина каналов рабочего колеса на входе ![]() ![]()
![]() Ширина каналов рабочего колеса на выходе ![]() ![]()
![]() Наибольший диаметр входной кромки колеса ![]() ![]()
![]() ![]() ![]() Наименьший диаметр входной кромки рабочего колеса ![]() ![]()
![]() Наружный диаметр входного диска рабочего колеса ![]() ![]()
![]() Диаметр диафрагмы рабочего колеса ![]() ![]()
![]() Ширина канала направляющего аппарата ![]() ![]()
![]() Высота средней линии лопатки направляющего аппарата ![]() ![]()
![]() Монтажная высота ступени ![]() ![]()
![]() 2.5 Определение длины корпуса насосаРасчет выполнен по методике, указанной в списке использованных источников. Длина насоса ![]() ![]()
![]()
![]() ![]() ![]() ![]() 2.6 Расчет на прочность корпуса насоса Расчетная схема представлена на рисунке 2.3. Определение предварительной затяжки пакета ступеней Т, Н ![]()
![]() ![]()
![]() ![]()
![]() Общее усилие, действующее вдоль оси корпуса насоса Q, кН ![]()
![]() Осевое напряжение σz, МПа ![]()
![]() ![]() ![]() Тангенциальное напряжение σt, МПа ![]()
![]() Эквивалентное напряжение σэкв, МПа ![]() ![]() Коэффициент запаса прочности по пределу текучести n ![]()
![]() Условие прочности выполняется. ![]() Dэ – наружный диаметр электродвигателя; Dн – диаметр насоса; hкаб – высота кабеля; S – толщина хомута; ΔS – увеличение габаритного размера; Dа – диаметральный габарит; Dвн.о – минимальный внутренний диаметр обсадной колонны Рисунок 2.1 – Диаметральные габариты ![]() Do – диаметр входа в рабочее колесо; D2max - максимальный внешний диаметр рабочего колеса; D2min – наружный диаметр верхнего диска рабочего колеса; D1max – наибольший диаметр входной кромки рабочего колеса; D1min – наименьший диаметр входной кромки рабочего колеса; dвт – диаметр втулки рабочего колеса; в1 – ширина канала рабочего колеса на входе; в2 – ширина канала рабочего колеса на выходе; в3 – ширина канала направляющего аппарата Рисунок 2.2 – Конструкция ступени насоса ![]() Pi – гидравлическая нагрузка; Т – усилие предварительной затяжки; S – толщина корпуса; Dвн – внутренний диаметр корпуса насоса; L – длина ступени; Dр – диаметр проточки Рисунок 2.3 – Расчетная схема корпуса насоса |