Вариант 29. Контрольная работа 3 Вариант 29 студент 3 курса заочного отделения ( рэнгмб) разработка Носов А. В

• Название: Контрольная работа 3 Вариант 29 студент 3 курса заочного отделения ( рэнгмб) разработка Носов А. В
• Дата: 30.09.2022
• Размер: 0.6 Mb.
• Имя файла: Вариант 29.docx
• Тип: Контрольная работа; #707195
• страница: 3 из 3

Задача 1.3.

Выбрать оборудование для эксплуатации скважины ШСНУ, установить режим его работы. Данные в последующих таблицах.

Варианты	К, т/сут*МПа	Д,мм	n,%
29	4,5	168	60

Глубина спуска насоса L,м	1100
Плотность нефти, ρи, кг/м3	860
Плотность воды, ρв, кг/м3	1050
Пластовое давление Рпл,МПа	12,7
Давление насыщение Рнас,МПа	7,0
КПД,СК,ηск	0,8
Коэффициент подачи насоса, ηн	0,85

 Решение:

Принимаем: Р_заб=0,75 Р_нас =0,75*7=5,25 МПа коэффициент уравновешенности СК-К=1,2

Определяем планируемый отбор жидкости : ( при п=1)

Q=K(P_пл+Р_заб)ⁿ

Q=K(P_пл+Р_заб)ⁿ*1000/ ρ_см=4,5(12,7+5,25)1000/974= 82,93 м³/сут

ρ_см= ρ_в*n_в+ ρ_н*(1- n_в)=1050*0.6+860*(1-0.6)=974

По диаграмме Адонина выбираем тип станка-качалки и диаметр насоса в зависимости от планируемого дебита и глубины спуска насоса. Для наших условий подходит 7СК-12-2,5-4000 с диаметром насоса 55 мм.

Проводим расшифровку станка-качалки (далее –СК):

1)7 - модификация СК;

2) 12 - наибольшая допускаемая нагрузка на головку балансира в тоннах или 120 кН;

3) 2,5 - максимальная длина хода сальникового штока в м;

4) 4000 - наибольший допускаемый крутящий момент на ведомом валу редуктора в кгс*м или 40 кН*м.

Проводим выбор насоса по таблице 2 в зависимости от глубины спуска насоса и планируемого дебита. Для наших условий подходит вставной насос НВ1С-56-89-6,5

Выбираем колонну штанг :

Определяем средний вес 1 м погонного штанг:




Далее находим количество качаний в минуту и площадь сечения плунжера при работе станка-качалки на минимальных напряжениях по формулам:



где q_ср - средняя масса погонного метра двухступенчатых штанг.

S =2,5м



Уточняем диаметр плунжера

Fпл=Q/(1440*S*n*ηρ_см)=26*1000/1440/2,5/17/974/0,85=0,000513 м2



Dпл.=√(0,000513/0,785)=0,0255м

Принимаем двухступенчатую структуру штанг. По таблице 4 для насоса в внутренним диаметром цилиндра 35 мм, принимаем штанги диаметром 25мм + 22мм в процентном соотношении 55% к 45% соответственно.

Для принятого режима работы станка-качалки: S=2,5 м, n=17 кач./мин определяем нагрузку на головку балансира.

Максимальная нагрузка:



где L - глубина спуска насоса, м; b=(ρш−ρж)/ρш - коэффициент облегчения штанг в жидкости; ρш, ρж - плотность материала штанг и жидкости соответственно; S*n2/1440 - фактор инерционных нагрузок; g - ускорение свободного падения.

P_max=0,000513*974*2500*9,81+9,65*2500*9,81*((7850-974)/7850+2,5*17^2/1440)=338к H

Определяем необходимую мощность двигателя по формуле Ефремова

N=0.0409*πD²*Snρ_cмL(

N=0.0409*3,14*(55*10^-3)²*2,5*17*974*2500( 78 кВт
Задача 1.4

Выбрать оборудование УЭЦН для эксплуатации скважин. Данные в последующих таблицах:

Hф,м	1970
Рпл,МПа	16,7
Рзаб,МПа	11,5
Рнас,МПа	8,0
Рбуф,МПа	1,2
Рзат,МПа	1,6
Г0,м3/т	60
а,м3/т,МПа	7,0
ρ,кг/м3	1120
ρ кг/м3	920
ρ кг/м3	1.1
b	1.12

К,т/сут,Мпа- 55

Д,мм-146

N=70%

Определяем дебит скважины по уравнению притока при n = 1 по формуле:



Q=55*(16,7-11,5)¹ = 286 м3/сут (1)

2. Выбираем оптимальное давление на приеме насоса в зависимости от обводненности:

Р = 3,0 МПа при n > 50%

3. Глубину спуска насоса определяем из условия обеспечения оптимального необходимого давления на приеме насоса:

(2)

L_Н=1970- =1151,75 м

где ρ - плотность смеси, определяется:



ρ=1120*0,7+920(1-0,7)=1060 кг/м3

Выбираем диаметр труб по графику (стр. 138 А.М. Юрчук «Расчеты в добыче нефти», в зависимости от их пропускной способности и КПД.

Диаметр труб-88мм

Вычисляем потребный напор:

,

Hc=Рн=1151.75+ 8,0/1060/10+30-0,65 =1181м (3)

где h - потери напора на трение при движении жидкости в НКТ, определяемые по формулам трубной гидравлики. Приближенно можно принять h = 20…40 м.



(4)

Определяем требуемый напор насоса Н_н^т=Рн*10^6/ρ_см/g=8/1060/10*10^6=754 м,

Определяем группу насоса (диаметр) в зависимости от диаметра эксплуатационной колонны:

Диаметр колонны 146 мм - группа насоса 5, диаметр насоса 92 мм.

Подбираем оборудование, пользуясь справочной литературой и таблицей 7. Выписываем типоразмеры оборудования в таблицу 6, согласно комплектности поставки: двигатель, гидрозащита, станция управления, трансформатор, кабель и др.

УЭЦНМК5А-250-1100

Подача 250 м3/сут

Напор 1090 м

КПД 51,5%

Таблица 6

Дебит	Напор	Типоразмер насоса	Двигатель	Кабель	Гидрозащита	Трансфор-матор	Станция управления
340	1240	УЭЦНМК5А-250-1100	ПЭД28-103	КПБП 3x10	ГЗН-92	ТСБЗ-100	Алнас

Проверяем соответствие мощности двигателя условиям откачки, для чего определяют необходимую мощность и сравнивают с мощностью выбранного двигателя .



N=286*1123,5*1060*9,8*10^-3/86400/0,515=75 кВт (5)

где - КПД насоса, определяется по рабочей характеристике насоса при заданном дебите Q.

Список используемой литературы

1. 
   Балденко Д.Ф. Винтовые гидравлические машины. Машины и нефтяное оборудование. М., ВНИИОЭНГ, 1979, №9.
   
2. 
   Бухаленко Е. И., Абдуллаев Ю. Г. Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования. М., Недра, 1974.
   
3. 
   Валиханов А. В., Хисамутдинов Н. И., Ибрагимов Г. 3. Подземный ремонт насосных скважин.М., Недра, 1978.
   
4. 
   Григорян А. Г. Прострелочные и взрывные работы в скважинах. М., Недра, 1980.
   
5. 
   Казак А. С., Рост Н. И., Чичеров Л. Г. Погружные бесштанговые насосы для добычи нефти. М.,Недра, 1973.
   
6. 
   .Казак А. С. Новое в развитии техники и технологии механизированных способов добычи нефти М., изд. ВНИИОЭНГ, 1974.
   
7. 
   Муравьев В. М. Спутник нефтяника. М., Недра, 1977.
   
8. 
   Петров А. И. Глубинные приборы для исследования скважин. М., Недра, 1980.
   
9. 
   Справочная книга по добыче нефти. Под ред. проф. Ш. К. Гиматудинова. М., Недра, 1974.
   
10. 
    Справочная книга по текущему и капитальному ремонту скважин/ А. Д. Амиров, А. К. Карапетов, Ф. Д. Лемберанский. М., Недра, 1979.
    
11. 
    Техника и технология добычи нефти и газа/И. М. Муравьев, М. Н. Базлов, А. И. Жуков и др. М.,Недра, 1971.