Пояснительная записка содержит

• Название: Пояснительная записка содержит
• Дата: 04.04.2023
• Размер: 0.76 Mb.
• Имя файла: ODN_ASPO_KRAJNIJ (3).docx
• Тип: Пояснительная записка; #1037184
• страница: 8 из 22

3. РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ

3.1 Проектирование применения рекомендуемой технологии предупреждения и удаления АСПО для скважин-кандидатов

Проведем расчет промывки с объемом нефти и определим режим закачки с выбором оборудования для промывки. Для этого воспользуемся данными по скважинам кандидатам , которые показаны в таблице 3.1.1.

Таблица 3.1.1- Исходные данные по скважинам-кандидатам 324**, 112**Д, 210**/1, 208**/1, 209**.

Параметры для подбора оборудования	Скважины-кандидаты
	324**	112**Д	210**/1	208**/1	209**
Диаметр эксп.колонны Dэкс. к , мм	146	146	146	146	146
Диаметр НКТ dHKT , мм	89	73	73	73	89
Диаметр штанг dШТ , мм	22	22	22	22	22
Плотность нефти ρн , кг/м3	812	814	810	811	810
Объем разовой обработки нефтью,	16	16	16	16	16

Для промывки обычно используют агрегат АДПМ 12/150-2 N = 300 л/с. Производительность агрегата можно посмотреть в таблице 3.1.2

Таблица 3.1.2- Производительность агрегата

Производительность агрегата:
1 скорость, л/с	1,4
2 скорость, л/с	2,55
3 скорость, л/с	4,8
4 скорость, л/с	8,65

Произведем расчет гидравлического сопротивления при движении промывочной жидкости в кольцевом пространстве скважины 112**Д для каждой скорости агрегата, которая определяется по формуле:

P₁ = λ· (H_HKT ·ρ_н )/(D_экс.к – d_HKT ) · (U _н ² /2) (3.1.1)

где λ - коэффициент трения (λ= 0,035);

Н_НКТ - длина колонны НКТ, м;

U _н - скорость нисходящего потока жидкости, м/с;

D_{экс. к} - диаметр эксплуатационной колонны, м;

d_HKT - диаметр НКТ, м.

При работе на 1 скорости:

Р₁₁ = 0,035·(1198,69·795)/(0,146 – 0,073) · (0,17² /2) = 0,00864МПа;

На 2 скорости:

Р₁₂ = 0,035·(1198,69·795)/(0,146 – 0,073) · (0,37² /2) = 0,0409 МПа;

На 3 скорости:

Р₁₃ = 0,035·(1198,69·795)/(0,146 – 0,073) · (0,53² /2) = 0,0839 МПа;

На 4 скорости:

Р₁₄ = 0,035·(1198,69·795)/(0,146 – 0,073) · (1,03² /2) = 0,317 МПа.

Далее определяется гидравлическое сопротивление по уравновешиванию столбов жидкости в НКТ и колонне по формуле:

P₂ = (ρ_нс – ρ_н )·g ·Н_НКТ  (3.1.2)

где ρ_нс - плотность скважинной нефти.

С достаточной точностью для расчетов

P₂ = (820 – 795)·9,81·1198,69 = 0,20МПа

После чего находим гидравлическое сопротивление в трубах НКТ по следующей формуле:

Р₃ = j·l_НКТ · Н_НКТ ·ρ_н · U _в ²  /(2(d_ВН - d_ШТ. )) (3.2.3)

где j - коэффициент, учитывающий потери на местных сопротивлениях при движении промывочной жидкости в НКТ (j =1,1);

l_НКТ - коэффициент трения в НКТ (l_НКТ = 0,04);

d_ВН- внутренний диаметр НКТ, м;

d_ШТ. - диаметр штанг, м;

U _в - скорость восходящего потока, м/с.

Подставив в формулу значения получим, что на 1 скорости:

Р₃₁ = 1,1·0,04·1198,69·795·0,4² /(2·(0,062 – 0,022)) = 0,06МПа

на 2 скорости

Р₃₂= 1,1·0,04·1198,69·795·0,8² /(2·(0,062 – 0,022)) = 0,25МПа

на скорости 3

Р₃₃ = 1,1·0,04·1198,69·795·1,6² /(2·(0,062 – 0,022)) = 1,02МПа

на скорости 4

Р₃₄ = 1,1·0,04·1198,69·795·2,91² /(2·(0,062 – 0,022)) = 3,36МПа.

Далее рассчитывается давление на выкиде насоса:

Р_в = Р ₁ + Р ₂ + Р _3.   (3.1.4)

На 1 скорости:

Р_в1= 0,0071·10⁶ + 1,607·10⁶ + 0,09·10⁶ = 0,27МПа;

На 2 скорости:

Р_в2 = 0,0339·10⁶ + 1,607·10⁶ + 0,361·10⁶ =0,49МПа;

На 3 скорости:

Р_в3 = 0,0696·10⁶ + 1,607·10⁶ + 1,443·10⁶ =1,30МПа;

На 4 скорости:

Р_в4 = 0,263·10⁶ + 1,607·10⁶ + 4,775·10⁶ =3,87МПа.

После определения давления на выкиде рассчитываем мощность насоса:

N = P_в ·Q/η (3.1.5)

где η - К.П.Д насоса.

на 1 скорости:

N =1,704·10⁶ Па·1,4/0,65 = 0,59кВт;

на 2 скорости:

N =1,704·10⁶ Па·2,55/0,65 = 1,94кВт;

на 3 скорости:

N =1,704·10⁶ Па·4,8/0,65 = 9,59кВт;

на 4 скорости:

N =1,704·10⁶ ·8,65/0,65 = 51,57кВт.

7. Использование максимальной мощности:

К = N / N_mах ·100 % (3.1.6)

где N_mах-максимальная мощность насоса (N_mах = 130 кВт).

на 1 скорости:

К₁ = 3,67/130 ·100 % = 0,45%;

на 2 скорости:

К₂ = 6,68/130 ·100 % = 1,49%;

на 3 скорости:

К₃= 12,58/130 ·100 % =7,38%;

на 4 скорости:

К ₄= 22,68/130 ·100 % = 39,67%.

9. Продолжительность подъёма дистиллята в НКТ с разрыхлением парафина и его выносом:

t =H_HKT / U _в  (3.1.8)

на 1 скорости:

t₁ =1198,69 /0,4 = 2997 сек. = 49,95 мин;

на 2 скорости:

t₂ =1198,69 /0,8 = 1498,5 сек. = 24,97 мин;

на 3 скорости:

t₃ =1198,69 /1,6 = 749,2 сек. = 12,49 мин;

на 4 скорости:

t₄ =1198,69 /2,91 = 412 сек. = 6,87 мин.

С расчетом остальных скважин можно ознакомится в таблице 3.1.3.

Таблица 3.1.3- Рассчитанные данные по скважинам-кандидатам 324**, 112**Д, 210**/1, 208**/1, 209**

№ скважин	324**	112**Д	210**/1	208**/1	209**
1	2	3	4	5	6
, МПа	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01
, МПа	0,04	0,03	0,03	0,03	0,04
, МПа	0,08	0,07	0,07	0,06	0,08
	0,32	0,25	0,27	0,24	0,31
	0,20	0,22	0,19	0,18	0,18
	0,06	0,09	0,09	0,08	0,06
, МПа	0,25	0,34	0,37	0,33	0,25

Продолжение таблицы 3.1.3.

1	2	3	4	5	6
, МПа	1,02	1,38	1,48	1,31	1,01
, МПа	3,36	4,55	4,90	4,34	3,33
, МПа	0,27	0,32	0,29	0,27	0,25
, МПа	0,49	0,60	0,60	0,54	0,47
, МПа	1,30	1,66	1,74	1,56	1,26
, МПа	3,87	5,02	5,36	4,76	3,81
, кВт	0,59	0,68	0,63	0,58	0,53
, кВт	1,94	2,35	2,34	2,12	1,83
, кВт	9,59	12,29	12,88	11,49	9,33
, кВт	51,57	66,82	71,37	63,36	50,76
, %	0,45	0,52	0,48	0,45	0,41
, %	1,49	1,81	1,80	1,63	1,41
, %	7,38	9,46	9,91	8,84	7,18
, %	39,67	51,40	54,90	48,74	39,05
, мин	49,95	50,00	54,17	47,92	49,58
, мин	24,97	25,00	27,08	23,96	24,79
, мин	12,49	12,50	13,54	11,98	12,40
, мин	6,87	6,87	7,45	6,59	6,82

Из гидравлического расчета промывки скважины видно, что оптимальный режим работы агрегата осуществляется на 3 скорости, т.к. при этом режиме происходит наилучшее вымывание парафина с НКТ и соблюдаются технические условия безопасности работы с горючим материалом - давление выкидного насоса меньше 7 МПа. Из условий наименьших гидравлических сопротивлений промывку желательно начинать на 1 скорости с постепенным наращиванием расхода . Продолжительность одной промывки на 3 скорости (объем 16 м³ ) составит 12,5 минут. При окончании промывки в обратной последовательности опускаемся до 1 скорости и заканчиваем промывку.