Главная страница

практическая работа уэцн. Практическая работа 7 Расчет и подбор уэцн для конкретной скважины Общие положения


Скачать 66.08 Kb.
НазваниеПрактическая работа 7 Расчет и подбор уэцн для конкретной скважины Общие положения
Анкорпрактическая работа уэцн
Дата02.12.2021
Размер66.08 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаUETsN_Egorov_Maxim_2n92b.docx
ТипПрактическая работа
#289329

Практическая работа № 7

Расчет и подбор УЭЦН для конкретной скважины
Общие положения

Расчет и подбор УЭЦН к скважине осуществляется при вводе из бурения, переводе на механизированную добычу и оптимизации по принятой в НГДУ методике.

Расчеты и подбор базируются на имеющейся в НГДУ информации: о фактическом коэффициенте продуктивности данной скважины; инклиномограммы обсаженного ствола скважины; газовом факторе; давлениях - пластовом, насыщения и в системе нефтесбора. В процессе подбора необходимо руководствоваться положениями «Универсальной методики подбора УЭЦН - ОКБ БН», при этом в большинстве случаев глубина спуска УЭЦН должна на 300-400 м превышать развиваемый установкой напор (кроме обводненных более чем на 90 % скважин). Давление на приеме насоса в скважинах с газовым фактором более 50 м33 не должно быть ниже, чем 0,7-0,8 давления насыщения. Установки производительностью менее 50 м3/сут (особенно по фонду скважин, тяжело выходящему на режим и с расчетным притоком менее 60 % от номинальной производительности насоса) должны быть спущены как можно ближе к интервалу перфорации. В случае, если по скважине ожидается значительный вынос механических примесей или отложение солей в насосе допускается спускать УЭЦН без обратного клапана - для возможности последующей промывки/обработки насоса через НКТ; при этом обязательно должны быть предварительно проверены работоспособность обратного клапана ЗУ «Спутник» и функционирование защиты от турбинного вращения на станции управления УЭЦН.

Результаты подбора (в которых указывается расчетный суточный дебит и напор насоса; максимальный наружный диаметр установки и глубина спуска; расчетный динамический уровень; максимальный темп набора кривизны в зоне спуска и на участке подвески УЭЦН; а также особые условия эксплуатации - высокая температура жидкости в зоне подвески, расчетное процентное содержание свободного газа на приеме насоса, мех.примеси, соли, наличие углекислого газа и сероводорода в откачиваемой жидкости; и кроме того лицо, несущее персональную ответственность за правильность подбора) согласуются руководителями технологической и геологической служб НГДУ.

Установки погружных центробежных насосов в модульном исполнении УЭЦНМ и УЭЦНМК предназначены для откачки из нефтяных скважин, в том числе и наклонных, пластовой жидкости, содержащей нефть, воду, газ, механические примеси.

Установки имеют два исполнения – обычное и коррозионностойкое.

Пример условного обозначения установки при заказе: УЭЦНМ5-125-1200 ВК02 ТУ 26-06-1486 - 87, при переписке и в технической документации: УЭЦНМ5-125-1200 ТУ 26-06-1486 - 87,

где У- установка; Э - привод от погружного двигателя; Ц - центробежный; Н - насос; М - модульный; 5 - группа насоса; 125 - подача, м3/сут: 1200 - напор, м; ВК - вариант комплектации; 02 - порядковый номер варианта комплектации по ТУ.

Для установок коррозионностойкого исполнения перед обозначением группы насоса добавляется буква «К».

Задача

Подобрать расчетным путем оборудования для эксплуатации скважины установкой электроцентробежного насоса (УЭЦН) и определить удельный расход электроэнергии при ее работе.

Исходные данные для расчета выбрать из план-задания на ремонт скважины (раздаточный материал у преподавателя). Условно принять: устьевое давление Ру = 0,8 МПа; давление насыщения Рнас = 9 МПа. Недостающие данные выписать из таблицы 6.

Глубина скважины Н, м

Пластовое давление Рпл, МПа

Забойное давление Рзаб, МПа

Устьевое давление Ру, МПа

Давление насыщения Рнас, МПа

Коэффициент продуктивности К, м3/сут*МПа

Обводненность продукции скважины nв, %

Плотность пластовой воды ρв, кг/м

Плотность нефти ρн, кг/м

Плотность газа ρг, кг/м

Диаметр эксплуатационной колонны D, мм

Газовый фактор G, т/м3

2150

21

18

1,1

9
21,3

52

1015

840

1,1

140

49




Решение:

  1. Определить дебит скважины по уравнению притока при n = 1 по формуле:



(1)

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

Р = 3,0 МПа при n > 50%

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



(2)

где ρ - плотность смеси, определяется:





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

Диаметр труб-42мм

  1. Вычислить потребный напор:

,

, (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)

  1. Определить группу насоса (диаметр) в зависимости от диаметра эксплуатационной колонны:

Диаметр колонны 140 мм - группа насоса 5, диаметр насоса 92 мм.

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

УЭЦНМ5-80-1200

Подача 60-115 м3/сут

Напор 675-1290 м

КПД 51,5%
Таблица 6

Типоразмер насоса

Двигатель

Кабель

Гидрозащита

Трансфор-матор

Станция управления

УЭЦНМ5-

80-1200


ПЭД28-103

КПБП 3x10

ГЗН-92

ТСБЗ-100

Алнас




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



(5)

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

  1. Определить необходимую длину кабеля:



(6)

где - расстояние до станции управления ≈ 100 м

10. Проверить возможность спуска агрегата в скважину. Для сохранности кабеля и устранения опасности прихвата агрегата в эксплуатационной колонне диаметральный зазор между агрегатом и эксплуатационной колонной принимают равным 5…10 мм.

10.1 Основной диаметр агрегата с учетом плоского кабеля:

= (7)

где D - диаметр электродвигателя, мм;

D - наружный диаметр насоса, мм;

h - толщина плоского кабеля, мм;

S – толщина металлического пояса, принимаем S=1 мм.

10.2 Основной размер агрегата с учетом насосных труб круглого кабеля:

= (8)

где d - диаметр муфты НКТ, мм;

d - диаметр круглого кабеля, мм.


Таблица 7

Показатели технической и энергетической эффективности




Установки

Номи-нальная подача м3/сут

Номи-наль-ный напор м

Мощ-ность, кВт

К. п. д., %

K. п. д. насоса, %

Макси-мальная плотность водонефтяной смеси, кг/м3

Рабочая часть характеристики




подача, м3/сут

напор, м




УЭЦНМ5-50-1300

50

1360

23

33,5

43

1400

25 - 70

1400 - 1005




УЭЦНМК5-50-1300




1360

23

33,5




1400




1400 - 1005




УЭЦНМ5-50-1700




1725

28,8

34




1340




1780 - 1275




УЭЦНМК5-50-1700




1725

28,8

34




1340




1780 - 1275




УЭЦНМ5-80-1200

80

1235

26,7

42

51,5

1400

60 - 115

1290 - 675




УЭЦНМК5-80-1200




1235

26,7

42




1400




1290 - 675




УЭЦНМ5-80-1400




1425

30,4

42,5




1400




1490 - 1155




УЭЦНМК5-80-1400




1425

30,4

42,5




1400




1490 - 1155




УЭЦНМ5-80-1550




1575

33,1

42,5




1400




1640 - 855




УЭЦНМК5-80-1550




1575

33,1

42,5




1400




1640 - 855




УЭЦНМ5-80-1800




1800

38,4

42,5




1360




1880 - 980




УЭЦНМК5-80-1800




1800

38,4

42,5




1360




1880 - 980




УЭЦНМ5-125-1000

125

1025

29,1

50

58,5

1240

105 - 165

1135 - 455




УЭЦН MK5-125-1000




1025

29,1

50




1240




1135 - 455




УЭЦНМ5-125-1200




1175

34,7

48




1400




1305 - 525




УЭЦН MK5-125-1200




1175

34,7

48




1400




1305 - 525




УЭЦНМ5-125-1300




1290

38,1

48




1390




1440 - 575




УЭЦН MK5-125-1300




1290

38,1

48




1390




1440 - 575




УЭЦН M5-125-1800




1770

51,7

48,5




1400




1960 - 785




УЭЦНMK5-125-1800




1770

51,7

48,5




1400




1960 - 785




УЭЦНМ5-200-800

200

810

46

40

50

1180

150 - 265

970 - 455




УЭЦНМ5-200-1000




1010

54,5

42




1320




1205 - 565




УЭЦНМ5-200-1400




1410

76,2

42




1350




1670 - 785




УЭЦНМ5А-160-1450

160

1440

51,3

51

61

1400

125 - 205

1535 - 805




УЭЦНМК5А-160-1450




1440

51,3

51




1400




1535 - 905




УЭЦНM5A-160-1600




1580

56,2

51




1300




1760 - 1040




УЭЦНМК5А-160-1600




1580

56,2

51




1300




1760 - 1040




УЭЦНМ5А-160-1750




1750

62,3

51




1300




1905 - 1125




УЭЦНMK5A-160-1750




1750

62,3

51




1400




1905 - 1125




УЭЦНM5A-250-1000

250

1000

55,1

51,5

61,5

1320

195 - 340

1140 - 600




УЭЦНMK5A-250-1000




1000

55,1

51,5




1320




1140 - 600




УЭЦНМ5А-250-1100




1090

60,1

51,5




1210




1240 - 650




УЭЦНМК5А-250-1100




1090

60,1

51,5




1210




1240 - 650




УЭЦНM5A-250-1400




1385

76,3

51,5




1360




1575 - 825




УЭЦНMK5A-250-1400




1385

76,3

51,5




1360




1575 - 825




УЭЦНМ5А-250-1700




1685

92,8

51,5




1120




1920 - 1010




УЭЦНМК5А-250-1700




1685

92,8

51,5




1120




1920 - 1010




УЭЦНМ5А-400-950

400

965

84,2

52

59,5

1180

300 - 440

1180 - 826




УЭЦНМК5А-400-950




965

84,2

52




1180




1180 - 826




УЭЦН M5A-400-1250




1255

113,9

50




1260




1540 - 1080




УЭЦНMK5A-400-1250




1255

113,9

50




1260




1540 - 1080




УЭЦНМ5А-500-800

500

815

100,5

46

54,5

1400

430 - 570

845 - 765




УЭЦНМК5А-500-800




815

100,5

46




1400




845 - 765




УЭЦНM5A-500-1000




1000

123,3

46




1160




1035 - 935




УЭЦНМК5А-500-1000




1000

123,3

46




1160




1035 - 935




УЭЦНМ6-250-1400

250

1470

78,7

53

63

1320

200 - 340

1540 - 935




УЭЦН MK6-250-1400




1470

78,7

53




1320




1540 - 935




УЭЦНМ6-250-1600




1635

87,5

53




1180




1705 - 1035




УЭЦНМК6-250-1600




1635

87,5

53




1180




1705 - 1035




УЭЦНМ6-500-1150

500

1150

127,9

51

60

1400

380 - 650

1325 - 650




УЭЦНМК6-500-1150




1150

127,9

51




1400




1325 - 650




УЭЦНМ6-800-1000

800

970

172,7

51

60

1180

550 - 925

1185 - 720




УЭЦНМК6-800-1000




970

172,7

51




1180




1185 - 720




УЭЦНМ6-1000-900

1000

900

202,2

50,5

60

1400

850 - 1200

1040 - 625




УЭЦНМК6-1000-900




900

202,2

50,5




1400




1040 - 625





Ответ (вывод) по расчету: в ходе расчета и подбора УЭЦН получили следующие результаты: дебит скважины Q=63,9 м3/сут, глубина спуска насоса LH=524м, потребный напор Hс=543м. В зависимости от диаметра эксплуатационной колонны определили группу насоса – 5. Для данных условий выбрали УЭЦНМ5-80-1200. Удельный расход электроэнергии при ее работе составил N=7,26 кВт.


написать администратору сайта