практическая работа уэцн. Практическая работа 7 Расчет и подбор уэцн для конкретной скважины Общие положения
Скачать 66.08 Kb.
|
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 м3/м3 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.
Решение: 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: 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 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) Определить группу насоса (диаметр) в зависимости от диаметра эксплуатационной колонны: Диаметр колонны 140 мм - группа насоса 5, диаметр насоса 92 мм. 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
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. 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
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. |