Порядок выбора оборудования и режима откачки

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 10Следующая ⇒

Исходными данными для выбора оборудования и режима откачки являются дебит скважины и глубина скважины H.

Последовательность выбора оборудования следующая:

1. Определяется фактическая глубина спуска насоса:

, (1)

где – расстояние от устья скважины до динамического уровня h_д, м;

h – глубина погружения насоса под динамический уровень h_д, м.

Величину h_д определяют из уравнения притока:

, (2)

где – дебит скважины, м³/с;

– коэффициент продуктивности, м³/( );

r – плотность жидкости, кг/м³.

Р_пл – пластовое давление, Па.

Величину h рассчитывают по давлению на приеме насоса с использованием формулы (3) или принимают с учетом гидравлических сопротивлений в приемном клапане и вредного влияния газа.

, (3)

где Р_пр – давление на приеме насоса, Па;

Затем получают связь между глубиной спуска насоса L и дебитом для условий совместной и согласованной работы пласта и насосного подъемника:

, (4)

2. По заданному дебиту скважины и рассчитанной глубине L на диаграмме А.Н. Адонина находят тип СК и диаметр насоса d_н.

3. Принимают длину хода S = S_max (указано в шифре СК).

4. Для получения заданного уточняют число качаний балансира n из пропорции:

, (5)

где n_max – максимальное число качаний данного СК;

q_max – максимальная подача, соответствующая верхней границе поля насоса данного диаметра.

5. Выбирают тип насоса и группу посадки в зависимости от дебита, высоты подъема и вязкости жидкости, обводненности, содержания газа и песка по таблице 1.

6. Диаметр НКТ выбирают по таблице 2 в зависимости от типа и диаметра насоса, а конструкцию колонны штанг – от диаметра и глубины спуска насоса по таблицам 3.1, 3.2, 3.3 и 3.4.

Таблица 1.

Области применения скважинных штанговых насосов

Насос	Услов-ный размер насоса, мм	Максималь-ная длина хода плунжера, мм	Максимальная идеальная подача при n=10 ход/мин, м³/сут	Максима-льная глубина спуска, м	Вязкость жидкости, cП (не более)	Содержа-ние механич. примесей %
НСН1			8, 0			До 0, 05
			10, 5
			19, 0
			31, 0
НСН2			35, 0			До 0, 05
			94, 5
			155, 0
			235, 0
			440, 0
НСН5			94, 5			До 0, 2
(с плунж			155, 0
длиной
1500 мм)
НСН2Т			63, 0			Более 0, 2
			103, 5
НСН2В			35, 0			Более 0, 2
			94, 5
			155, 0
НСНА			73, 5			До 0, 05
			120, 0
			235, 0
			440, 0
НСВ1			31, 0			До 0, 05
			41, 0
			98, 5
			125, 5
			207, 0
НСВ2			41, 0			До 0, 05
			98, 5
			125, 5
			207, 0
НСВ1В			41, 0			Более 0, 2
			57, 5
			73, 5
			120, 0
НСВГ	38/55		64, 0			До 0, 05
	55/43		73, 5
НСВ1П			31, 0			До 0, 02
			41, 0
			57, 5
			73, 5
			120, 0

Примечание: Для всех типоразмеров насосов устанавливаются также предельная минерализация воды, равная 200 мг/л, содержание сероводорода – не более 0, 1 %, рН – не менее 6, 8.

Таблица 2.

Соответствие размеров НКТ типоразмерам скважинных насосов

Насос	Условный размер насоса, мм	Условный диаметр НКТ по ГОСТ 633-80, мм	Толщина стенки, мм
НСН1, НСН2,			4, 0
НСН5, НСН2В			4, 0
			5, 0
			5, 5
			6, 5
			7, 0
НСН2Т			5, 5
			5, 5
НСНА			4, 0
			5, 0
			5, 5
			6, 5
НСВ1, НСВ2,			5, 0
НСВ1В, НСВ1П			5, 0
			5, 5
			5, 5
			6, 5
НСВГ	55/43		6, 5

Таблица 3.1.

Рекомендуемые глубины спуска насосов (м) на штангах

из углеродистой стали, нормализованных, при s_пр= 70 МПа

Конструкция колонны Условный диаметр штанг, мм Диаметр насоса, мм

Одно- ступенчатая Глубина спуска насосов, м

- -

-

- - - -

Двух- ступенчатая Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

- -

- -

Глубина спуска насосов, м

- -

Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

-

-

Глубина спуска насосов, м

-

Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

- - - -

- - - -

Глубина спуска насосов, м

- - - -

Трех- ступенчатая Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

- - - -

- - - -

- - - -

Глубина спуска насосов, м

- - - -

Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

- - - -

- - - -

- - - -

Глубина спуска насосов, м

- - - -

Таблица 3.2.

Рекомендуемые глубины спуска насосов (м) на штангах

из легированной стали марки 20 нм, нормализованных, при s_пр=90 МПа

Конструкция колонны Условный диаметр штанг, мм Диаметр насоса, мм

Одно- ступенчатая Глубина спуска насоса, м

- - - -

- - - - - -

Двух- ступенчатая Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

- - -

- - -

Глубина спуска насоса, м

- - -

Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

- -

- -

Глубина спуска насоса, м

- -

Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

- - -

- - -

Глубина спуска насоса, м

- - -

Трех- ступенчатая Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

- - - - -

- - - - -

- - - - -

Глубина спуска насоса, м

- - - - -

Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

- - -

- - -

- - -

Глубина спуска насоса, м

- - -

Таблица 3.3.

Рекомендуемые глубины спуска (м) насосов первой группы на штангах из углеродистой стали, закаленных ТВЧ, при s_пр=120 МПа

Конструкция колонны Условный диаметр штанг, мм Диаметр насоса, мм

S = 2, 1 м, n = 12 кач/мин S = 3, 3 м, n = 12 кач/мин

Одно- ступенчатая Глубина спуска насосов, м

Двух- ступенчатая Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

Глубина спуска насосов, м

Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

Глубина спуска насосов, м

Трех- ступенчатая Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

-

-

-

Глубина спуска насосов, м

-

Длина ступеней колонны, % к глубине спуска

-

-

-

Глубина спуска насосов, м

-

Пример.

Требуется подобрать и рассчитать оборудование для эксплуатации скважины ШСНУ.

По скважине известно:

дебит q = 25 т/сут;

продуктивность = 10^-5 т/( );

пластовое давление Р_пл = 10 МПа;

глубина скважины Н = 2500 м;

плотность нефти r = 880 кг/м³;

вязкость нефти m = 0, 85 сП;

газовый фактор G = 20 нм³/т.

Решение.

1. Вычисляем динамический уровень:

2. Учитывая, что газовый фактор небольшой, принимаем погружение насоса под динамический уровень h = 50 м.

3. Рассчитываем фактическую глубину спуска насоса:

4. По диаграмме определяем диаметр насоса и СК:

d_н = 28 мм,

СК 12-2, 5-4000.

5. Принимаем S = S_max = 2, 5.

6. Уточняем число качаний:

7. Для данной глубины принимаем насос НСВ-1 (таблица 1).

8. Тогда при d_н = 28 мм требуются 60 мм НКТ (таблица 2).

9. Принимаем двухступенчатую колонну штанг из легированной стали марки 20 нм (таблица 3):

диаметром 22 мм – длина 1682 ´ 0, 28 = 471 м

диаметром 19 мм – длина 1682 ´ 0, 72 = 1211 м

Задание.

Подобрать и рассчитать оборудование для эксплуатации скважины ШСНУ. Принять газовый фактор G = 20 нм³/т. Продукция скважины – безводная нефть. Данные по скважине приведены в таблице 4.

Таблица 4.

Варианты

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒