Практическое занятие № 7 – Расчет основных технологических параметров УЭЦН
7.1 Расчет подбора УЭЦН к скважине
Рассчитаем необходимый напор ЭЦН и выберем насос и электродвигатель.
Исходные данные для расчета: наружный диаметр эксплуатационной колонны – 168 мм; глубина скважины – 2210 м; дебит жидкости Q = 120 м3/сут.; статический уровень h ст = 850 м; коэффициент продуктивности скважины К = 25 м3/(сут. Мпа); глубина погружения под динамический уровень h = 200 м; кинематическая вязкость жидкости v = 2 м2/с; превышение уровня жидкости в сепараторе над устьем скважины h г = 15 м; избыточное давление в сепараторе Рс = 0,2 МПа; расстояние от устья до станции управления l = 50 м; плотность добываемой жидкости pж = 800 кг/м3.
Решение: Определяем площадь внутреннего канала НКТ по формуле (5.1) при V ср = 1,3 м/с [13]:
F вн = , (7.1)
F вн = = 10,68 см2.
Внутренний диаметр можно определить по формуле (7.2):
d вн = , (7.2)
где Q – дебит скважины, м3/сут.; V ср – выбранная величина средней скорости.
d вн =
Ближайший больший d вн имеют НКТ диаметром 48 мм (d вн = 40 мм). Скорректируем выбранное значение V ср = 130 см/с:
V ср = =110,6 см/с
При выборе НКТ при дебите 120 м3/сут. и КПД=0,96 также получим НКТ диаметром 48 мм. Депрессия по формуле будет равна:
∆h = (7.3)
∆h = = 611 м.
Число Рейнольдса по формуле (5.4):
Re = , (7.4)
где v – кинематическая вязкость жидкости, м2/с;
Re = = 22120.
Относительная гладкость труб по формуле (7.5):
Кs = , (7.5)
где ∆ - шероховатость стенок труб, принимаемая для незагрязненных отложениями солей и парафина труб равной 0,1 мм.
Кs = = 200
По графику, находим λ=0,03 Определим λ по формуле (7.6) для сравнений.
λ= , (7.6)
λ= = 0,025.
Глубина спуска насоса по формуле (7.7):
L = h ст + ∆ h + h ; (7.7)
h - глубина погружения насоса под динамический уровень. h ст - статический уровень
L= 850+611+200=1661 м.
Потери напора в сепараторе по формуле (7.8):
hc = , (7.8)
где – избыточное давление в сепараторе.
hc = = 25,48 м.
Величина необходимого напора:
H с = h ст + ∆ h + h тр + h г + h с , (7.9)
где h ст – статический уровень жидкости в скважине, м; ∆ h – депрессия, м; h тр – потери напора на трение в трубах; h г – разность отметок сепаратора и устья скважины; h с – потери напора в сепараторе.
H с =850+611+55,3+15+25,48=1556,8 м. h тр – потери напора на трение в трубах определены нами по таблице. Для получения дебита Q=120 м3/сут. и напора H с =1556,8 м выбираем ЭЦНМК5А-160-1600 с числом ступеней 320, учитывая, что эксплуатационная колонна у нас диаметром 168 мм КПД 61% мощностью 56,2 кВТ Найдем напор насоса на пластовой жидкости, если по условию рж = 800 кг/м3
Нж = Нв , (7.10)
где Нв – табличное значение напора ЭЦН; – плотность пресной воды; -
Нж = 1600 = 2000 м.
Так как вязкость жидкости не превышает 3 мПа∙с , то пересчет по вязкости жидкости не требуется. Для совмещения характеристик насоса и скважины определим по формуле число ступеней, которое нужно снять с насоса:
∆z = , (7.11)
где H – напор насоса по его характеристике, соответствующий дебиту скважины; – необходимый напор скважины; z – число ступеней насоса.
∆z = .
Следовательно, насос должен иметь 229 (320-91) ступеней, вместо снятых устанавливаются проставки. Напор одной ступени составит 6,7 м (H/229). Полезная мощность электродвигателя:
Nn = , (7.12)
где – КПД насоса по его рабочей характеристике; – наибольшая плотность откачиваемой жидкости.
Nn = = 27,8 кВт,
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1932)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |