Рекомендации по подбору дополнительного оборудования УШГН на месторождениях НГДУ

Лит —

Р* L

где: /₁ /₂ где ƒ

где: L

площадь поперечного сечения нижней ступени колонны штанг; площадь поперечного сечения верхней ступени колонны штанг.

площадь поперечного сечения материала колонны НКТ.

Рж. тр. = 5.472 длина подвески насоса, м;

вязкость откачиваемой жидкости;

S – длина хода, м; n – частота ходов, 1/мин.

1_r2b^_s+10.3feE)k«'S.n,

где: P

P = P+ P,

мех.тр. тр.пл. тр.шт.

механическое трение плунжера о цилиндр,

P

P

г р.шт. Т

rp. mr. i

X{0,25 sin[y ИР + Р)};

^ * max i ^J *■ шт _i ж

^{0,25 sin[y).[Р)},

^ * max i ^J *■ шт _i

где у

телесный угол искривления ствола скважины на г-м участке.

5. По максимальной нагрузке выбираем типоразмер станка-качалки и уточняем параметры работы установки – частоту и длину ходов (выбираем ближайшие параметры работы установки из возможных).

6. По уточненным параметрам работы и кинематическим коэффици­ентам СК определяем точные значения сил при ходе вверх и вниз с учетом сил трения. Уточненные коэффициент трения и силу трения при этом рас­считываем по формуле:

Техника и технология добычи нефти

Ртр шт =/тр ■ N, ■ sirn,; т = yV-i-4^,

где: а - зенитный угол, р - азимутальный угол; а. = а.₊₁ - а.,

7. По величине силы трения в нижней части колонны штанг и силам сопротивления в скважинном насосе (трение в плунжерной паре и противо­давлении клапана) определяем длину «тяжелого» низа из штанг диаметром 19, 22, или 25 мм:

L =

r^-i ⁺ ^гр лл ⁺ ^V гр i ⁺ '"гр и,г I

Уточняем этот вес после округления длины «тяжелого» низа:

^pr_nxi = L8 - K _aPX- q -9-

где: g - масса погонного метра выбранных штанг, кг;

L ₈- длина «тяжелого низа», округленная до длины, кратной 8 метрам;

К«, = 1 - ^ - коэффициент Архимеда.

Длина «тяжелого низа» округляется в большую сторону - до числа, кратного 8.

8. По весу «тяжелого низа» и нагрузкам при ходе вверх и вниз выби­раем длину нижней секции штанговой колонны диаметром 19 мм исходя из условия о_пр = 0,7[о _п ] в верхнем сечении этой секции:

CffP^V^muU,.

где: σ _max – максимальное напряжение; σ _a – амплитудное напряжение.

0^ = ^^

Индекс «i» говорит о том, что в расчете используется не вся колонна штанг, а только ее нижняя часть, т.е.:

P = P + P + P + P + P+ P + P + P;

max i тяж шт i ж виб i ин i ж.тр. i тр.пл. тр.шт. i

1

P = P + P – (P + P) – P – P + P.

min i тяж шт i виб i ин i ж.тр. i тр.пл. тр.шт. i

1

ƒ _i – площадь поперечного сечения «ι-й» cтупени штанг.

Отсюда выбирается длина нижней ступени колонны штанг (при i = 1): L₁.

9. По длинам и весам «тяжелого низа» и нижней ступени штанговой
колонны выбираем длину второй секции колонны диаметром 22 мм, исходя
из того же условия прочности. При этом i = 2, а вес Р_ТЯЖ = Р_ТЯЖ + Р_ШТ.

Определяем суммарную длину «тяжелого низа», перво ² й и вто ¹ рой сту ¹ пени колонны штанг. Если суммарная длина превышает глубину спуска насоса или равна ей (± 5%), расчет штанг закончить, если меньше глубины спуска, то перейти к п.10.

10. Определяем длину третьей ступени штанговой колонны (диаметром 25 мм) аналогично предыдущим шагам. Проверяем длину колонны и сравниваем ее с глубиной спуска. Если длина меньше глубины спуска – перейти к п.11.

11. Определяем длину четвертой ступени колонны штанг (диаметром 28 мм). Работа аналогична пунктам 8, 9, 10.

12. Все расчеты по п.8–12 проводятся для штанг с определенным [σ _пр ]. Если при принятой прочности необходимы 4 и более ступеней штанг с диа­метрами более 25, переходим к расчету штанг из более прочной стали (20Н2М, 15Н3МА или иной) с повышенным значением [σ _пр ].

13. По величине максимальной и минимальной нагрузки и типу выбран­ного СК определяется радиус уравновешивания и количество контргрузов на кривошипе станка-качалки.

При работе штанговых насосных установок часто встречаются особые условия, осложняющие работу этих установок. К ним следует отнести: боль­шое газосодержание на приеме насоса; большое содержание песка в от­качиваемой жидкости; отложение парафина в НКТ и на насосных штангах и минеральных солей в узлах насоса и в НКТ, сильное искривление скважин; высокопарафинистые высоковязкие нефти. Очень часто эти осложняющие условия действуют совместно, и тогда возникает необходимость борьбы одновременно с несколькими осложняющими факторами.

Для повышения надежности оборудования насос, как правило, ком­плектуется необходимым дополнительным оборудованием c обязательным учетом следующих факторов

1. Опыт предыдущей эксплуатации подземного оборудования: пара­метры эксплуатации; дебит жидкости; динамический уровень; давления – затрубное, линейное, буферное; содержание механических примесей в до­бываемой жидкости; обводненность продукции и т.д.

2. Кривизна и интенсивность набора кривизны по стволу скважины.

3. Осложнения, выявленные при производстве ремонтных работ на скважине.

Некоторые положения подбора дополнительного оборудования штан­говых насосных установок приведены ниже:

Дата добавления: 2015-06-04