Решение. Пример выбора технологического режима эксплуатации двухступенчатой колонны штанг

Пример выбора технологического режима эксплуатации двухступенчатой колонны штанг

Задача 21

Выбрать режим работы исходя из расчетов на прочность двухступенчатой колонны штанг из стали 40 для СК-6-2,1-2500.

Дано: Dпл = 38 мм;

глубина спуска насоса - 1100 м;

динамический уровень - 1050 м;

плотность жидкости ρж = 850 кг/м³;

буферное давление Рб = 0,5 МПа;

штанги из стали 40, σпр = 70 МПа.

Определим параметр Коши. Для СК6 nmax = 15 мин^-1, ω = 1,57 с^-1 .

Режим статический.

Определим перепад давления над плунжером из формулы (4.27):

.

Полагаем, что гидравлическое сопротивление движениию жидкости в трубах мало, Рг = 0.

Найдем статическое давление над плунжером:

.

Давление под плунжером

.

Перепад давления над плунжером

.

Выбираем штанги 16 мм длиной 600 м и 19 мм длиной 500 м.^:

Для нижней секции (диаметр 16 мм) (формула (4.46)):

.

По формуле (4.51) найдем σср:

Максимальное напряжение

.

Приведенное напряжение

.

Для верхней секции (диаметром 19 мм) по формуле (4.50)

По формуле (4.51)

.

Приведенное напряжение

.

Следовательно, штанги должны быть из стали класса 20ХH σпр = 90МПа.

Уменьшим число качаний до n = 9 мин^-1:

;

(Режим статический)

Вновь рассчитаем нижнюю секцию штанг (диаметр 16 мм, L1= 600 м):

.

.

.

Верхняя секция (диаметр 19 мм, 500 м):

;

.

Следовательно, если ограничить число качаний n < 9 мин^-1, то можно использовать штанги из стали 40, σпр = 70 МПа.

Дата добавления: 2015-07-13