Вернуться на главную страницу
{googleAds} {/googleAds}
1. Определяем забойное давление при заданном дебите по уравнению притока
Запомните или запишите полученный результат для дальнейшего рассчета
2. Выбирите диаметра труб, согласно согласно рекомендациям
3. Определяем глубину спуска насоса, для условия обеспечения минимального необходимого (оптимального) давления на приеме насоса Рпр опт по формуле
Для начала, нам необходимо найти плотность смеси:
Рпр опт - оптимальное давление на приеме насоса выбирается в зависимости от обводненности и газового фактора по промысловым данным или по кривым газосодержания. В этом случае задаются допускаемым газосодержанием на приеме насоса в пределах Уг = 0,1-0,15 и определяют Рпр опт как 1/3 или 2/3 от давления насыщения Рнас. Рпр опт = (1/3-2/3)Рнас
При отсуствии конкретных рекомендаций принять приближенно:
1. Рпр опт = 2,5-3 МПа при обводненности жидкости более или равное 50%;
2. Рпр отп = 3-4 Мпа при обводненности менее 50%.
Итак, мы нашли с Вами плотность смеси, определили оптимальное давление на приеме насоса (Рпр опт), теперь можно приступить к определению глубины спуска насоса
Выбор насоса. Для выбора насоса определяют требуемое давление насоса, равное потерям давления в скважине .
Из вышеупомянутой формулы нам неизвестны некоторые параметры. Для начала определим потери давления на преодаление сил трения (Ртр).
Но для определения потерь давления на преодаление сил трения, нам необходимо знать: коэффициент гидравлического сопротивления (ЛЯМБДА), он определяется в зависимости от числа Рейнольдса и относительной гладкости труб.
Поэтому, чтобы найти нам этот коэффициент гидравлического сопротивления, найдем, то самое число Рейнольдса.
Теперь определим относительную гладкость труб по формуле:
Теперь обратите внимание, мы с Вами нашли число Рейнольдса и значение относительной гладкости труб. По этим двум полученным значениям находят из графика значение коэффициента гидравлического сопротивления.
Теперь вернемся немножко назад. Мы с Вами еще не нашли значение потери давления на преодаление сил трения. Давайте его и найдем
Если Вы обратите внимание на формулу , то нам необходимо найти Нг - это работа газа. Что ж найдем ее значение:
Итак, у нас есть с Вами все необходимые данные для расчета требуемого давления насоса. Давайте найдем это значение
4.1 Определяем требуемый напор насоса по формуле
4.2 Определим группу насоса (диаметр) в зависимости от диаметра эксплуатационной колонны, руководствуясь следующей таблицей:
Диаметр (Диаметр Вн.) мм |
Группа насоса |
Диаметр насоса, мм |
140 (121,7) мм |
5 |
92 |
146 (130 ) мм |
5А |
103 |
168 (144,6) мм |
6 |
123 |
4.3 Выбирают тип насоса по напору и производительности. Для этого по таблицам характеристик насосв задаются двумя, тремя насосами удовлетворяющих условия, и по их рабочим характеристикам выбирают окончательно насос с максимальным КПД. (ТАБЛИЦЫ)
5 Гидрозащиту и электродвигатель выбирают согласно комплектности поставки установки.
6. Далее проверяют соответствие мощности двигателя условиям откачки, для чего определяют необходимую мощность и сравнивают с мощностью выбранного двигателя согласно комплектности.
7. Выбор кабеля. По выбранному кабелю выбирается плоский или круглый кабель. От длины и сечения кабеля зависят потери электроэнергии в нем и КПД установки.
8. Потери электроэнергии в кабеле КПБК длинною 100 метров определяются по формуле
Из этой формулы нам необходимо узнать сопротвление в кабеле длинною 100 метров по формуле:
Смотри далее, из этой формулы нам неизвестно значение удельного сопротивления кабеля. Удельное сопротивление кабеля при Тк определяется так:
Мы с Вами нашли по расчету выше, удельное сопротивление кабеля. Теперь нам надо найти удельное сопротивление в кабеле длинною 100 метров (смотрите формулу выше).
Теперь зная значение сопротивления в кабеле длинною 100 метров, мы можем найти ПОТЕРИ электроэнергии в этом же кабеле длинною 100 метров:
Так вот, по предыдущей формуле Вы узнали ПОТЕРИ электроэнергии в стах метрах кабеля, теперь необходимо узнать, какие потери электроэнергии будут во всем кабеле:
8. Проверяют возможность спуска агрегата в скважину, для чего определяют максимальные габариты агрегата и сравнивают их с внутренним диаметром эксплуатационной колонны. Наружный диаметр двигателя, насоса и подъемных труб выбирают с учетом размещения ихх вместе с кабелем в эксплуатационной колонне данного диаметра. При этом имеют ввиду, что погружной агрегат и ближайшие к агрегату трубы составляют жесткую систему, и расположение их в скважине должно рассматриваться совместно. Зная глубину спуска, искревленность скважины и состояние эксплуатационной колонны, выбирают допустимый зазор между агрегатом и колонной. От зазора зависят основные размеры насоса и двигателя, связанные с помощью погружного агрегата.
Для сохранности кабеля и устранения опасности прихвата агрегата в эксплуатационной колонне диаметральный зазор для скважин с диаметром колонн 219 мм принимают равным 5-10 мм.
Основной размер агрегата с учетом насосных труб и круглого кабеля:
Если значение первой формулы больше, чем значение второй, что может иметь место при большом диаметре насосных труб, то выше агрегата следует установить 100 -150 метров насосных труб меньшего диаметра, при котором значение второй формулы будет меньше значения первой.
Выбор автотрансформатора.
Автотрансформатор служит для подачи необходимого напряжения к электродвигателю с компенсацией падения напряжения в кабеле от станции управления до электродвигателя.
Для выбора автотрансформатора и определение величины напряжения во вторичной его обмотке необходимо найти падение напряжения U в кабеле.
Обратите внимание, что из даной формулы нам неизвестно активное удельное сопротивление кабеля (ro).
Найдем его:
Итак, мы нашли активное удельное сопротивление кабеля, теперь можно нам найти падение напряжение в кабеле
Напряжение на вторичной обмотке трансформатора равно сумме напряжением электродвигателя U1 и пореть напряжения в кабеле U.
По напряжению на вторичной обмотке выбираем автотрансформатор и определяем положение клемм с учётом напряжения в сети, подводимого к первичной обмотке.
11. Определение удельного расхода электроэнергии, приходящейся на 1 тонну добытой жидкости.
Характерным энергетическим показателем работ электронасосной установки служит расход электроэнергии на 1 тонну добытой жидкости. Он определяется по формуле:
Но не спешите, обратите внимание на формулу, нам неизвестно общее КПД установки, давайте его найдем
Зная общее КПД установки, мы можем найти расход электроэнергии, приходящейся на 1 тонну добытой жидкости.
Для сравнительной оценки удельного расхода электроэнергии, чтобы исключить влияние высоты подъёма, иногда определяют расход электроэнергии на подъём 1 т. жидкости на 1 м.