align="justify"> h дин - первісний динамічний рівень, м;
v ін - швидкість притоку рідини в труби за час паузи, м/с;
Т п - час паузи в циклі, с.
Якщо плунжери рухаються в межах динамічного рівня H дин, то формула продуктивності насоса з установкою паузи має вигляд
, (4.38)
де Q- продуктивність насоса, м 3/добу;
f - площа поперечного перерізу плунжера, м 2;
?- Коефіцієнт подачі насоса;
h - довжина ходу плунжера, м;
?- Швидкість руху плунжера на рівномірному ділянці, м/с;
t - час розгону або гальмування плунжера, с.
Т п - час паузи в циклі, с.
У разі виходу плунжерів з-під динамічного рівня формула продуктивності з установкою паузи прийме наступний вигляд
, (4.39)
де Q- продуктивність насоса, м 3/добу;
f - площа поперечного перерізу плунжера, м 2;
?- Коефіцієнт подачі насоса;
h дин - глибина занурення плунжера під динамічний рівень, м;
v ін - швидкість притоку рідини в труби за час паузи, м/с;
Т п - час паузи в циклі, с;
h - довжина ходу плунжера, м;
?- Швидкість руху плунжера на рівномірному ділянці, м/с;
t - час розгону або гальмування плунжера, с.
В даному випадку значущим параметром є швидкість притоку рідини в труби за час паузи, так як вона визначає на скільки збільшується динамічний рівень рідини в затрубному просторі.
За вихідні дані приймемо вище зазначені (швидкість рівномірного руху плунжера?=1 м/с, коефіцієнт подачі насоса?=0,8, діаметр плунжера d=5,08 см), глибину занурення під дінімаческій рівень візьмемо 400 м, тривалість пауз візьмемо 100 с і 200 с. Швидкість припливу рідини в труби свердловини визначається складними технологічними розрахунками, тому приймемо значення v пр=0,05 м/с.
Підставивши вихідні дані у формули (4.38) і (4.39), одержимо систему рівнянь
, (4.40)
де Q- продуктивність насоса, м 3/добу;
h - довжина ходу плунжера, м;
Т п - час паузи в циклі, с.
Графіки на малюнку 4.9 показують, що з введенням паузи продуктивність насоса зменшилася. Причому чим більше пауза, тим менше продуктивність. Можливою причиною зниження продуктивності є маленька швидкість притоку рідини в труби свердловини.
Малюнок 4.9 - Графік продуктивності з урахуванням паузи
Розглянемо випадок, коли при одній і тій же паузі в циклі роботи установки швидкість притоку рідини в свердловину змінюється значно. Для порівняння розрахуємо продуктивності насоса з паузою 100 с в циклі і різними швидкостями припливу рідини (0,05; 0,3; 0,5; 1 м/с). Продуктивність в даному випадку описується наступною системою рівнянь:
, (4.41)
де Q- продуктивність насоса, м 3/добу;
h - довжина ходу плунжера, м;
v ін - швидкість притоку рідини в труби за час паузи, м/с.
На малюнку 4.10 зображені графіки системи рівнянь (4.41), з якого видно, що зі збільшенням швидкості припливу продуктивність збільшується, а при v пр=1 м/с продуктивність насоса більше, ніж у разі роботи без паузи.
Малюнок 4.10 - Продуктивність насоса при різних швидкостях припливу рідини в свердловину
Таким чином, в спеціальному розділі зроблено розрахунок продуктивності довгоходові глибинно-насосної установки з ланцюговим тяговим елементом при різних режимах експлуатації:
для двох сусідніх свердловин з однаковими дебітами;
для двох сусідніх свердловин з різними дебітами;
для двох сусідніх свердловин з максимальною різницею в діаметрах насосів.
У кожному випадку довжина ходу плунжерів в сусідніх свердловинах залишалася однаковою, що є суттєвою особливістю даної установки. Також побудовані графіки для кожного випадку, показано їх використання для вирішення конкретних завдань.
5. Охорона праці та техніка безпеки при роботі з глибинно-насосними установками
Ця дипломна робота, як вже було зазначено раніше, присвячена розробці глибинно-насосних установок для видобутку нафти зі свердловин. Однією з перспективних розробок є глибинно-насосна установка для видобутку нафти шляхом закач...
