зі сталі групи міцності Д (див. табл.3). br/>
3. Розрахунок коефіцієнта сепарації газу у прийому насоса
Завдання 2. Розрахувати коефіцієнт сепарації газу у прийому насоса. p align="justify"> Рішення. Коефіцієнт сепарації газу у прийому ШСН визначаємо за наближеною формулою
(9)
де Dек - внутрішній діаметр експлуатаційної колони свердловини, м; Dтн - зовнішній діаметр насосно-компресорних труб на рівні прийому насоса, м;? s - відносна швидкість руху газу на ділянці прийому насоса.
Якщо експериментальні дані відсутні, то в першому наближенні може бути використана наступна залежність:
, 02 м/с при В? 0,5,
? s = 0,17 м/с при В> 0,5.
Внаслідок сепарації частині вільного газу у прийому насоса змінюється газовий фактор рідини, що надходить в насос і НКТ (так званий В«трубнийВ» газовий фактор), який визначають за формулою
(11)
припускаючи склад газу незмінним, скориговане значення тиску насичення Рнас, відповідне В«трубномуВ» газовому фактору, визначається з умови
(12)
або за наступною формулою:
(13)
Потім розрахуємо витрата вільного газу і газорідинної суміші, що надходять в насос, тобто з урахуванням коефіцієнта сепарації
(14)
(15)
Підставимо у формулу (9.9) - 9.15) числові значення величин для 1-го розрахункового варіанти:
В
м 3 /м 3 ;
МПа;
м 3 /с;
м 3 /с = 16,41 м/добу;
4. Визначення тиску на виході насоса
Розподіл тиску по довжині колони НКТ може бути розраховане за однією з методик, наведених в гол. 5.; При цьому необхідно врахувати, що продукція рухається по кільцевому зазору між трубами і насосними штангами. p> Задача 3. Визначити тиску на виході насоса. p> Рішення. Тиск на глибині спуску насоса L н , яке визначається за відповідною кривою розподілу, приймаємо за тиск на виході насоса; р вн = 9,6 МПа.
Далі розраховуємо характеристики продукції, що надходить з насоса в колону НКТ при ході нагнітання, тобто при р вн І, по (1) - (8), аналогічно тому, як це було зроблено раніше для тиску р пн і.
Для 1-го варіанту р вн и <, отже в продукції є вільний газ:
b н (р вн ) = 1 + (1, 28 - 1) [(9,6 - 0,1)/(13,0 - 0,1)] 0,25 = 1,43;
b ж (р вн ) = 1,43 (1 - 0,2) + 1? 0,2 = 1,3;
Q ж (р вн ) = 1,3? 1 , 35? 10-4/(1 - 0,2) = 2,2? 10-4 м3/с;
Г 0 (р вн ) = 60 [(9, 6 - 0,1)/(13,0 - 0,1)] 0,5 = 48,3 м3/м3;
1,35? 10-4 (52,71-48,3)? 1? 0,1? 330/(9,6? 273) = 0,075? 10-4 м3/с;
(1,1 +0,075)? 10-4 = 1,075? 10-4 м3/с = 10,15 м3/добу.
5. Визначення втрат тиску в клапанних вузлах
Розрахунок максимального перепаду тиску р кл , що виникає при русі откачиваемой продукції через клапанні вузли насоса, заснований на результатах робіт А.М. Пірвердяна і Г.С. Степанової. У розрахунках прийнято, що за наявності в потоці рідини потоку вільного газу в якості розрахункової використовується максимальна абсолютна швидкість течії суміші через отвір сідла клапана, а при відкачці обводненной суміші не утворюється високов'язка емульсія. p> Розрахунок втрат тиску р кл ведеться в наступному порядку.
Витрати газорідинної суміші через всмоктуючий і нагнітальний клапани визначені в задачах 2 і 3:
В
Максимальна швидкість руху продукції в отворі сідла клапана з урахуванням нерівномірності руху плунжера і відповідне цій швидкості число Рейнольдса Reкл рівні відповідно
(16)
(17)
де d кл - діаметр отвору в сідлі клапана, м; ? ж - кінематична в'язкість рідини, м2/с. В якості ? ж вибирається в'язкість того з компонентів, вміст якого в откачиваемой продукції найбільшу. p> Задача 4. Визначити втрати тиску в клапанних вузлах. p> Рішення. Для 1-го варіанта
Q кл НД = 1,9? 10-4 м3/с,
Q кл н = 1,175? 10-4 м3/с.
? max НД = 4? 1,9? 10-4/(0,02) 2 = 1,9 м/с;
? max н = 4? 1,175? 10-4/(0,011) 2 = 1,72 м/с;
Reкл НД = 1,9? 0,02/(2? 10-6) = 2? 104;
Reкл н = 1,175? 0,025/(2? 10-6) = 1,81? 104.
За графіками Г.С.Степановой визначаємо коефіцієнт витр...
