ати клапана ? кл в залежності від числа Рейнольдса, обчисленого по (17) (рис. 3 крива 1) ? кл НД = ? кл н = 0,4. p> Перепад тиску в клапані розраховуємо за формулою
(18)
де ? жд - щільність дегазованої рідини.
кг/м3; (19)
= (1,9) 2? 860/(2? 0,42) = 0,9? 104 Па? 0,01 МПа;
= (1,72) 2? 860/(2? 0,42) = 0,8? 104 Па? 0,008 МПа.
Потім розраховуємо тиску в циліндрі насоса при всмоктуванні і нагнітанні:
р НД ц = р пн - р кл НД = 4,0-0,01 = 3,99 МПа; (20)
р н ц = р вн - р кл н = 9,6 +0,008 = 9,608 МПа. (21)
6. Розрахунок витоків у зазорі плунжерної пари
На стадії проектування штанговий насосної експлуатації, коли ще не відомий режим відкачування, витоку в зазорі плунжерної пари нового (незношеного) насоса розраховуємо за формулою А.М.Пірвердяна:
(22)
де ? ж , ? ж - щільність і кінематична в'язкість откачиваемой рідини; l пл - довжина плунжера, м (для серійних насосів l пл = 1,2 м); - зазор між плунжером і циліндром при їх концентрично розташуванні, м; З е - відносний ексцентриситет розташування плунжера в циліндрі, тобто відношення відстані між їх центрами до величини (0? З е ? 1).
Формула (22) справедлива для ламінарного режиму течії рідини в зазорі, причому умова збереження цього режиму згідно має наступний вигляд:
Re = q ут /(? D пл ? ж ) ? Reкр = 103, (23)
де Reкр - критичне значення числа Рейнольдса.
При турбулентному режимі течії рідини в зазорі витоку можна наближено визначити за такою залежністю:
q ут = 4,7 ? D пл [ ? 3 (р вн -р НД ц ) / (l пл ? ж )] 4/7? 1 /? 1/7 ж (24)
Після вибору режиму відкачування, коли відомі довжина ходу плунжера S пл і число подвійних ходів плунжера в секунду N , можна уточнити обсяг витоків по наступною формулою:
(25)
Оцінимо витоку для кожного з розрахункових варіантів. Попередньо приймаємо: Се = 0,5 - середнє значення для всіх варіантів: ? 1 = 0,2510-4 м, ? 2 = 0, 510-4 м, < i>? 3 = 0,7510-4 м відповідно до обраної в задачі 9.1 цього розділу групою посадки насоса; ? ж1 =? в1 ;? ж2 =? в2, тому що внаслідок сепараційних процесів в порожнині НКТ над насосом накопичується вода, ? ж3 =? н .
Задача 5. Розрахувати витоку в зазорі плунжерної пари. p> Рішення. p> м3/с.
Перевіримо характер течії в зазорі
В
Отже, режим течії рідини в зазорі - ламінарний.
7. Розрахунок коефіцієнта наповнення свердловинного насоса
Вплив вільного газу, що надходить в циліндр насоса, на його подачу оцінюють коефіцієнтом наповнення ? нап :
? нап = V ж (р пн )/V , (26)
де V ж (р пн ) - обсяг рідини, що надходить в циліндр насоса з свердловини протягом ходу всмоктування при тиску р пн ; V = F пл S пл - обсяг, описуваний плунжером при всмоктуванні; S пл - довжина ходу плунжера.
При вирішенні практичних і наукових завдань радянськими дослідженнями використовуються залежності, наведені в роботах. В даний час найбільш повна розрахункова схема процесів, що протікають в циліндрі свердловинного насоса, розроблена М.М.Глоговскім і І.І.Дунюшкіним. Вона включає 6 граничних випадків зміни характеристик газорідинної суміші в циліндрі при роботі насоса залежно від передбачуваного перебігу процесів фазових переходів і сегрегації фаз. p> Надалі викладі індекс и відповідає номеру розглянутого випадку схеми ( и = 0 - 5), а індекс j - номеру розрахункового варіанта ( див. табл. 1).
Розрахунок коефіцієнта наповнення відповідно з цією схемою рекомендується виконувати в наступному порядку.
1. и = 0. При р НД ц ? р нас вільний газ в циліндрі насоса відсутній і коефіцієнт наповнення визначають за формулою
(27) <...
