- 1; - підвіска насоса.
Параметри В і L постійні для даної свердловини, а параметр «к» можна прийняти, рівним одиниці. Тоді формула запишеться:
де - частота обривів штанг; - число хитань, об/хв; і dшт - діаметр відповідно насоса і верхнього ступеня штанг, м.
Підставивши чисельні значення у формулу, визначаємо:
"
Визначається максимальне навантаження на штанги для режимів, відповідних максимальною і мінімальною довжині ходу полірованого штока:
де Pmax - максимальне навантаження на штанги, Н; пл - площа плунжера, см2;
- щільність суміші, кг/м2; - підвіска насоса, м; ср - вага 1 метра штанг, кг/м; - коефіцієнт рівний, 0,87; - довжина ходу, м; - число хитань , об/хв.
Підставивши чисельні значення отримуємо:
Обчислені параметри записуємо в таблицю 1
Таблиця 1 - Параметри відповідають різним довжинам ходу
№SnD Pmax10,913,40,027 22,17,60,022
За обмалі обривів і мінімальному навантаженні вибираємо другий режим.
За навантаженням вибираємо верстат-качалку СК6-2,1-2500;
Діаметр насоса округляємо до найближчого стандартного і вибираємо вставною насос НВ1С - 29-25-25 з діаметром 29 мм.
По комплектації верстата-качалки вибираємо двигун АОП - 74-4 з номінальною потужністю 20 кВт.
Діаметр НКТ 73 мм з товщиною стінки 5 мм.
8 Для того, щоб відбір рідини після округлення діаметра насоса не змінився, коригується число ходів насоса в (об/хв), розраховується за формулою:
де n - cкорректірованное число хитань, об/хв; розр - розрахунковий число хитань, об/хв; расч - розрахунковий діаметр насоса, м; - найближчий стандартний діаметр насоса, м;
Підставивши чисельні значення у формулу отримуємо:
Виробляється перевірка на синхронність вільних і вимушених коливань штанг, тобто на кратність їх відносин.
Зазвичай різке збільшення зусиль у штангах відбувається при резонансі на 2 гармоніці, та коли власні коливання колони штанг мають подвійну частоту в порівнянні з вимушеними коливаннями. Тому обмежуються перевіркою тільки цього випадку. Отримане число хитань порівнюється з граничним числом хитань на (кач/хв).
де L - глибина підвіски насоса, м.
Підставивши чисельні значення отримуємо:
Після того, як остаточно приймається число хитанні, проводиться перевірка режиму ШСНУ по параметру ? (16), який характеризує режим відкачки.
де L - глибина підвіски насоса, м; - швидкість поширення звуку в металі штанг, а=5100 м/с
- кутова швидкість обертання кривошипів, (рад), визначається за формулою:
де n - скориговане число хитань, об/хв.
Підставивши чисельні значення у формулу (16) отримуємо:
Виникаючі при роботі ШСНУ в штангах власні коливання і викликані ними деформації можуть залежати від ? і?/S (? - Сумарне подовження штанг і труб від ваги стовпа рідини) зменшити або збільшити пробіг плунжера і тим самим зменшити або збільшити продуктивність насоса.
У таблиці 2 наводиться інтервали значень ?; при різних?/S, при яких робота штанговий насосної установки не бажана.
Таблиця 2 - Небажані інтервали значення ?
?/S0,20,30,4?0,38-0,550,33-0,510,32-0,48
Параметр режиму відкачування ? для даної свердловини не перебуває у небажаних інтервалах.
Загальна подовження штанг буде складатися з подовжень окремих ступенів, і розраховуватися за формулою:
де Fпл - площа перерізу плунжера, см2;
?- Густина рідини, кг/м3; - підвіска насоса, м;
Е - модкль пружності сталі, рівний 0,21 · 1012 Па; і f2 - відповідно площі поперечного перерізу верхньої та нижньої ступенів штанг, см2; і b - частки довжини штанг верхньої та нижньої ступені;
де d - діаметр штанг, cм.
Підставивши чисельні значення отримуємо:
"
У тому випадку, якщо скориговане число ходів не одно стандартному, і за умовою роботи зміна дебіту не припустимо, то на електродвигуні встановлюється спеціально виготовлений шків, діаметр якого визначається:
