Контрольная работа: Эксплуатация скважин штанговыми насосными установками

или по следующей формуле:

(13)

Затем рассчитаем расход свободного газа и газожидкостной смеси , поступающих в насос, т.е. с учетом коэффициента сепарации

(14)

(15)

Подставим в формулу (9.9) - 9.15) числовые значения величин для 1-го расчетного варианта:

м³ /м³ ;

МПа;

м³ /с;

м³ /с= 16,41 м/сут;

4. Определение давления на выходе насоса

Распределение давления по длине колонны НКТ может быть рассчитано по одной из методик, приведенных в гл. 5.; при этом необходимо учесть, что продукция движется по кольцевому зазору между трубами и насосными штангами.

Задача 3. Определить давления на выходе насоса.

Решение. Давление на глубине спуска насоса L _н , определяемое по соответствующей кривой распределения, принимаем за давление на выходе насоса; р_вн =9,6 МПа.

Далее рассчитываем характеристики продукции, поступающей из насоса в колонну НКТ при ходе нагнетания, т.е. при р_{вн і} , по (1) - (8), аналогично тому, как это было сделано ранее для давления р_{пн і} .

Для 1-го варианта р_{вн і} < , следовательно в продукции имеется свободный 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;

Г₀ (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 /сут.

5. Определение потерь давления в клапанных узлах

Расчет максимального перепада давления р_кл , возникающего при движении откачиваемой продукции через клапанные узлы насоса, основан на результатах работ А.М. Пирвердяна и Г.С. Степановой. В расчетах принято, что при наличии в потоке жидкости потока свободного газа в качестве расчетной используется максимальная абсолютная скорость течения смеси через отверстие седла клапана, а при откачке обводненной смеси не образуется высоковязкая эмульсия.

Расчет потерь давления р_кл ведется в следующем порядке.

Расходы газожидкостной смеси через всасывающий и нагнетательный клапаны определены в задачах 2 и 3:

Максимальная скорость движения продукции в отверстии седла клапана с учетом неравномерности движения плунжера и соответствующее этой скорости число Рейнольдса Re_кл равны соответственно