Курсовая работа: Выбор штанговой насосной установки и режима ее работы, обеспечивающего заданный отбор нефти

mм19 = 76/42 = 1,81

Ммуфт = 0,032/((m² м + 1)lnmм/(m² м - 1) – 1)

Ммуфт19 = 0,032/0,077 = 0,42

Площадь плунжера насоса:

Fпл = πD² пл/4 = 23,7*10^{-4 м2}

Гидростатическая нагрузка:

Рж = (Рвыкл – Рвс.ц.)Fпл = (8,9– 4,4)10⁶ *23,7*10^-4 = 9717 Н

Коэффициенты динамичности при ходе вверх m_в и вниз m_н , а также плавучести штанг К_арх и вспомогательный множитель М устанавливаются по:

mв = Sплn² /1440 = 2*11² /1440 = 0,168

mн = Sплn² /1790 = 2*11² /1790 = 0,135

М = 0,2Карх + 0,6 mв + 0,4 mн = 0,2*0,79 + 0,6*0,168 + 0,4*0,135 = 0,31

Сила гидродинамического трения, действующая на единицу длины колонны, рассчитывается по следующим формулам:

qтрi = 2π² жж. SплN(Мшт I + Муфт i)

qтр1 = 2π² *3*10^-6 *820*2*0,25(1,75 + 0,42) = 0,023Н/м

Далее определим силы сопротивлений, сосредоточенные у плунжера Ртр.пл:

Ркл.н. = Δ Ркл.нFпл = 1,9*10⁴ *23,7*10^-4 = 45 Н

Ртр.пл. = (1,65Dпл/δ) – 127 = 780 Н

Вес «тяжёлого низа» принимаем равным сумме сил сопротивления, сосредоточенных у плунжера:

Рт.н. = Ркл.н. + Ртр.пл. = 45 + 780 = 825 Н

Оценим необходимую длину «тяжелого низа», если его выполнить из штанг диаметром 25 мм:

lт.н. = Рт.н./ qшт Карх = 825/41*0,79 = 25 м

15.Рассчитаем потери хода плунжера и длину хода полированного штока:

λшт = РжLн/(E* fшт )= 0,073

λтр = РжLн/Еf'тр = 9,7*10³ *420/2*10¹¹ *16,8*10^-4 = 0,012 м

λ = λшт + λтр = 0,073 + 0,012 = 0,085 м

Критерий динамичности φ для данного режима:

φ = ωLн/a = 2πN Lн/a = 2*3,14*0,18*420.4600 = 0,103

Поскольку φкр = 0,14(таблица II.3), то φкр < φ и длину хода полированного штока S можно определить по формулам IV.24 и IV.26:

S = Sпл + λ =2,085 м