Расчет мощности и выбор насоса установки ЭЦН

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 9Следующая ⇒

Электроцентробежные насосы используют для механизированной добычи жидкости из скважины и выбирают в зависимости от параметров скважины по условию:

, (2.1) где

Q_ск-дебит скважины, м³/сут;

Н_ск-напор, необходимый для подъема жидкости из скважины, м;

Q_н-номинальная подача насоса, м³/сут;

Н_н-номинальный напор насоса, м.

Определяем депрессию Н_д , м:

, (2.2) где К-

коэффициент продуктивности скважины.

Находим динамический уровень жидкости в скважине Н_д ,м:

, (2.3) где

Н_ст-статический уровень жидкости в скважине, м.

Определяем глубину погружения насоса L, м:

L=Н_д+(50-100) (2.4)

L=742.85+50=792.85м

Находим потери напора из-за трения жидкости о стенки насосно-компрессорных труб (НКТ) h_тр , м:

, (2.5) где

-коэффициент трения жидкости в НКТ;

L-глубина погружения насоса, м;

l-расстояние от устья скважины до сепаратора, м;

d-диаметр насосных труб, м.

Находим напор, необходимый для поднятия жидкости из скважины Н_ск , м:

, (2.6)

где Н_г-разность геодезических уровней скважины и сепаратора, м;

Н_т-потеря напора в трапе, м.

Н_ск=600+142.85+35.06+6+10=794 м.

При выборе насоса необходимо соблюдение условия 2.1. Чтобы подогнать напор насоса к необходимому - надо снять несколько ступеней насоса.

Выбираем либо насос ЭЦН6-100-900,паспортные данные которых приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Тип	Подача, м ³/сут	Напор, м	Внутренний диаметр обсадной колонны, мм		КПД, %	Число ступеней
ЭЦН6-100-900	75-145	940-560	121,7	75	48	125

Для насоса ЭЦН6-100-900строим график зависимости напора от подачи:

Рисунок 2.1 - График зависимости напора, создаваемого

насосом ЭЦН6-100-900 от его подачи

Характеристику насоса можно приблизить к условной характеристике скважины путем уменьшения числа ступеней насоса.

Находим число ступеней, которые нужно снять с насоса для получения необходимого напора Z₁ , шт:

(2.7) где Z_н-

число ступеней насоса в полной сборке по паспорту, шт;

Н_н-номинальный напор насоса в полной сборке по паспорту, м.

Находим число ступеней насоса после снятия лишних ступеней Z₁ , шт:

, (2.8)

Z₁=125-22=102.7 шт

Значит, насос ЭЦН6-100-900 должен иметь 103 ступеней. Вместо снятых 22 ступеней устанавливаются проставки.

Расчет мощности и выбор двигателя установки ЭЦН

Для привода центробежных погружных насосов изготовляются погружные асинхронные электродвигатели типа ПЭД, которые удовлетворяют следующим требованиям. Их диаметр несколько меньше нормальных диаметров применяемых обсадных колонн. Двигатели защищены от попадания внутрь пластовой жидкости, что достигается заполнением их трансформаторным маслом, находящимся под избыточным давлением 0,2 МПа относительно внешнего гидростатического давления в скважине.

Полная мощность двигателя, необходимая для работы насоса определяется по формуле:

, (2.9) где k_з-

коэффициент запаса k_з=1,1 - 1,35;

-плотность жидкости в скважине, кг/м³;

-КПД насоса.

Предварительно выбираем два двигателя, подходящие по номинальной мощности. Их паспортные данные заносим в таблицу 2.2.

Таблица 2.2

Параметры	ПЭД32-117ЛВ5 (I)	ПЭД28-103-М (II)
Мощность, кВт Напряжение, В Рабочий ток, А КПД, %	32 1000 25,5 0,86 84	28 850 0,73 73

Для повышения напряжения до номинального напряжения двигателя и для компенсации потерь в кабеле и других элементах питающей сети применяются повышающие трансформаторы питания погружных насосов (ТМПН).