Варианты заданий по выбору и расчету на прочность одноступенчатой колонны штанг

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Тип станка-качалки	СК-6-2,1-2500	СК-6-1,5-1600	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000	СК-6-2,1-2500	СК-6-1,5-1600	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000	СК-4-3-2500	СК-6-2,1-2500
Dпл, мм	38	32	28	56	43	68	38	32	28	56
L, м	600	637	674	711	748	785	822	802	839	819
hдин, м	520	562	599	636	673	742	779	759	784	764
ρж, кг/м3	850,0	850,4	850,8	851,2	851,6	852,0	852,4	852,8	853,2	853,6
Рбуф , МПа	0,30	0,35	0,40	0,45	0,50	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75
Вариант	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Тип станка-качалки	СК-6-1,5-1600	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000	СК-6-2,1-2500	СК-6-1,5-1600	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000	СК-4-3-2500	СК-6-2,1-2500	СК-6-1,5-1600
Dпл, мм	43	68	28	56	43	56	43	68	28	43
L, м	856	836	873	853	878	915	895	920	957	937
hдин, м	801	781	835	815	840	877	857	861	898	878
ρж, кг/м3	854	854,4	854,8	855,2	855,6	856	856,4	856,8	857,2	857,6
Рбуф , МПа	0,8	0,85	0,9	0,95	1	1,05	1,03	1,01	0,99	0,97

Продолжение таблицы 4.6

Вариант	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Тип станка-качалки	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000	СК-6-2,1-2500	СК-6-1,5-1600	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000	СК-4-3-2500	СК-6-1,5-1600	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000
Dпл, мм	68	38	32	56	43	68	28	43	68	28
L, м	962	969	979	986	996	1021	1028	1038	1063	1070
hдин, м	903	910	920	927	942	967	974	984	1009	1016
ρж, кг/м3	858	857,5	857	856,5	856	855,5	855	854,5	854	853,5
Рбуф , МПа	0,95	0,93	0,91	0,87	0,83	0,79	0,75	0,71	0,67	0,63

 

 

Таблица 4.7

Варианты заданий по выбору и расчету на прочность двухступенчатой колонны штанг

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Тип станка-качалки	СК-6-2,1-2500	СК-6-1,5-1600	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000	СК-6-2,1-2500	СК-6-1,5-1600	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000	СК-4-3-2500	СК-6-2,1-2500
Dпл, мм	38	32	28	56	43	68	38	32	28	56
L, м	910	947	984	1021	1058	1095	1132	1112	1149	1129
hдин, м	520	872	909	946	983	1052	1089	1069	1094	1074
ρж, кг/м3	850	850,4	850,8	851,2	851,6	852	852,4	852,8	853,2	853,6
Рбуф, МПа	0,3	0,35	0,4	0,45	0,5	0,55	0,6	0,65	0,7	0,75
Вариант	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Тип станка-качалки	СК-6-1,5-1600	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000	СК-6-2,1-2500	СК-6-1,5-1600	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000	СК-4-3-2500	СК-6-2,1-2500	СК-6-1,5-1600
Dпл, мм	43	68	28	56	43	56	43	68	28	43
L, м	1166	1146	1183	1163	1188	1225	1205	1230	1267	1247
hдин, м	1111	1091	1145	1125	1150	1187	1167	1171	1208	1188
ρж, кг/м3	854	854,4	854,8	855,2	855,6	856	856,4	856,8	857,2	857,6
Рбуф, МПа	0,8	0,85	0,9	0,95	1	1,05	1,03	1,01	0,99	0,97

 

Продолжение таблицы 4.7

Вариант	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Тип станка-качалки	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000	СК-6-2,1-2500	СК-6-1,5-1600	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000	СК-4-3-2500	СК-6-1,5-1600	СК-8-3,5-4000	СК-12-2,5-4000
Dпл, мм	68	38	32	56	43	68	28	43	68	28
L, м	1272	1279	1289	1296	1306	1331	1338	1348	1373	1380
hдин, м	1213	1220	1230	1237	1252	1277	1284	1294	1319	1326
ρж, кг/м3	858	857,5	857	856,5	856	855,5	855	854,5	854	853,5
Рбуф, МПа	0,95	0,93	0,91	0,87	0,83	0,79	0,75	0,71	0,67	0,63

 

 

Таблица 4.8

Варианты заданий по выбору и расчету на прочность двухступенчатой колонны штанг

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
L, м	1870	1855	1840	1825	1810	1795	1780	1765	1750	1735
hд, м	1800	1785	1770	1755	1740	1725	1710	1695	1680	1665
Dпл, мм	32	32	32	32	32	32	32	32	32	32
dтр, мм	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60
dш1, мм	22	22	22	22	22	22	22	22	22	22
L1, м	560	557	552	548	543	539	534	530	525	521
dш2, мм	19	19	19	19	19	19	19	19	19	19
L2, м	1310	1299	1288	1278	1267	1257	1246	1236	1225	1215
ρж, кг/м3	880,0	879,5	879,0	878,5	878,0	877,5	877,0	876,5	876,0	875,2
Вариант	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
L, м	1720	1705	1690	1675	1660	1645	1630	1615	1600	1585
hд, м	1650	1625	1610	1595	1580	1565	1550	1535	1520	1505
Dпл, мм	32	32	32	32	32	32	32	32	32	32
dтр, мм	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60
dш1, мм	22	22	22	22	19	19	19	19	19	19
L1, м	516	511,5	507	502,5	498	493,5	489	484,5	480	475,5
dш2, мм	19	19	19	19	16	16	16	16	16	16
L2, м	1204	1193,5	1183	1172,5	1162	1151,5	1141	1130,5	1120	1109,5
ρж, кг/м3	874,4	873,6	872,8	872	871,2	870,4	869,6	871,5	870,7	869,9

Продолжение таблицы 4.8

Вариант	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
L, м	1570	1555	1540	1525	1510	1495	1480	1465	1450	1435
hд, м	1490	1475	1475	1460	1445	1430	1415	1400	1385	1370
Dпл, мм	32	32	32	32	32	32	32	32	32	32
dтр, мм	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60
dш1, мм	19	19	22	22	22	22	22	22	22	22
L1, м	471	466,5	462	457,5	453	448,5	444	439,5	435	430,5
dш2, мм	16	16	19	19	19	19	19	19	19	19
L2, м	1099	1088,5	1078	1067,5	1057	1046,5	1036	1025,5	1015	1004,5
ρж, кг/м3	869,1	871	870,2	869,4	868,6	870,5	869,7	868,9	868,1	870

 

Расчет НКТ по аварийной нагрузке при эксплуатации ШГНУ

Аварийная нагрузка на НКТ возникает в случае обрыва штанг в процессе работы или спуска насоса в скважину [24]:

                            

где Р_т - вес труб без учета погружения их в жидкость; Р_ш.ж - вес штанг с учетом погружения их в жидкость; Р_ж - вес столба жидкости в трубах; Р_{i ш} - сила инерция от массы оборвавшейся колонны штанг.

Вес колонны НКТ определяется по формуле:

                                                      

где L_т - длина колонны НКТ; q_т - масса 1 п.м НКТ с учетом муфт; g - ускорение свободного падения.

Если предусматривается большое заглубление насоса под динамический уровень, то следует учесть облегчение в жидкости:

                

где L_т2 - длина участка колонны НКТ ниже динамического уровня.

Вес штанг в жидкости

                          

где L_ш - длина колонны штанг; q_ш - масса 1 п.м колонны штанг, ρ_шт - плотность материала штанг.

Вес столба жидкости в трубах:

                               

где d - внутренний диаметр НКТ.

Сила инерции от массы оборвавшейся колонны штанг определяется по ускорению падения:

                                 (4.61)

где f_ш - площадь поперечного сечения штанг; g_п - ускорение падения штанг (g_п = 3 ÷ 6 м/с²).

Для определения ускорения падения штанг в трубах рассмотрим две ситуации:

1) обрыв штанг в процессе работы насоса, который чаще всего и происходит. Максимальная длина хода плунжера наcoca у обычных СК - 3 м, у длинно-ходовых СК - 6 м. Учитывая, что падение происходит в столбе жидкости, ускорение падения не превысит 3 ÷ 6 м/с²;

2) обрыв штанг в процессе спуска плунжера (насоса НГН или насоса НГВ редкий случай). В этом случае ускорение падения может достигнуть 9,81 м/с², однако установившийся в НКТ статический уровень жидкости самортизирует усилие от падающих штанг, погасив ускорение. Кроме того, в этом случае на трубы не действует вес столба жидкости, что снижает общую нагрузку на НКТ. Таким образом, целесообразно принимать ускорение падения штанг в пределах 3 ÷ 6 м/с² в соответствии с длиной хода насоса.

Полученную аварийную нагрузку сопоставляют с расчетной (страгивающей или предельной нагрузкой):

                                                    (4.62)

где n = 1,1 ÷ 1,15.

Задача 22

Условие задачи: рассчитать аварийную нагрузку на гладкие НКТ диаметром D_НКТ, длиной L_т при спущенном в них насосе НГН на штангах диаметром D_ш на глубину L_ш. Динамический уровень - h_дин, плотность жидкости - ρ_ж.

Варианты заданий: решение задачи осуществляется в соответствии с индивидуальным вариантом задания, установленным преподавателем. Варианты заданий приведены в таблице 4.9.

Таблица 4.9

---

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 498; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!