Расчет оптимального, допускаемого и предельного давлений на приеме ЭЦН

⇐ ПредыдущаяСтр 21 из 25Следующая ⇒

Под оптимальным давлением на приеме ЭЦН понимается давление, при котором в продукции имеется такое количество свободного газа, попадание которого в насос не приводит к практическому отклонению реальных характеристик насоса от стендовых при работе без свободного газа и максимальном к. п. д. насоса.

Как показали исследования, оптимальное давление зависит от давления насыщения, вязкости откачиваемой нефти и обводненности продукции. Для оценки оптимального давления на приеме ЭЦН Р_опт могут быть использованы следующие зависимости:

где n_o - объемная обводненность продукции.

Под допускаемым давлением на приеме ЭЦН Р_доп понимается давление, при котором в продукции имеется такое количество свободного газа, попадание которого в насос хотя и приводит к значительному отклонению реальных характеристик насоса от стендовых при работе без свободного газа, но сохраняет устойчивую работу насоса при его допустимых к. п. д.

Для оценки допускаемого давления на приеме ЭЦН Р_доп могут быть использованы следующие зависимости:

Под предельным давлением на приеме ЭЦН Р_пред понимается такое давление, при котором в продукции имеется значительное количество свободного газа, попадание которого в насос приводит к нестабильной его работе или к срыву подачи. При этом к. п. д. = 0.

Для оценки предельного давления на приеме Р_пред можно использовать следующую зависимость, справедливую во всей области объемного водосодержания n_о от 0 до 1:

Следует заметить, что зависимости (5.20) - (5.24) справедливы для случая, когда коэффициент сепарации газа на приеме насоса равен 0, т. е. весь свободный газ, имеющийся на приеме при данном давлении, попадает в насос. Исходя из этого, P_опт, Р_доп и Р_пред, рассчитанные по (5.20) - (5.24), будут максимальными.

Задача 24

Условие задачи: рассчитать оптимальное, допускаемое и предельное давления на приеме ЭЦН для условий, приведенных в таблице 5.2.

Варианты заданий: решение задачи осуществляется в соответствии с индивидуальным вариантом задания, установленным преподавателем. Варианты заданий приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2

Варианты заданий для оценки оптимального, допускаемого и предельного давлений на приеме ЭЦН

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Р_нас, МПа	8,7	8,85	9	9,15	9,3	9,45	9,6	9,75	9,9	10,05
*μ_{н пл ,}мПас**	2,1	2,12	2,14	2,16	2,18	2,2	2,22	2,24	2,26	2,28
*μ_{нд ,}мПас**	6,5	6,52	6,54	6,56	6,58	6,6	6,5	6,52	6,54	6,56
n_о,д.ед.	0,21	0,25	0,4	0,44	0,37	0,41	0,34	0,38	0,31	0,35
Вариант	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Р_нас, МПа	10,2	10,35	10,07	10,22	9,94	10,1	9,81	9,96	9,68	9,83
*μ_{н пл ,}мПас**	2,17	2,19	2,21	2,1	2,12	2,14	2,03	2,05	2,07	1,96
*μ_{нд ,}мПас**	6,46	6,48	6,5	6,52	6,42	6,44	6,46	6,48	6,38	6,4
n_о,д.ед.	0,28	0,32	0,25	0,29	0,22	0,3	0,23	0,27	0,2	0,24
Вариант	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Р_нас, МПа	9,55	9,7	9,42	9,57	9,29	9,44	9,16	9,31	9,03	9,18
*μ_{н пл ,}мПас**	1,98	2	1,89	1,91	1,93	1,82	1,84	1,86	1,75	1,77
*μ_{нд ,}мПас**	6,42	6,44	6,34	6,36	6,38	6,4	6,3	6,32	6,34	6,36
n_о,д.ед.	0,17	0,25	0,18	0,22	0,15	0,19	0,12	0,2	0,13	0,17

Работа газа по подъему жидкости

Важным фактором, который необходимо учитывать при расчете необходимого напора ЭЦН, является полезная работа газа по подъему жидкости в трубах.

Высота поднятия жидкости расширяющимся газом может быть определена из формул работы [26]:

где Р_нас - давление насыщения газа, МПа; Р_у - давление на устье, МПа; ρ_ж - плотность при термодинамических условиях сечения; η - КПД работы газа в насосных трубах, η = 0,65 при 0,2 < n < 0,5.

Однако, проведенные расчеты по этой формуле дают завышенные результаты по сравнению с данными исследований П. Д. Ляпкова в Туймазанефть [19].

Наиболее близкие результаты дают расчеты высоты подъема жидкости газом по зависимости [12]:

где d - внутренний диаметр труб, см; Р_буф = Р_у - давление на устье (сепараторе).

При определении необходимого напора ЭЦН (формула (5.3)) из него следует вычитать высоту подъема жидкости газом, однако, необходимо при этом учитывать изменение газового фактора, обводненности и давления насыщения во время межремонтного периода работы установки ЭЦН.

Задача 25

Условие задачи: по заданным условиям эксплуатационной скважины и оборудованию определить глубину погружения ЭЦН под динамический уровень при наличии газового фактора и высоту подъема жидкости газом.

Таблица 5.3

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 1703; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 16 17 18 19 202122 23 24 25 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!