Осложнения в работе скважин, оборудованных ЭЦН.
Влияние эмульсий и вязкости откачиваемой жидкости. Обводненность продукции скважин является фактором, оказывающим существенное влияние на работу ЭЦН. В интервале обводн-ти от 30 до 80% м. образовываться высоковязкие эмульсии. При этом вязкость эмульсии м. в 2-3 раза превышать вязкость нефти. При откачке высоковязкой эмульсии ухудш-ся раб. харак-ки ЭЦН: КПД и напор насоса падают, а потребляемая мощность растет. ЭЦН не реком-ся использовать, если продукция скважин м. образовывать стойкие эмульсии. Выполнен-ми ТатНИПИ исследованиями было установлено, что ЭЦН м. работать при величинах эффективной вязкости среды не более 350 мПа*с. При этом подача насоса падает до 0,7 от подачи на воде, а потребляемая мощность возрастает в 1,7 раза. Осложнения, связанные с образованием высоковязкой эмульсии, м.б. уменьшены применением деэмульгаторов.
Влияние газа. Выводы. 1. Работа ЭЦН на газожидкостных смесях характеризуется снижением внешних параметров: Q, H, N, η. 2. Снижение параметров работы насоса зависит от величины газосодержания в откачиваемой жидкости. При увеличении газосодержания до определенной величины м. произойти срыв подачи. 3. при откачке ГЖС по мере роста газосодержания Г (отношение объема газа к объему жидкости) резко сокращается область работы насоса.
Харак-ки ЭЦН при работе на ГЖС при содержании газа от 0 до 0,1. Независимо от конструкции раб. органов, типа направляющего аппарата и т.д., внешние параметры меняются незначительно только в области малых газосодержаний (0,01-0,02). Наибольшее изменение при увеличении газосодержания испытывает напор насоса Н, а наименьшее – потребляемая мощность N. Снижение относительных параметров исследованных насосов не зависит от режима их работы. Увеличение числа ступеней насоса приводит к меньшему изменению КПД и напора и к большему изменению мощности. Общий характер изменения относительных параметров исследуемых насосов одинаков.
|
|
|
Работа ПЦЭН при откачке вязкой жидкости также сопровождается ухудшением его рабочих характеристик. В теории гидромашин и компрессоров разработаны методы пересчета рабочих характеристик центробежных насосов для перекачки вязких жидкостей. Эти методы основаны на обобщении результатов практических испытаний насосов на жидкостях различной вязкости и определения поправочных коэффициентов к величинам H, Q и η в зависимости от числа Re. В теории центробежных насосов применяются различные формы записи числа Рейнольдса. В данном случае используется следующий безразмерный комплекс:
(XI.41)
Здесь n — частота вращения вала; Q — подача; v — кинематическая вязкость жидкости.
|
|
|
П. Д. Ляпков, детально занимавшийся вопросом пересчета характеристик ПЦЭН с воды на вязкие жидкости, использовал соотношение (XI.41) и построил расчетную номограмму для определения поправочных коэффициентов
кн = Нν/Нв кQ = Qν/Qв кη = ην / ηв (XI. 42)
В (XI.42) индекс «в» означает соответствующие значения Я, Q и т) при испытании насоса на воде, индекс «v» означает те же характеристики при испытании на вязкой жидкости (рис. XI. 13).
Рис. XI.13. Графики П. Д. Ляпкова для пересчета характеристик ПЦЭН на жидкость, имеющую вязкость, отличную от вязкости воды
Нижний график позволяет найти пересчетные значения коэффициентов при работе ПЦЭН на оптимальном режиме, т. е. на режиме максимального к. п. д. По оси абсцисс отложены значения Re согласно (XI.41). Справа и слева графика по оси ординат отложены значения соответствующих пересчетных коэффициентов. Сплошные линии означают зависимость пересчетных коэффициентов от Re. Пунктирные линии ограничивают область разброса фактических точек, по которым строились сплошные линии. Верхний график на рис. XI. 13 позволяет определить пересчетный коэффициент только для напора (кн = Нν/Нв), но для режимов работы, отличающихся от оптимального в большую и меньшую стороны, а именно для
Q = 0,4Qопт; Q = 0,6Qопт ; Q = 0,8Qопт;Q = 1,2Qопт и Q = 1,4Qопт.
Из графиков видно, что при Re>60000 кн=1, т. е. при этих значениях Re вязкость не оказывает влияние на напорную характеристику насоса. Значение kQ стабилизируется при Re>30000, кη — при Re > 200 000. Из графика видно, что вязкость перестает влиять (кн=1) на напорную характеристику ПЦЭН при режимах работы 0,4 Qопт <Q<l,4 Qопт при Re>60000.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1294; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!