Расчет эксплуатации скважин насосными установками. Выбор оборудования ШГНУ и определение параметров работы насоса. Определение нагрузок на головку балансира станка-качалки, длины хода плунжера штангового насоса. Прочность одноступенчатой колонны штанг.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кафедра: Разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторожденийПроблема повышения эффективности выработки запасов углеводородного сырья органически связана не только с решением ряда вопросов по выбору оптимального в данных условиях способа эксплуатации, но и с разработкой новых средств и технологий подъема продукции скважин [7]. При разработке месторождения имеют место три способа эксплуатации скважин: 1) пластовой энергии достаточно для перемещения (продвижения) требуемого количества нефти к забоям добывающих скважин и для подъема жидкости на поверхность; 2) при данном забойном давлении обеспечивается приток жидкости в скважину и подъем ее на поверхность, однако это давление незначительно отличается от пластового давления, поэтому при низких коэффициентах продуктивности приток нефти в скважину незначителен. По условиям работы пласта забойное давление может быть снижено для увеличения притока нефти, но в этом случае это давление будет недостаточным для подъема жидкости в скважине; 3) пластовое давление равно или ниже давления, необходимого для подъема жидкости в скважине.Выполнение курсовой работы направлено на решение следующих задач: 1) привитие навыков самостоятельной работы с учебной и научной литературой; 5) привитие умения делать анализ, комментировать и оценивать полученные результаты - давать физическую их интерпретацию и формулировать выводы по проведенной работе; 6) привитие навыков оформления курсовой работы согласно требованиям, предъявляемых к инженерно-технической документации, в соответствии с ЕСКД. В настоящие время на нефтяных промыслах используют винтовые насосные установки с погружным электродвигателем, а также с поверхностным приводом как отечественного (ОКБ БН), так и импортного производства (фирма Родемип, Франция; ФИРМЫCOROD MANUFACTURING и AMOCO CANADA PETROLEUM LTD, GRIFFIN PUMPS, ROTALIFT, Канада; фирма Scheller-Bleckman, Австрия). , (4) где-объемный КПД насоса, ; - гидравлический КПД насоса, ;-механический КПД (учет потерь энергии на преодоление трения в подшипниках, винта в обойме, вала в сальниках, вала и шарнира о жидкость), , - мощность, расходуемая на механические потери.К основным недостаткам относятся: · ограничение по глубине спуска насоса (чем глубже, тем выше вероятность обрыва штанг); Отличительная особенность ШСНУ состоит в том, что в скважине устанавливают плунжерный (поршневой) насос, который приводится в действие поверхностным приводом посредством колонны штанг (рис.3.1). 3.1) состоит из скважинного насоса 2 вставного или не вставного типов, насосных штанг 4 насосно-компрессорных труб 3, подвешенных на планшайбе или в трубной подвеске 8, сальникового уплотнения 6, сальникового штока 7, станка-качалки 9, фундамента 10 и тройника 5. У невставных (трубных) насосов цилиндр с седлом всасывающего клапана опускают в скважину на НКТ. Невставной (трубный) насос представляет собой цилиндр, присоединенный к НКТ и вместе с ними спускаемый в скважину, а плунжер спускают и поднимают на штангах (рис.При его применении необходимо знать дебит скважины Q в м3/сут и глубину спуска насоса L в м. Типоразмер станка-качалки и диаметр плунжера насоса определяем непосредственно по диаграмме А. Н. Адонина в точке пересечения проекций дебита и глубины спуска насоса (рис. На пересечении проекций (и находим станок-качалку СК4-2,1-1600, технические характеристики которого представлены в табл. Это означает: грузоподъемность станка-качалки 4 т, максимальный ход-2,1м, наибольший крутящий момент на валу редуктора - 1600 .Показатель Величина показателей для штанг диаметром, 16 мм Вес 1 м штанги с муфтой в воздухе, Н 17,15 Для приближенного определения режимных параметров работы насоса следует принять максимальную длину хода точки подвеса штанг для выбранного станка-качалки и найти необходимое число качаний по зависимости: (3.1) где максимальное число качаний по характеристике станка-качалки, ;Адонина граница между статическим и динамическим режимами откачки находится в интервале (переходная зона) параметра Коши: (3.2) где a - скорость звука в штангах, м/с (для одноразмерной колонны а = 4600 м/с); Параметр Коши характеризует величину угла, на который успевает повернуться кривошип станка-качалки от начала упругого возмущения в колонне штанг, вызванного изменением направления движения головки балансира станка-качалки. Учитывая, что : Коэффициент облегчения штанг в жидкости: (3.5) где плотность материала штанг. Минимальная нагрузка будет, очевидно, при начале хода штанг вниз, когда вес жидкости не действует на штанги, а динамический фактор вычитается: (3.9) Определим нагрузки по формулам А. С. Вирновского.
План
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
2.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ: «Подбор оборудования и установление режима работы скважины с установкой ЭВН
3.РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН УСТАНОВКАМИ ШСНУ
3.1 Основные теоретические сведения
3.2 Выбор оборудования ШГНУ и определение параметров работы насоса
3.3 Определение нагрузок на головку балансира станка-качалки
3.4 Определение длины хода плунжера штангового насоса
3.5 Расчет производительности и определение коэффициента подачи ШГНУ
3.6 Выбор и расчет на прочность одноступенчатой колонны штанг
4.РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В СКВАЖИНЕ МЕТОДОМ ПОЭТМАНА-КАРПЕНТЕРА