Тектоника
Режим залежи
Технологический раздел
Механический метод, применяемый в НГДУ «ЛН» для борьбы с отложениями АСПО
Физические методы, применяемые в НГДУ «ЛН» для борьбы с отложениями АСПО
Скорость подъёма дистиллята в Н.К.Т
Тепловые методы, применяемые в НГДУ «ЛН» для борьбы с отложениями АСПО
Техника и оборудование при паротепловой обработке
Расчет на прочность стеклопластиковых штанг
Выбор оборудования для подачи реагента (ингибитора)
Охрана недр и окружающей среды
Навигация
Расчет на прочность стеклопластиковых штанг
Борьба с парафином в условиях НГДУ "Лениногорскнефть"
69510
знаков
14
таблиц
3
изображения
3.5 Расчет на прочность стеклопластиковых штанг
С целью определения нагрузок, возникающих в точке подвеса штанг, произведём расчет на прочность комбинированной колонны из стальных и стеклопластиковых штанг. Расчет будем вести согласно «Методики расчета колонны штанг из композиционного материала для ШСНУ», разработанной ВНИИнефтемаш 24.07.1994.
Исходные данные для расчета:
Номер скважины №1696
Глубина подвески насоса Ннас = 1200 м
Длина хода сальникового штока S = 0,9 м
Число качаний балансира п = 5 мин-1
Средняя масса 1 м колонны СПНШ тспнш = 1,05 кг
Средняя масса 1 м колонны стальных штанг тст = 2,35 кг
Диаметр плунжера Дпл = 32 мм
Диаметр штанг dшт = 19 мм
Внутренний диаметр НКТ Двн = 62 мм
Плотность жидкости r ж = 1090 кг/м3
1. Для вычисления максимальной нагрузки в точке подвеса штанг Ртах воспользуемся формулой Слоннеджера
Ртах=(Ршт + Рж)*(1 + S *п/137), Н (20)
где: Ршт – вес колонны штанг, Н
Рж – вес столба жидкости, Н
S – длина хода сальникового штока, м
п – число ходов, мин-1
2. Вычислим вес колонны штанг Ршт
Ршт= Ннас*g*(тспнш* ? + ?*тст)= 1200*9,81*(1,05 *0,5 + 0,5 *2,35) = 20012,4 Н
3. Найдем вес столба жидкости Рж
Рж=Fпл*Ннас*r ж *g (21)
где: Fпл= p/4*Дпл2=p/4*(32*10-3) 2=8,01*10-4 м 2
Рж=8,01*10-4*1200*1090 *9,81=10314,5 Н
Вычислим Ртах;
Ртах=(20012,4 + 10314,5)*(1 + 0,9 *5/137)=31323 Н
4. Минимальное усилие в точке подвеса штанг при ходе вниз
Рт1п=Ршт1 (1 – S *п/137), Н (22)
где: Ршт1 – вес колонны штанг в жидкости
Ршт1=Ннас*g* (?*g1спнш+ ? *g1ст) (23)
здесь: g1спнш – вес 1 м СПНШ в жидкости
g1ст – вес 1 м стальных штанг в жидкости
Ршт1=1200*9,81*(?*0,71+ ? *2,09)=16480,8 Н
Рт1п=16480,8*(1 -0,9*5/137)=15939,5 Н
5. Для определения напряжений, действующих в точке подвеса штанг, воспользуемся следующими формулами:
fшт=p/4*dшт2= 0,785*(19*10-3)2= 2,84*10-4 м2 (24)
sтах= Ртах/ fшт = 31323/2,44*10-4=110,3 мПа (25)
sт1п= Рт1п/ fшт = 15939,5/2,84*10-4=56,1 мПа (26)
sа=(sтах -sт1п)/2= (110,3–56,1)/2=27,1 мПа (27)
sпр=
= 
= 54,7 Мпа (28)
Как видно из вычислений, приведенное напряжение, действующее в точке подвеса штанг равно 54,7 МПа.
Так как по предельно допустимым приведенным напряжениям для стеклопластика у нас нет значений, то воспользуемся минимальным значением предельно допускаемых приведенных напряжений для стали марки 40. В пользу стеклопластиковых штанг говорит также, что разрушающее напряжение при растяжении у них больше, чем у стальных: 760 МПа у стеклопластика и 610 МПа у стали.
[sпр]=70мПа – приведенное напряжение для стали
Полученное sпр=54,7 мПа свидетельствует о возможности использовать в качестве материала для штанг стеклопластик.
Для приведения эксперимента было подобранно 9 скважин. Для определения эффективности использования стеклопластиковых штанг скважины были оборудованы счетчиками активной и реактивной электрической мощности.
Ниже в таблице №14 приведены результаты расчетов.
Таблица. 14 Результаты анализа работы СПНШ
| Нагрузка на головку балансира кН | 1696 | 9288А | 15470 | 12428а | 26769 | 26504 | 16942 | 24356 | 26480 |
| Стеклопластик Стек+сталь Сталь Потр. мощн с учетом веса штанг, кВт Стеклопластик Стек+сталь Сталь Умень. веса% Умень. потребляемой мощности | 21,4 31,3 38,5 18,3 23,2 33 | 20,5 28,1 35,9 17,1 20,6 24,2 22 19 | 10,6 12,7 18,5 2,9 3,3 4,5 31 26 | 21,6 29,2 37,8 18,2 22,4 32,9 22,7 31,4 | 17,5 24,1 30,6 12,6 17,6 24,6 21 28 | 12,6 17,1 27,9 5,6 7 10,5 38 32 | 17,1 22,1 29,9 10,3 11,8 14,3 26,1 17,5 | 22,5 33,3 39,4 18,5 24,6 33,1 15,4 27 | 11,9 15,7 26,5 3,9 4.8 7,3 40 34 |
Сравнивая результаты можно сделать вывод, что нагрузка на головку балансира станка-качалки уменьшилась в среднем на 20–25% при условии комплектации колонны штанг из стеклопластика и стали.
Похожие работы
... - 78 % Трубы всех типов исполнения, имеют длины: 1 группа - от 5,5 до 8,5 м 2 группа - свыше 8,5 до 10 м. 3.2 Техника и оборудование применяемое для депарафинизации скважин в условиях НГДУ «ЛН» Для депарафинизации скважин в НГДУ “ ЛН” применяют различное оборудование. Краткое их описание и технические характеристики приведены ниже. Наиболее часто применяют для депарафинизации скважин ...
... = 3148,5 т.р. + 1405,8 = 17206,5 т.р. С увеличением количества ремонтов затраты по техническому ремонту составили 17206,5 т.р 2. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ 2.1 Сущность технологического процесса борьбы с парафином Рассмотрим тепловой метод удаления парафина. Обычно в скважину и призабойную зону закачивают горячую нефть, керосин, дизельное топливо или боду с добавками ПАВ или без них. Для ...
... с использованием шкивов. 6.Постоянно производить выводы, после ПРС, о его причине. 3.3 Механизм и условия формирования АСПО в скважине Современные представления о механизме образования парафиновых отложений на скважинном оборудовании можно условно подразделить на осадочно-объемную теорию и кристаллизационно-поверхностную. Первая предполагает, что кристаллы парафина образуются в объеме ...
... реагента от плотности пластовой воды Марка реагента лотность вод, обводняющих скважину, кг/м3 СНПХ – 9633 В1 1015-1060 СНПХ – 9633 В2 1050-1130 СНПХ – 9633 А 1130-1185 3.5 Технология ремонтно-изоляционных работ с применением СНПХ-9633 на примере скважины 15403а НГДУ «Лениногорскнефть» 3.5.1 Требования к выбору объектов применения При выборе объектов для обработки композицией ...
0 комментариев