Выбор штанговой насосной установки и режима ее работы с учетом деформации штанг и труб

5. Выбор штанговой насосной установки и режима ее работы с учетом деформации штанг и труб

5.1 Исходные данные

Глубина скважины L₀, м……………………… ……………..…….…1600

Диаметр эксплуатационной колонны D_с, м…………… ……………0,150

Планируемый дебит жидкости Q_{ж пл}, м³/сут…………………........….26,2

Объемная обводненность жидкости В, доля единицы… …………...…..0

Плотность дегазированной нефти ρ_{н дег}, кг/м³………………….……..850

Плотность пластовой воды ρ_в, кг/м³………………… ………….……1100

Плотность газа (при стандартных условиях) ρ_{г о}, кг/м³……………....1,4

Газовый фактор G₀, м³/м³……………………………………….......…59,4

Вязкость нефти ν_н, м²/с……………………………………………….3∙10^-6

Вязкость воды ν_в, м²/с…………………………………………..………10^-6

Давление насыщения нефти газом Р_нас, МПа……………………….…..9

Пластовое давление Р_пл , МПа…………………………….………….…11

Устьевое давление Р_у, МПа……………………………………………1,53

Средняя температура в стволе скважины, К………………………….303

Коэффициент продуктивности К_пр, м³/(с∙Па)……………….…..1,02∙10^-10

Объемный коэффициент нефти при давлении насыщения b_нас…….1,16

^.

5.2 Расчеты

1.  Определим дебит нефти:

2.  Забойное давление:

3.  Строим кривую распределения давления по стволу скважины при Р_заб=8,03 МПа (рисунок 4).

Рисунок 4 - Кривые распределения давления по стволу скважины (1) и колонне НКТ (2).

4. Глубину спуска насоса выбираем, исходя из оптимального давления на приеме, примерно равного 2,6 МПа. По графику (рисунок 4) находим, находим что при L_н=900 м Р_пр=2,56 МПа. Эту глубину и выбираем в качестве глубины спуска.

5. По диаграмме А. Н. Адонина выбираем диаметр насоса, который для L_н=900 м и Q_{ж пл}=26,2 м³/сут равен 38 мм. По таблице IV.25 /6/ выбираем насос НСВ1-38, пригодный для неосложненных условий эксплуатации (с обычными клапанами), II группы посадки с зазором δ=100 мкм (10^-4) в плунжерной паре.

Таблица 13

Характеристика насосных штанг

6. Колонна НКТ для насоса НСВ1-38 в соответствии с таблицей IV.25 /6/ выбирается с условным диаметром 73 мм и толщиной стенки 5,5 мм. Для труб этого размера D_т.н=0,073 м; D_т.в=0,062 м; f_тр=11,6*10^-4 м².

7. Для давления р_пр определим объемный коэффициент нефти:

количество растворенного газа:

 м³/м³;

расход свободного газа:

 м³/с;

подачу жидкости:

 м³/с;

8. Коэффициент сепарации газа:

Трубный газовый фактор:

 м³/м³.

Очевидно, Г_{н о}=G_{н о}.

Новое давление насыщения  МПа.

9. Определим давление на выкиде насоса  МПа (рисунок 4)

Определим среднюю плотность смеси в колонне НКТ:

 кг/м³.