Пример расчета и подбора глубинно-насосного оборудования УЭЦН к скважине

2.5.1 Пример расчета и подбора глубинно-насосного оборудования УЭЦН к скважине

Ph = 860 кг/м3 m/м3 – плотность нефти

Обводненность (объемная) в = 92%

Газовый фактор Гпло = 50 нм3/м3

Плотность воды Pв = 1,12 m/м3 = 1120 кг/м3

Объемный коэффициент нефти Вн = 1,16

Давление насыщения Рнас = 8,6 МПа

Пластовое давление Рпл = 18,2 МПа

Глубинные залегания пласта Lф = 1700 м

Коэффициент продуктивности Кпр =0,78 м3/сут.от

Буферное давление Рб = 2,7 МПа

Дебит (жидкость) проектным Qш = 75 м3/сут.

Диаметр лифта d = 2,5 4

Температура пласта tпл = 40 0

Плотность газа Рr = 1,2 кг/м3

Забойное давление 80 отм = 8,6 МПа

Тип ЭЦНМ5-80

Подача на оптимальном режиме при работе на воде Qбо = 85 м3/сут. Давление на оптимальном режиме при работе на воде Рбо = 12МПа. Число ступеней z = 354

Расчет

Плотность пластовой жидкости:

 (2)

где Рн.с. – плотность сепарированной нефти

Рн.с. = 860 кг/м3

Рr – плотность газа

Рr = 1,2 кг/м3 = 1,2 10-3 m/м3

Гпло – пластовой газовой фактор

Гпло = 50 нм3/м3

Рв – плотность воды

Рв = 1120 кг/м3

В – объемная обводненность, доли единицы

В = 0,92

Вн – объемный коэффициент нефти

Вн – 1,16

м3

Забойное давление принимает равное давлению насыщения

Рзаб = Рнас = 8,0 МПа

Определяем дебит нефти

 (4)

где Кпр – коэффициент продуктивности

Кпр = 7,8 м3/сут МПа

Рпл – пластовое давление

Рпл = 18,2 МПа

Рзаб – забойное давление

Рзаб = 86МПа

Q = 7,8 (18,2-8,6) = 75 м3/сут (5)

Определяем работу газа в лифте Lr

где dn – диаметр насосно-компрессорных труб, дюйм

dn = 2,5 4

Гпло – пластовый газовый фактор

Гпло = 50 нм3/м3

Рб – буферное давление

Рб = 2,7 МПа

Рнас – давление насыщения

Рнас = 8,6 МПа

Определить давление развиваемое насосом

Рн при Рвпх = Рвх = Рпл

Рн = 10-5Lф Рпл + Рб-10-5Lr Рпл – Рзаб (7)

Где Lф – глубина пласта,

Lф = 1694,4 м

Рпл – удельный вес пластовой жидкости

Рпл = 1090 m/м3

Рб – буферное давление

Рб = 2,7 МПа

Lr – работа газа в насосно-компрессорных трубах

Lr = 12, 7 м

Рн = 10-5 1694,4 1090 + 2,7 -10-5 12,7 1090-8,6 = 12,43 МПа

Определить коэффициент давления Кр

 (8)

где Рн – давление разбиваемое насосом

Рн = 12,43 МПа

Кz = поправочный коэффициент, учитывающий излишние коэффициента давления в зависимости от числа ступени z

Z=354

Кz = l0, 185

Кр =

Определить относительную подачу насоса по жидкой фазе в условиях лирника qж

Qж = Qm/Qво (9)

Где Qm = проектный дебит (жидкость)

Qm = 75 м3/сут

Qво – относительная подача подбираемого насоса при работе на воде

Qво = 84 м3/сут

Qж = 75/84 = 0,89

Определить коэффициент М, учитывающий излишние газосодержания в зависимости от обводненности

 (10)

где Ввх – газасодержание

Ввх = 0,1

Вн – объемный коэффициент

Вн = 1,16

в – объемная обводненность

в = 0,92

Гпло – пластовый газовый фактор

Гпло = 50 нм3/ м3

3

Определить давление на входе в насос Рвх

Рвх = l Рнас (11)

Рвх = 0,62 8,6 = 5,33 МПа

Определить глубину подвески насоса Ln, исходя из условия отсутствия, водяной подушки на забое

6 (12)

где Lф – глубина занимания пласта (фильтра)

Lф = 1694,4 м

Рзаб – забойное давление

Рзаб = 8,6 МПа

Рвх – давление на входе в насос

Рвх = 5,33 МПа

Р – удельный вес пластовой жидклсти

Р = 1090

6 = 1388,6 л

Выбираю установку УЭЦН-80-1200 исходя из оптимального режима при обеспечении производительности установки.

Qж.фак = 75 м3/сут

 (13)

Таким образом коэффициент подачи установки находится в области оптимального режима эксплуатации, которым рекомендуется от 0,8 -1,2