Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Завдання №5. Перевірка необхідності встановлення обтяженого низу колони насосних штанг

 

Вихідні дані (приймаються відповідно до раніше розрахованих величин): висота підйому нафти = 1450 м; питома вага нафти γн = 0,92 т/м3 = 920 кг/м3; м2 – усереднена площа перерізу колони насосних штанг, складеної зі ступенів діаметрами відповідно 22 мм та 19 мм; діаметр плунжера = 32 мм = 0,032 м; частота подвійних ходів полірованого штока = 10,19 хв-1= 0,1698 с-1; довжина ходу полірованого штока = 2,5 м; діаметр НКТ 0,073 м.

 

Як відомо, під час опускання колони насосних штанг ходу плунжера вниз протидіють такі сили: різниця гідравлічних сил; гідравлічні опори; сили тертя штанг об труби та рідину; інерційні сили та ін.

Протидія перелічених сил опусканню плунжера може призвести до виникнення певної різниці швидкостей руху верхньої точки колони насосних штанг та безпосередньо самого плунжера, що викликає вигин колони насосних штанг і призводить до погіршення умов функціонування глибинного обладнання й зниження гідравлічного ККД установки.

Перевірка колони насосних штанг на вигин ведеться шляхом визначення вигинаючого напруження та порівняння його з максимально припустимим = 40 МПа.

На першому етапі знаходиться значення вигинаючої сили у колоні насосних штанг. У спрощеному вигляді сумарна сила , Н, що викликає поздовжній вигин насосних штанг під час ходу вниз, визначається за формулою

, (5.1)

де – різниця гідравлічних сил, що діють на плунжер знизу та згори, Н;

, (5.2)

де – прискорення вільного падіння, = 9,81 ;

звідси

;

де – гідравлічні опори в нагнітальних клапанах, які розраховуються за формулою

(5.3)

де – кількість нагнітальних клапанів на плунжері, в контрольній роботі та курсовому проекті = 1;

– площа поперечного перерізу плунжера; для плунжера діаметром 32 мм згідно з додатком И методичних вказівок = 8,04 см2 = 8,04·10-4 м2;

– площа поперечного перерізу отвору в сідлі клапана, м2,

; (5.4)

– діаметр отвору в сідлі нагнітального клапана, м; відповідно до додатка У = 0,014 м.

Тоді згідно з формулою (5.4)

м2,

де – втрата напору в нагнітальному клапані, Па,

, (5.5)

де – частота подвійних ходів полірованого штока, с-1; = 0,1698 с-1;

– коефіцієнт витрати, який залежить від числа Рейнольда (у контрольній роботі та курсовому проекті приймається = 0,2…0,4); приймаємо = 0,3.

Звідси за формулою (5.5)

Па.

Тоді за формулою (5.3)

Н.

Отже, за формулою (5.1)

Н.

За величиною сили, що викликає поздовжній вигин, , Н, знаходимо згинаюче напруження за формулою

, (5.6)

де – середній діаметр насосних штанг,

м; (5.7)

– 0,073 м – діаметр НКТ.

Звідси за формулою (5.6)

Па = МПа.

Величина перевищує значення = 40 МПа, тому встановлюємо обважений низ.

Необхідна вага, кг, обваженого низу визначається за формулою

, (5.8)

де – максимально припустиме зусилля протидії опусканню колони насосних штанг, Н;

. (5.9)

Звідси

Н.

Тоді згідно з формулою (5.8)

кг.

Тобто вага обважених насосних штанг повинна складати величину, не меншу за 382,58 кг. Зважаючи на те, що міцність насосних штанг розраховується зі значним запасом, колону насосних штанг залишаємо незмінною.


Література

 

1 Юрчук А.М. Расчеты в добыче нефти. – Москва: Недра, 1969. – 240 с.

2 Молчанов А.Г., Чичеров А.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы”. – Москва: Недра, 1976. – 464 с.

3 Бойко В.С., Кондрат Р.М., Яремійчук Р.С. Довідник з нафтогазової справи. – Львів, 1996. – 640 с.

4 Адонин А.Н. Добыча нефти штанговыми насосами. – Москва: Недра, 1983. – 271 с.

5 Абдулин Ф.С. Добыча нефти и газа. – Москва: Недра, 1983. – 383 с.

6 Бухаленко Е.И. Справочник по нефтепромысловому оборудованию. – Москва: Недра, 1983. – 391 с.

7 ГОСТ 6444-67 Насосы глубинные нефтяные штанговые. – Москва: Недра, 1979, – 28с.

 

 

Додаток А

Область застосування верстатів-качалок

Рисунок А.1 – Область застосування верстатів-качалок СКД3-1,5-710 та СКДТ3-1,5-710 (максимальна кількість подвійних ходів за хвилину хв-1): А – верхня границя області застосування верстатів-качалок СКД2-0,6-250; І – область застосування верстатів-качалок СКД3-1,5-710 та СКДТ3-1,5-710

Рисунок А.2 – Область застосування верстатів-качалок СКД4-2,1-1400 та СКДТ4-2,1-1400 (максимальна кількість подвійних ходів за хвилину хв-1). А – верхня границя області застосування верстатів-качалок СКД3-1,5-710; І – область застосування верстатів-качалок СКД4-2,1-1400 і СКДТ4-2,1-1400

Рисунок А.3 – Область застосування верстатів-качалок СКД6-2,5-2800 та СКДТ6-2,5-2800 (максимальна кількість подвійних ходів за хвилину хв-1): А – верхня границя області застосування верстатів-качалок СКД4-2,1-1400; І – область застосування верстатів-качалок СКД6-2,5-2800 і СКДТ6-2,5-2800

Рисунок А.4 – Область застосування верстатів-качалок СКД8-3-4000 та СКДТ8-3-4000 (максимальна кількість подвійних ходів за хвилину хв-1): А – верхня границя області застосування верстатів-качалок СКД6-2,5-2800; І – область застосування верстатів-качалок СКД8-3-4000 і СКДТ8-3-4000

Рисунок А.5 – Область застосування верстатів-качалок СКД10-3,5-5600 та СКДТ10-3,5-5600, СКД12-3-5600 і СКДТ12-3-5600 (максимальна кількість подвійних ходів за хвилину хв-1): А – верхня границя області застосування верстатів-качалок СКД8-3-4000; І – область застосування верстатів-качалок СКД10-3,5-5600 та СКДТ10-3,5-5600; – верхня границя застосування верстатів-качалок СКД10-3,5-5600; ІІ – область застосування верстатів-качалок СКД12-3-5600 і СКДТ12-3-5600; – верхня границя області застосування верстатів-качалок СКД12-3-5600

 

Додаток Б

Значення діаметрального розміру насосно-компресорних труб залежно від діаметра плунжера глибинного штангового насоса




Дата добавления: 2015-09-12; просмотров: 31 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

Полтава 2009 | Завдання № 1. Вибір обладнання для експлуатації свердловини СШНУ | Уточнюючий розрахунок режимів роботи обладнання свердловинної штангової насосної установки | Перевірка колони насосних штанг на розрив | Завдання №2. Розрахунок необхідної потужності привідного електричного двигуна верстата-качалки | Розрахунок кількості ременів клино-пасової передачі верстата-качалки | Додаток К | Схема установки | Порядок виконання роботи | Схема установки |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.01 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав