5.2. Определение утечек в плунжерной паре насоса
Для определения режима течения жидкостив зазоре плунжерной пары
насоса, при условии сохранения режима согласно
утечки в зазоре нового (неизношенного)насоса можно определить по формуле
A.M. Тусвердяна:
(107)
где Vcp - средняя скорость движения жидкости в НКТ, м/с;
d - внутренний диаметр НКТ, м;
v - кинематическая вязкость пластовой жидкости, м2/с;
Re - критическое значение числа Рейнольдса;
-
диаметр плунжера насоса, м;
-
зазор между плунжером и цилиндром при
их концентричном расположении, м;
Сэ
- относительный эксцентриситет
расположения плунжера в цилиндре, т.е.
отношение расстояния между их центрами
к величине 
,
С=0... 1;
Ндин — высота столба жидкости внутри НКТ от динамического уровня до устья скважины, м;
1пл - длина плунжера, м.
При турбулентном режиме течения жидкости в зазоре утечки можно приближенно определить по формуле:
(108)
После выбора режима откачки, когда известны длина хода плунжера Sm и число двойных ходов плунжера в секунду N, необходимо уточнить объем утечек по следующему выражению
,
(109)
где 
,
-
деформация колонны штанг и труб
-
усилие от массы столба жидкости внутри
НКТ от динамического уровня до устья
скважины, Н;
L - длина колоны штанг или НКТ, м;
-
модули
упругости материалов штанг и труб, Па;
-
площади
поперечного сечения штанг и труб (по
металлу), м2;
Производительность (теоретическая)
насоса, м3/сут
(110)
Задача 14.
Уточнить режим
откачки и определить утечки в зазоре
плунжерной пары для следующих значений
δ=0,025 мм; 0,05 мм; 0,075мм. Исходные данные по
вариантам приводятся в таблице 13. Общие
исходные данные 
,
L.
Таблица 13. - Определение утечек в насосе
|
№ вар. |
|
v·10-6 , м2/с |
Dпл, мм |
|
S, м |
п, мин-1 |
кг/м3 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
42(3,5) |
1,7 |
29 |
780 |
1,50 |
13,0 |
765 |
|
2 |
48(4) |
1,8 |
32 |
770 |
1,52 |
12,8 |
775 |
|
3 |
60(5) |
1,9 |
38 |
760 |
1,54 |
12,6 |
785 |
|
4 |
73(5,5) |
2,0 |
44 |
750 |
1,55 |
12,4 |
795 |
|
5 |
73(7) |
2,1 |
57 |
740 |
1,60 |
12,2 |
805 |
|
6 |
89(6,5) |
2,2 |
44 |
730 |
1,65 |
12,0 |
815 |
|
7 |
42(3,5) |
2,3 |
38 |
720 |
1,70 |
11,8 |
825 |
|
8 |
48(4) |
2,4 |
32 |
710 |
1,75 |
11,6 |
835 |
|
9 |
60(5) |
2,5 |
29 |
700 |
1,80 |
11,4 |
845 |
|
10 |
73(5,5) |
2,6 |
32 |
690 |
1,85 |
11,2 |
855 |
|
11 |
73(7) |
2,7 |
38 |
680 |
1,90 |
11,0 |
865 |
|
12 |
89(6,5) |
2,8 |
44 |
670 |
1,95 |
10,8 |
875 |
|
13 |
60(5) |
2,9 |
29 |
660 |
2,00 |
10,6 |
885 |
|
14 |
73(5,5) |
3,0 |
32 |
650 |
2,05 |
10,4 |
895 |
|
15 |
73(7) |
3,1 |
38 |
640 |
2,10 |
10,2 |
905 |
|
16 |
89(6,5) |
3,2 |
44 |
630 |
2,15 |
10,0 |
915 |
|
17 |
60(5) |
3,3 |
29 |
620 |
2,20 |
9,8 |
925 |
|
18 |
73(5,5) |
3,4 |
32 |
610 |
2,25 |
9,6 |
935 |
|
19 |
73(7) |
3,5 |
38 |
600 |
2,30 |
9,4 |
945 |
|
20 |
89(6,5) |
3,6 |
44 |
590 |
2,35 |
9,2 |
955 |
|
21 |
60(5) |
3,7 |
29 |
580 |
2,40 |
9,0 |
965 |
|
22 |
73(5,5) |
3,8 |
32 |
570 |
2,45 |
8,8 |
975 |
|
23 |
73(7) |
3,9 |
38 |
560 |
2,50 |
8,6 |
985 |
|
24 |
89(6,5) |
4,0 |
44 |
550 |
2,55 |
8,4 |
995 |
|
1 25 |
73(5,5) |
4,1 |
32 |
540 |
2,60 |
8,2 |
760 |
,
мм
м
,