- •2. Для заданных условий скважин Белозерско – Чубовского месторождения, согласно варианта задания рассчитать напор, осуществить выбор центробежного насоса эцн и двигателя.
- •3. Для заданных условий скважин осуществить:
- •3.1. Выбор оборудования шгну и определение параметров работы насоса
- •3.2. Определение нагрузок на головку балансира ск
- •3.3. Определение длины хода плунжера штангового насоса
- •3.4. Расчет производительности и коэффициента
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Факультет Нефтетехнологический
Кафедра «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»
Контрольная работа
по предмету:
«Нефтегазопромысловое оборудование»
Вариант №64
Выполнил Проверил:
Студентка группы 8А Доцент кафедры РиЭНиГМ
(обозначение группы) Кантария С.Н.
Губарева А.Ю. Оценка
(ФИО) «_____» 2009 г. « » 2009 г.
г. Самара 2009 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Подбор колонны НКТ для фонтанной эксплуатации скважины, расчёт длины колонн на наклонном участке скважины и на участке набора кривизны с проверкой условий прочности на растяжение и внутреннее давление, при условии оттеснения жидкости в затрубном пространстве до уровня воронки НКТ.
Расчёт напора, выбор центробежного насоса ЭЦН и двигателя.
Расчёт оборудования при штанговой глубиннонасосной эксплуатации скважин.
3.1 Выбор оборудования ШГНУ и определение параметров работы насоса.
3.2 Определение нагрузок на головку балансира СК.
3.3 Определение длины хода плунжера штангового насоса.
3.4 Расчёт производительности и коэффициента подачи ШГНУ.
4. Список использованной литературы.
1. Подобрать колонну НКТ для фонтанной эксплуатации скважины, профиль которой показан на рисунке 1, рассчитать длины колонн на наклонном участке скважины и на участке набора кривизны с проверкой условий прочности на растяжение и внутреннее давление, при условии оттеснения жидкости в затрубном пространстве до уровня воронки НКТ.
Исходные данные: V1= 330 м,
V3= 2600 м,
D2= 1000 м,
q= 1,20 град/10 м,
обсадная колонна 146*9,5,
ρж=820 кг/м3,
Рбуф= 0,3 МПа.
Решение:
; (1.1)
DC = D2 – R1 = 1000-477,67 = 522,33 м
DO = V3 - V1 = 2600-330 = 2270 м
(1.2)
;
АВ =; (1.3)
Имеем V1 = 330 м, АВ = 434,22, ВС = 2290,93, ∑МD = 3055,15 м
Принимаем 1 секцию гладких НКТ
73 х 5,5Д ()
; Lрез = 40,3 мм
Dср = d + b = 4,088 + 62 = 66,088
- формула Яковлева – Шумилова. (1.4)
- формула для расчета предельной нагрузки по телу трубы НКТ (1.5)
Допустимая глубина спуска секции НКТ :
(1.6)
Qтр. верт.1 = Lтр.1 ∙ q ∙ g = 2346 ∙ 9,5 ∙ 9,81 =218635,47 Н (1.7)
Вес трубы на наклонном участке скважины
(1.8)
Разница весов
(1.9)
(1.10)
Длина первой секции
Lтр.1общ. = ВС – Qтр.верт2=2290,93 – 939,9 = 1351,03 (1.11)
Принимаем вторую секцию высаженные НКТ 73 х 5,5Д ()
q =9,66 кг/м, Lрез = 41,3 мм, h = 1,81 мм
L2 = ∑MD – Lтр.1общ. = 3055,15 – 1351,03 = 1704,12 м (1.12)
(1.13)
(1.14)
Поправка Шумилова:
. (1.15)
Предельная нагрузка по телу:
, (1.16)
.
Вес второй секции:
. (1.17)
Суммарный вес колонны:
.
Коэффициент запаса на растяжение:
, (1.18)
.
Допустимое внутреннее давление:
, (1.19)
.
Фактическое внутреннее давление
, (1.20)
.
Коэффициент запаса:
. (1.21)
Следовательно, выбранная нами ступенчатая колонна НКТ проходит как по условию прочности, так и по внутреннему давлению для заданных условий скважины.
2. Для заданных условий скважин Белозерско – Чубовского месторождения, согласно варианта задания рассчитать напор, осуществить выбор центробежного насоса эцн и двигателя.
Исходные данные:
Dок = 130 мм hr = 30 м
Qж = 120 м3/сут Рбуф = 1,15 МПа
Нскв = 2544 м Lспуск = 65 м
hст = 1100 м ρж = 0,84 кг/м3
К = 80 м3/сут Г = 25 м3/м3
hдин = 55 м n = 90%
ν = 1,2 спз
Решение:
Принимаем НКТ 73 х 5,5Д ()
Внутренний диаметр НКТ
d = D - 2δ = 73 – 2 ∙ 5,5 = 62 мм = 0,062м (2.1)
Площадь внутреннего канала
(2.2)
(2.3)
Дипрессия
(2.4)
Число Рейнольдса находим по формуле:
, (2.5)
Относительную гладкость труб находим по формуле:
, (2.6)
.
По графику Юрчука λ = 0,022 или по формуле
, (2.7)
. при Re >2300
Глубина спуска
, (2.8)
.
Потери на трение в трубах находим по формуле:
, (2.9)
.
Потери напора на преодоление давления в сепараторе находим по формуле:
, (2.10)
.
Необходимый напор определяем по формуле:
, (2.11)
При Q = 120 м³/сут и напора Hс = 1500 м выбираем ЭЦН5 – 125 – 1550 с числом ступеней z = 342, учитывая, что эксплуатационная колонна у нас диаметром 130 мм.
При дебите 120 м³/сут напор ЭЦН на воде составит 1400 м.
На флюиде
, (2.12)
Число ступеней
, (2.13)
Следовательно, насос должен иметь 308 ступеней. Вместо снятых устанавливаются проставки.
Полезная мощность электродвигателя
, (2.14)
.
Необходимая мощность двигателя
, (2.15)
.
ПЭД 40 – 103 проходит
ПЭД 45 – 103 с запасом
3. Для заданных условий скважин осуществить:
3.1 выбор оборудования ШГНУ и определить параметры работы насоса;
3.2 определение нагрузок на головку балансира СК;
3.3 определить длину хода плунжера;
3.4 расчет производительности и коэффициента подачи;
Исходные данные:
Dэ/к = 130 мм Ρзаб = 110 атм
Ηсп = 1200 м Qжидк 25 т/сут
Ρбуф = 0,3 МПа Обводненость 95%
Ρпл = 146,9 атм Плотность 840 кг/м3
Ηд = 1100 м Вязкость 0,05 см2/с