Файл: Сборник задач по технологии и технике нефтедобычи Учеб, пособие для ву.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.03.2024
Просмотров: 306
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
а1 = а2 = «i = а2 = 1.
Для повышения точности А. Н. Адонин и М. Я. Мамедов предложили ввести в формулы А. С. Вирновского для расчета динамических нагрузок при ходе вверх Ядинв и вниз Ядннн поправочные коэффициенты соответственно АдИН в и /Сдин н, определенные на
203
(9.63)
(9.64)
где динамические нагрузки при ходе вверх и вниз рассчитывают по (9.58) и (9.59) или (9.61) и (9.62).
Для статических режимов откачки при рд < 0,3—0,4 А. Н. Адо- нин предложил рассчитывать Рдинв и Рдкн н для (9.63) и (9.64) по следующей упрощенной зависимости:
Рдин в = Дни, И = Опл'^ЩРшт У '(-US /(3dmr
op) + 1000’ <9'65)
где dn)ТСр — средний диаметр штанг в ступенчатой колонне;
d
шт ср
(ё;//шт i)
(9.66)
Приведенные выше зависимости (9.58) — (9.65) используются, как правило, при решении научных задач, когда требуется высокая точность и достоверность результатов. На практике часто применяют более простые, хотя и менее точные зависимости, так называемые упрощенные формулы.
Упрощенные формулы для определения максимальной нагрузки
При статическом режиме работы ШСНУ, т. е. при рд < (0,30— 0,40), достаточную для практики точность обеспечивают следующие зависимости:
формула И. М. Муравьева
Ртах = Ршт (Карх + Sn’/1440) + Рж, (9.67)
где п = N• 60 — число ходов плунжера, мин-1;
204
формула И. А. ЧарногоРmax = Ршт (АГарх + Sn2/1790- tg Цд/Цд) + Рж; формула Д. С. Слоннеджера Ршах (р
шт + Рж) (1 + Sn/137).
max
шах
(9.69)
(9.68)
Погрешность расчета по4 перечисленным приближенным формулам находится в пределах 10—20 % от Ртах.
Известны также и другие зависимости для расчета максимальной нагрузки в точке подвеса штанг, которые по существу не отличаются от приведенных приближенных формул.
Упрощенные формулы для определения минимальной нагрузки:
формула К- Милса
По данным Н. Д. Дрэготеску, надежность приближенных формул для определения минимальной нагрузки Дты обычно заметно ниже надежности аналогичных формул для Ртлх-
При работе штанговой насосной установки возникают различные силы сопротивления. Наиболее существенное влияние на силовые и энергетические показатели и надежность установки оказывают следующие силы:
механического трения колонны штанг о стенки НКТ Дгрмех. гидродинамического трения штанг Ргр г, трения плунжера о стенки цилиндра Ртр пл, гидравлического сопротивления от перепада давления в нагнетательном клапане насоса Ркл „■
Абсолютная величина каждой из этих сил, а также энергия, которую необходимо затратить на их преодоление, и степень относительного их влияния на показатели эксплуатации ШСНУ сильно зависят от физических свойств добываемой продукции, конструкции скважины, компоновки и режима работы оборудования.
Ниже приведены зависимости, используемые для расчета сил сопротивления.
Механическое трение штанг обусловлено тем, что вследствие отклонения ствола скважины от вертикали колонна штанг с определенной силой прижимается к стенкам колонны НКТ.
В большинстве случаев профиль скважины может быть схематизирован плоской кривой, имеющей несколько интервалов с различными (но постоянными в пределах данного интервала) углами наклона. В этом случае для расчета силы механического трения
р min = Ршт(1 -S/T71790);
формула Д. Джонсона
Рmin = Ршт (Кгрх - Sn2/1790).
0,82-Опл/б — 127.
Для повышения точности А. Н. Адонин и М. Я. Мамедов предложили ввести в формулы А. С. Вирновского для расчета динамических нагрузок при ходе вверх Ядинв и вниз Ядннн поправочные коэффициенты соответственно АдИН в и /Сдин н, определенные на
203
р | Р | р ' р ж г дин в |
max | ШТ 1 | |
Р ■ = | р‘ — | р |
min | шт | ДИН Н’ |
(9.63)
(9.64)
где динамические нагрузки при ходе вверх и вниз рассчитывают по (9.58) и (9.59) или (9.61) и (9.62).
Для статических режимов откачки при рд < 0,3—0,4 А. Н. Адо- нин предложил рассчитывать Рдинв и Рдкн н для (9.63) и (9.64) по следующей упрощенной зависимости:
Рдин в = Дни, И = Опл'^ЩРшт У '(-US /(3dmr
op) + 1000’ <9'65)
где dn)ТСр — средний диаметр штанг в ступенчатой колонне;
d
шт ср
(ё;//шт i)
(9.66)
Приведенные выше зависимости (9.58) — (9.65) используются, как правило, при решении научных задач, когда требуется высокая точность и достоверность результатов. На практике часто применяют более простые, хотя и менее точные зависимости, так называемые упрощенные формулы.
Упрощенные формулы для определения максимальной нагрузки
При статическом режиме работы ШСНУ, т. е. при рд < (0,30— 0,40), достаточную для практики точность обеспечивают следующие зависимости:
формула И. М. Муравьева
Ртах = Ршт (Карх + Sn’/1440) + Рж, (9.67)
где п = N• 60 — число ходов плунжера, мин-1;
204
формула И. А. Чарного
шт + Рж) (1 + Sn/137).
max
шах
(9.69)
(9.68)
Погрешность расчета по4 перечисленным приближенным формулам находится в пределах 10—20 % от Ртах.
Известны также и другие зависимости для расчета максимальной нагрузки в точке подвеса штанг, которые по существу не отличаются от приведенных приближенных формул.
Упрощенные формулы для определения минимальной нагрузки:
формула К- Милса
По данным Н. Д. Дрэготеску, надежность приближенных формул для определения минимальной нагрузки Дты обычно заметно ниже надежности аналогичных формул для Ртлх-
При работе штанговой насосной установки возникают различные силы сопротивления. Наиболее существенное влияние на силовые и энергетические показатели и надежность установки оказывают следующие силы:
механического трения колонны штанг о стенки НКТ Дгрмех. гидродинамического трения штанг Ргр г, трения плунжера о стенки цилиндра Ртр пл, гидравлического сопротивления от перепада давления в нагнетательном клапане насоса Ркл „■
Абсолютная величина каждой из этих сил, а также энергия, которую необходимо затратить на их преодоление, и степень относительного их влияния на показатели эксплуатации ШСНУ сильно зависят от физических свойств добываемой продукции, конструкции скважины, компоновки и режима работы оборудования.
Ниже приведены зависимости, используемые для расчета сил сопротивления.
Механическое трение штанг обусловлено тем, что вследствие отклонения ствола скважины от вертикали колонна штанг с определенной силой прижимается к стенкам колонны НКТ.
В большинстве случаев профиль скважины может быть схематизирован плоской кривой, имеющей несколько интервалов с различными (но постоянными в пределах данного интервала) углами наклона. В этом случае для расчета силы механического трения
р min = Ршт(1 -S/T71790);
формула Д. Джонсона
Рmin = Ршт (Кгрх - Sn2/1790).