Файл: Юрчук, А. М. Расчеты в добыче нефти учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 256

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

Значения коэффициентов кс и кК

Т а б л и ц а

13

 

 

 

 

 

 

 

Станок-качалка

 

К

 

 

 

р = А і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

71

 

СКН2-615

 

 

 

0,6

 

 

1,5

 

 

0,01

 

СКНЗ-915

 

 

 

0,26

 

 

1,3

 

 

0,02

 

СКН5-1812

 

 

 

0,13

 

 

1,0

 

 

0,07

 

СКН10-2115

 

 

 

0,12

 

 

 

 

0,15

 

СКН10-3012

 

 

0,095

 

 

 

 

0,16

 

Для станков-качалок с балансирным уравновешиванием

 

 

 

 

*о = ] Л '

3,5s21Q5

( 4 +

*■>

 

 

(Ѵ.74а)

 

 

^ л

[ ^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в.

Р а с ч е т

по

ф о р м у л е

АзИИ

(Б. М. Плюща, В. О. Са

кисяна). Мощность двигателя (в кВт) определяется но формуле

 

 

 

 

N =

 

(*і + Лу>жв)-

 

 

 

(V.75)

 

 

 

 

1ІП

 

 

 

 

 

 

 

 

где т|п =

0,96

ч- 0,98 — к. п. д. передачи; кг — коэффициент, зави­

сящий от типа станка-качалки (табл.

14).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

14

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

Станок-качалка CKH2-G15 СКНЗ-915 СКН5-1812

С К Н 10-2115

С К Н 10-3012

Коэффициент к1

0,02

0,035

0,1

0,16

 

 

0,22

 

к j — коэффициент,

значения

которого определяются

по

формуле

 

 

/с2 = 0,21 - Ю-з у

 

+ о,28 ( і + 0,1 -J - ) 2

 

(Ѵ.76)

(р — коэффициент

подачи насосной

установки); рж— вес

столба

жидкости

в насосных трубах

выше

динамического

уровня

в

кгс.

г.

Р а с ч е т

по

у п р о щ е н н о й

ф о р м у л е .

Прибл

женно мощность двигателя (в кВт) может быть определена по формуле

 

 

N

РжР

 

 

(У.11)

 

 

10211м ’

 

 

 

ОIV

и

 

 

 

где

 

 

движения

плунжера

V — —— средняя

линейная скорость

в м/с; т]„ — механический к. п. д. установки,

который принимается

равным 0,88 [1].

т а б л и ц а м

А з и н м а ш а .

Таблицы дл

д.

Р а с ч е т по

определения мощности электродвигателя

[1]

составлены

дифферен­

70


цированно для станка-качалки каждого типа. При

составлении

этих таблиц принята уравновешенная работа станков-качалок

при

максимальных параметрах (длина хода, число качаний).

 

по

та­

Подбор двигателя по найденной мощности производится

блице (см. приложение 16),

в которой дается техническая характе­

ристика короткозамкнутых

асинхронных электродвигателей

с

по­

вышенным пусковым моментом в закрытом обдуваемом

исполнении

(серии АОП).

При выборе электродвигателей надо иметь в виду, что для чисел качаний балансира > 8 в минуту рекомендуются электродвигатели с синхронной частотой вращения 1500 в минуту, а для чисел кача­ ний ^ 8 в минуту рекомендуются двигатели с синхронной частотой вращения 1000 в минуту.

12. Расчет клшюременной передачи

Для станков-качалок применяется клиноременная передача с ха­ рактеристикой, приведенной в табл. 15.

Т а б л и ц а 15

Характеристика клиноремеиной передачи

 

 

Размеры сечения ремня,

 

 

С танок-качалка

Тип

 

мм

М аксималь­

Длина

ремня

 

 

ное число

ремня,

 

 

ширина

высота

ремней

мм

 

 

 

 

СКН2-615

А

13

8

3

2240

СКНЗ-915

А

13

8

7

3550

СКН5-1812

В

22

13,5

7

4000

СКН10-2115

В

22

13,5

8

4500

Число

оборотов шкива редуктора

 

 

»1

 

(1 —£) Д2гаа

(V.78)

 

 

Di

где I =

0,01 — коэффициент

 

скольжения ремня;

D 2 — диаметр

шкива электродвигателя в мм;

 

Dx — диаметр шкива редуктора в мм;

п2 — частота вращения вала

электродвигателя в минуту.

Скорость движения ремней

 

 

 

 

 

м/с.

(V.79)

 

 

 

60

 

В клиноременных передачах скорость движения ремня не должна

превышать 25 м/с.

 

 

 

Угол

охвата меньшего шкива

 

 

а = 180

(Di Di) 60

(V.80)

 

I

 

 

 

 

71


где I — межцентровое расстояние в мм; D l n D ü — диаметры шкивов в мм.

Угол обхвата должен быть не менее 120°.

Расчетная мощность N х, передаваемая одним клиновидным рем­

нем, в зависимости от диаметра

меньшего шкива

и скорости

ремня,

определяется

по

табл. 16,

составленной

для

угла

охвата

а = 180° [14].

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощность N 1

в зависимости от скорости движения ремня

 

Тип

Диаметр ш кива элект­

1

5

10

15

20

25

рсмнл

родвигателя, мм

 

А

100

 

 

 

0,18

0,9

1,8

2,5

3,0

3,1

 

112

и более

 

0,20

1,0

2,0

2,7

3,2

3,3

В

125

 

0,21

1,05

2,1

2,9

3,4

3,5

200

 

 

 

0,55

2,7

5,2

7,1

8,4

8,7

 

225

 

 

 

0,61

3,0

5,8

8,0

9,5

9,9

 

250

и более

0,67

3,3

6,4

8,8

10,5

10,9

 

280

0,73

3,6

6,9

9,5

11,3

11,7

Поправочный коэффициент для

угла

охвата а

 

 

 

 

 

 

/ =

1-0,003 (1 8 0 -а).

 

 

(V.81)

Минимально

необходимое

число

ремней

 

 

 

где N — мощность электродвигателя в кВт; F — коэффициент, учитывающий режим и длительность работы станка-качалки [14].

Число перегибов ремней в секунду

ш = -у- >

(V.83)

где L — стандартная длина клиновидных ремней в м.

Число ремней (струи) в клиноременной передаче станков-качалок в зависимости от передаваемой мощности может быть найдено по таблицам [1].

13. Определение допускаемой глубины спуска насосных труб при глубиннонасоснон эксплуатации

При одноступенчатой колонне насосных штанг предельная глу­ бина спуска насосно-компрессорных труб L (в м) будет

L = к (7т

Q______

(V.84)

7ш"Ь9ж) ’

 

где Q — страгивающая нагрузка для иеравнопрочиых труб или нагрузка, соответствующая пределу текучести, для равнопрочных

72


труб в кгс; к — коэффициент запаса прочности материала труб (обычно равный 1,5); qr — вес 1 м труб с муфтами в кгс; qm— вес 1 м насосных штанг в кгс; qK — вес 1 м столба жидкости между трубами и штангами в кгс.

П р и м е ч а н и е . При расчете берется самый тяжелый случай, когда на трубы действуют собственный вес, вес насосных штанг и вес столба жидко­ сти в кольцевом пространстве между трубами и штангами. Практически это имеет место тогда, когда трубный насос поднимают при заклиненном плунжере

или поднимают вставной насос при невозможности срыва его с посадочного конуса.

При двухступенчатой колонне насосных штанг эта формула

имеет вид:

 

L = - = ------------------ 2------ г------------- г *

(V-85)

к ^ т+ 100 (?ш + 9ж)' Ж (9“ + Ä )j

 

где а и Ъ— длины соответствующих ступеней насосных штанг в % от общей длины колонны штанг; q‘m и q'm — вес 1 м насосных штанг каждой ступени в кгс; q’H{ и qn< — вес 1 м столба жидкости, находя­ щейся между трубами и штангами каждой ступени, в кгс.

VI. ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН ПОГРУЖНЫМИ ЦЕНТРОБЕЖНЫМИ ЭЛЕКТРОНАСОСАМИ [2]

1. Выбор диаметра насосных труб

Диаметр насосных труб определяется их пропускной способ­ ностью, прочностью и возможностью размещения труб в скважине (с учетом соединительных муфт и кабеля).

Пропускная способность труб зависит от их к. п. д. г]тр, величина которого колеблется в пределах от 0,92 до 0,99. К. п. д. труб не сле­ дует брать ниже 0,94.

Так как очень часто центробежные электронасосы применяют для форсированной эксплуатации сильно обводненных скважин с вяз­ костью нефти, близкой к вязкости воды, то в целях облегчения рас­ чета диаметра труб для этих условий построены кривые потерь напора для труб разных диаметров на длине 100 м. Эти кривые выражают зависимость между дебитом скважины Q в м3/сут и поте­

рей напора hTp

в м. ст. жидк. или к. п.

д.

труб ц тр.

Такой график

(см. рис. 63) и

описание пользования

им

приведены

в настоящей

книге в разделе II. «Решение

типовых и

наиболее важных

задач» (задача 50).

 

 

 

 

 

2. Определение необходимого напора

 

 

центробежного

электронасоса

 

 

 

Напор центробежного

насоса

Н н

в метрах

столба

жидкости

определяется из уравнения условной

характеристики

скважины:

=

+

+

+

 

(VI. 1)

73