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

26. Расчет уравновешивания станков-качалок

Задача 44

Расчет уравновешивания новых установок станков-качалок ведется по формулам Азиимаша или по специальным номограммам [18], а уравновешивание действующих установок обычно прове­ ряется при помощи амперклещей.

Требуется подсчитать число плит, которые надо установить на хвосте балансира станка-качалки СКН2-615 при следующих пара­

Рш = дшЬ 0,875 = 1,67 • 500-0,875 = 730 кгс (7,15 кН),

где 0,875 — коэффициент, учитывающий потери веса штанг в жид­ кости; qm — 1,67 кгс — вес 1 м штанг с муфтами.

Вес жидкости

Принимаем пб =19 .

Проверку и окончательное уравновешивание станка-качалки производим при помощи амперклещей.

Задача 45

Рассчитать роторное уравновешивание станка-качалки СКН10-

ния насоса под динамический уровень h = 50 м; колонна насосных штанг двухступенчатая (22-мм штанги — 56% и 19-мм — 44%); плотность жидкости рж = 900 кг/м3; переднее и заднее плечи балан­ сира соответственно равны а — 3,3 м и b = 2,7 м; длина хода саль­ никового штока s = 3,3 м; радиус кривошипа с учетом соотношения звеньев стаика-качалки г = 1,32 м [1].

Вес двухступенчатой колонны штанг

Рш= 0,875 (0,56qiL + 0,44?aL) = 0,875 (3,14 • 0,56 • 1200 +

+ 2,35 • 0,44 • 1200) = 2930 кгс (28,7 кН)

(0,875 — коэффициент потери веса штанг в жидкости).

203

Расстояние от оси кривошипного вала до центра тяжести ротор­ ных противовесов (при четырех противовесах па каждом криво­ шипе массой 750 кг каждый) определяем по формуле [25]

Удлиненные кривошипы стаика-качалкн СКН10-3315 рассчитаны на максимально возможную длину плеча действия противовесов 150 см.

Окончательная проверка уравновешенности станка-качалки про­ изводится амперклещами.

Задача 46

Определить, каким образом нужно доуравновесить станок-ка­ чалку СКН5-3015 амперклещами на основании следующих данных: диаметр насоса Dnn — 56 мм; глубина установки насоса L = 650 м,

204

Т а б л и ц а 45

Результаты расчета по обеим формулам получены достаточно близкие. Примем т = —75 см.

Из рассмотрения положений грузов видно, что любой из них может быть передвинут к центру кривошипного вала на 75 см. Передвипем на 75 см груз № 1, как наиболее удаленный от центра вала; тогда положение всех грузов будет следующее: груз № 1 — 90 — 75 = 15 см; груз № 2 — 86 см; груз № 3 — 88 см и груз

№4 — 88 см.

Среднее удаление грузов № 1 и 2 на левом кривошипе

15 + 86. = 50,5 см,

а среднее удаление грузов № 3 и 4 на правом кривошипе будет равно 88 см. Разница (88 — 50,5) = 37,5 см очень велика (для СКП5-3015 она не должна быть больше 20 см), поэтому нужно пере­ мещать не один груз, а два — по одному на каждом кривошипе. Поскольку грузы на обоих кривошипах удалены от центра вала при­ мерно одинаково, следует передвинуть два симметрично располо­ женных груза (по одному на каждом кривошипе) на равные расстоя­ ния:

27. Определение коэффициента продуктивности скважин по данным динамометрирования 1

Задача 47

При линейном законе фильтрации жидкости к забою скважины

1 А. М. П о п о в п И. А. Ш и ш к и н . Определение коэффициентов продуктивности глубиннонасосных скважин по данным динамометрирования на Ыово-Хазннской площадп Арлаиского нефтяного месторождения. «Нефтепро­ мысловое дело», 1970, № 9, с. 10—12.

2 0 5

коэффициент продуктивности можно определить по следующей формуле:

Но забойное давление можно заменить максимальной статиче­

или по дпнамограмме (рис. 61), где Рсакс в кгс; Р ш’ — вес колонны штанг в жидкости в кгс; Рж— вес столба жидкости, действующий на плунжер, в кгс; Ртр — силы трения в кгс; -Рпогр — сила, действу­ ющая на плунжер насоса снизу, вызываемая погружением насоса ниже уровня, в кгс.

Рис. 61. Определение коэффициента продуктивности скважппы по дпнамограмме:

о — для работы на первом режиме; б— для работы на втором режиме

статические нагрузки в точке подвеса насосных штанг при работе насоса иа первом и втором режимах эксплуатации скважины в кгс.

Р?тТ = PNX= 141.20,6 = 2905 кгс (28,5 кН);

P "?f = PN2 = 141 • 27,5 = 3877 кгс (38 кН).

206

Подставляя полученные данные в формулу (2), найдем коэффи­ циент продуктивности:

28. Определение коэффициента подачи насосной установки при одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов одной скважиной [33]

Задача 48

Коэффициент подачи насосной установки при одновременнораздельной эксплуатации может быть определен по формуле

Ѵц - Ѵ г

где

vr- . R - . P. ) ( ^ + ,c,_:1;;.+, j см°

часть объема цилиндра насоса, занятая подпакерным газом, нако­ пившимся за время хода плунжера вниз; Уц = 4500 см3 — объем, описываемый плунжером; а = 1 — содержание нефти в жидкости;

G0 — 20 м3/м3 — газовый фактор скважины; а = 0,5^----j—^ —ко­

эффициент растворимости газа в нефти; рвс = 10 кгс/см2 — давле­ ние у приема насоса; УВр = 0,05 Уц = 0,5 • 4500 = 225 см3 — объем вредного пространства насоса; w = 1 см/с — скорость всплы­ вания пузырьков газа в жидкости; t = 3 с — продолжительность хода плунжера вниз; F = 180 см2 — площадь сечения эксплуата­ ционной колонны.

Определим Уг:

Таким образом, при отсутствии отбора подпакерного газа и при малых пузырьках газа, всплывающих в жидкости с небольшой ско­ ростью (w — 1 см/с), получается очень низкий коэффициент подачи насосной установки. Поэтому следует, помимо увеличения глу­ бины погружения насосов под динамический уровень, применять для одновременно-раздельной эксплуатации насосные установки, имеющие приспособление для выпуска подпакерного газа даже при небольших газовых факторах.

207