5.1.4. Выбор насосно-компрессорных труб

Диаметр насосно-компрессорных труб (НКТ) определяется их пропускной способностью и возможностью совместного размещения в скважине труб с муфтами, насоса и круглого кабеля. Выбирается диаметр НКТ по дебиту скважины, исходя из условия, что средняя скорость потока в трубах должна быть в пределах Vср = 1,2 ÷ 1,6 м/с, причем меньшее значение берется для малых дебитов. Исходя из этого определяют площадь внутреннего канала НКТ, м2,

, (5.1)

и внутренний диаметр, см,

, (5.2)

где Q - дебит скважины, м³/сут; Vср - выбранная величина средней скорости.

Исходя из ближайшего внутреннего диаметра выбирается стандартный диаметр НКТ. Если разница получается существенной, то корректируется Vср.

, (3.2')

где Fвн - площадь внутреннего канала выбранных стандартных НКТ.

Диаметр НКТ также может быть определен по кривым потерь в насосных трубах (рис. 63 [27]) для заданного дебита и выбранного КПД труб не ниже 0,94.

5.1.5. Определение необходимого напора эцн

Необходимый напор определяется из уравнения условной характеристики скважины:

, (5.3)

где hст - статический уровень жидкости в скважине, м; Δh - депрессия, м; hтр - потери напора на трение в трубах; hг - разность геодезических отметок сепаратора и устья скважины; hc - потери напора в сепараторе.

Депрессия определяется при показателе степени уравнения притока, равном единице:

, (5.4)

где К - коэффициент продуктивности скважины, м³/сут·МПа; ρж - плотность жидкости, кг/м³; g = 9,81 м/с².

Потери напора на трение в трубах, м, определяются по формуле

, (5.5)

где L глубина спуска насоса, м,

; (5.6)

h - глубина погружения насоса под динамический уровень; l - расстояние от скважины до сепаратора, м; λ - коэффициент гидравлического сопротивления,

Коэффициент λ определяют в зависимости от числа Re и относительной гладкости труб Ks:

, (5.7)

где ν - кинематическая вязкость жидкости, м²/с;

, (5.8)

где Δ - шероховатость стенок труб, принимаемая для незагрязненных отложениями солей и парафина труб равной 0,1 мм. По графику (рис. 64 [27]) находят значение λ.

Другим способом определения λ является вычисление ее по числу Рейнольдса, независимо от шероховатости:

, если Re < 2300 (5.9)

, если Re > 2300 (5.10)

Потери напора на преодоление давления в сепараторе

, (5.11)

где Pc - избыточное давление в сепараторе.

Подставляя вычисленные значения Δh, hтр и hc и наперед заданные hст и hг в формулу (5.3), найдем величину необходимого напора для данной скважины.