Задача 2

Рассчитать забойное давление фонтанирования, КПД процесса фонтанирования

Исходные данные для расчета

Параметры	1 – 5	6 – 10	11 – 15	16 – 20	21 – 25	26 – 30
Q, м3/сут Lс=Н, м Рнас, МПа	90 840 2,5	95 860 2,1	100 880 2,3	108 900 2,6	102 850 2,4	98 870 2,8

Варианты	d, м	н, м2/с	н, кг/м3
1,6,11,16,21,26 2,7,12,17,22,27 3,8,13,18,23,28 4,9,14,19,24,29 5,10,15,20,25,30	0,0503 0,059 0,062 0,0503 0,059	3*10-6 3*10-6 3*10-6 3*10-6 3*10-6	800 815 828 845 850

Q – дебит скважины, м³/сут

L_с=Н – глубина скважины, м

Р_нас – давление насыщения, МПа

d – внутренний диаметр НКТ, м

_н – средняя вязкость, м²/с

_н – плотность нефти, кг/м³

1 Определить режим движения нефти в НКТ. Рассчитать предварительно число Рейнольдса по формуле

(1)

если Rе > 2320 – режим турбулентный

если Rе < 2320 – режим ламинарный

2 Вычислить коэффициент гидравлических сопротивлений по формуле

(2)

где А – числовой коэффициент, зависящий от режима движения жидкости:

А = 50,235 – для ламинарного движения;

А = 0,297 – для турбулентного движения;

_н – средняя вязкость жидкости, м²/с;

а – показатель степени:

а = 1 – ламинарного режима;

а = 0,25 – турбулентного режима.

3 Рассчитать забойное давление фонтанирования по формуле

, МПа (3)

4 Вычислить КПД процесса фонтанирования

Задача 3

Расчет глубины погружения насоса под динамический уровень

Задание: Рассчитать минимальное погружение насоса под динамический уровень без учета влияния газа при следующих условиях работы: диаметр плунжера насоса D, мм; клапаны одинарные, нормального исполнения, открытого типа; диаметр отверстия в седле всасывающего клапана d₀, мм; длина хода сальникового штока S, м; число качаний в минуту n; кинематическая вязкость нефти v, м²/с; упругость паров откачиваемой нефти р_у, кПа; плотность нефти ρ, кг/м³; атмосферное давление р_ат = 0,1 МПа.

Таблица №1 Исходных данных

Параметр	Вариант
	1-3	4-6	7-9	10-12	13-15	16-18	19-21	22-24	25-27	28-30
D, мм	32	38	43	56	68	56	43	38	32	43
d0, мм	14	17	20	26	32	26	20	17	14	20
S, м	1,2	1,5	1,5	1,8	2,1	2,1	1,8	1,5	1,5	2,1
n	8	9	10	11	12	10	9	10	8	10
v, м2/с	1·10-5	0,95·10-5	1,05·10-5	1·10-5	1,1·10-5	0,95·10-5	1·10-5	1,1·10-5	1,05·10-5	1·10-5

Таблица №2 Исходных данных

Вариант	Параметр
	ру, кПа	ρ, кг/м3
1;4;7;10;13;16;19;22;25;28	30	850
2;5;8;11;14;17;20;23;26;29	33	860
3;6;9;12;15;18;21;24;27;30	35	870

Минимальное погружение насоса под динамический уровень

м (1)

где F – площадь сечения плунжера, м²; f₀ – площадь сечения отверстия в седле всасывающего клапана, м²; μ – коэффициент расхода, характеризующий пропускную способность клапана и являющийся функцией числа Рейнольдса; значение μ находят по графику (рисунок 1).

Рисунок 1. График для определения коэффициента расхода для различных клапанов штанговых насосов

Клапаны: 1 – завода им. Дзержинского; 2 – нормального исполнения; 3 – закрытого типа

Указания к выполнению задания:

1. Число Рейнольдса:

(1)

где υ– максимальная скорость жидкости в седле клапана, м/с:

(2)

2. По кривой μ=f(Rе), (рисунок 1), для одинарных клапанов нормального исполнения открытого типа находим μ=_______.

3. По формуле (1) определяем минимальное погружение насоса под динамический уровень.

Учитывая, что F=0,785·D² и f₀=0,785·d₀² и преобразовывая формулу, получим

м (3)

Вывод: Таким образом, при погружении насоса более чем на _____ м будет обеспечено условие, необходимое для поступления жидкости в цилиндр насоса.

Таблица к контрольной работе 2

Вариант	№ вопроса	Вариант	№ вопроса
01	49,79,70	16	64,55,85
02	50,80,71	17	65,56,86
03	51,81,72	18	66,57,87
04	52,82,73	19	67,58,49
05	53,83,74	20	68,59,51
06	54,84,75	21	69,60,50
07	55,85,76	22	70,61,52
08	56,86,77	23	71,62,53
09	57,87,78	24	72,63,54
10	58,49,79	25	73,64,55
11	59,50,80	26	74,65,56
12	60,51,81	27	75,66,57
13	61,52,82	28	76,67,58
14	62,53,83	29	77,68,59
15	63,54,84	30	78,69,60

Задачи №4,5,6