Рабочие характеристики пэцн. Подбор оборудования для эксплуатации конкретных скважин.
Графические зависимости напора, КПД, потребляемой мощности от подачи погр насоса называются характеристиками насоса. Они снимаются на технической воде ρ=1000 кг/м3 и вязкости 1 мПа*с.
Обозначения
Qопт – подача насоса на оптимальном режиме работы, м3/сут.
Q1-Q2 – рациональная область работы насоса, м3/сут.
Q0 – режим нулевой подачи.
Нопт – напор на режиме нулевой подачи, м.
Н1 – Н2 – напор в рациональной области, м.
Nхх – мощность холостого хода (Q=0), кВт.
Ηмакс – максимальный КПД насоса при Qопт, %.
Η1=η2 – минимальный КПД насоса в рациональной области , %.
Подбор оборудования для эксплуатации конкретных скважин.
Определение конкретного типоразмера или типоразмеров установок. Обеспечивающих заданную добычу пластовой ж-ти с заданной глубины при относительно или близких к оптимальным рабочим показателям – подаче, напору, мощности, наработке на отказ – это основная задача при выборе оборудования.
Максимальную наработку погружного оборудования можно обеспечить только при условии выполнения всех ограничений на параметры эксплуатации ЭЦН и их агрегатов и элементов, кот приведены разработчиками оборудования соответствующих ТУ, РЭ и др. нормативных документах.
Ограничения при подборе ЭЦН.
Для условий конкретной скв существуют ограничения следующих параметров:
объемная подача перекачиваемой ВГН смеси,
вязкость перекачиваемой смеси,
t-ра перекачиваемой смеси,
количество и твердость мех примесей,
max содержание свободного газа,
t-ра двигателя,
t-ра кабеля,
скорость ж-ти, омывающей ПЭД,
допустимый темп набора кривизны ствола скв,
кривизна ствола скв в месте подвеске.
Т.о., задача подбора УЭЦН к нефтяной скважине м/б сформулирована, как задача выбора оборудования и места его расположения в скважине, которое обеспечивает освоение скв и длительный отбор необходимого количества ж-ти с min затратами.
Общая методика подбора УЭЦН.
1. По геофиз-м, гидродинам-м и термодинам-м данным пласта и ПЗ, а также по планируемому дебиту скв-ны опред-ся забойные величины – Р, Т, обводнен-ть и газосодерж-е пластовых флюидов.
2. По законам разгазирования опред-ся глубина спуска насоса или Р на приеме насоса, строится кривая распред-ия давл-ия.
3. По выбранной глубине подвески, типоразмеру обсадных труб и НКТ, по планируемому дебиту, обводнен-ти и газовому фактору, µ и ρ ж-ти опред-ся потребный напор насоса.
4. По планируемому дебиту и потребному напору выбир-ся насос. Устан-ки, чьи раб. Харак-ки лежат в непосредственной близости от расчетных величин дебита и напора. Для выбранных установок произв-ся пересчет их «водных» харак-к на реальные пластовые ж-ти (реальные «нефтяные» харак-ки).
5. По новой «нефтяной» харак-ке насоса выбир-ся колич-во раб. Ступеней, удовлетворяющих заданным парам-рам – подаче и напору. По преречисленным характеристикам определяется мощность насоса (кВт) и выбирается ЭД, кабель, наземное оборудование.
6. По температуре пластовой ж-ти на приеме насоса, по N, η, теплоотдаче насоса и ПЭД опред-ся t-ра основных л-тов установки –обмотки ЭД, тока ввода, тока вед. Кабеля, масла в гидрозащите. После расчета температур в характерных точках уточняется исполнение кабеля, а также исполнение ПЭД, обмоточного провода, изоляции и масла гидрозащиты.
7. После окончательного выбора УЭЦН по величине подачи, напора, температуры и габаритным размерам проводится проверка использованного выбора установки для освоения нефтяных скважин. При этом в качестве откачиваемой ж-ти применяется тяжелая ж-ть – глушения или иная ж-ть, используемая для данной скв.
8. После окончательного подбора УЭЦН, установку при необходимости проверяют на возможность работы на постоянной ж-ти, содержащей мех примеси или коррозионоактивные элементы.