- •2 Расчетная часть
- •2.1 Технологический метод подбора оборудования для работы скважины с эцн
- •2.1.1 Выбор нкт
- •2.1.2 Определение необходимого напора эцн
- •2.1.3 Выбор центробежного насоса
- •2.1.4 Выбор электродвигателя
- •2.1.5 Выбор кабеля
- •2.1.6 Определение габаритного диаметра агрегата
- •2.1.7 Выбор автотрансформатора
- •2.1.8 Определение удельного расхода электроэнергии, приходящейся на 1 т нефти
- •2.2 Аналитический метод подбора оборудования для работы скважины с эцн по специальной номограмме
- •2.2.1 Выбор диаметра насосных труб
- •2.2.2 Определение потерь напора в трубах
- •2.2.3 Определение необходимого напора и числа ступеней насоса
- •2.2.4 Выбор электродвигателя
- •2.2.5 Определение потерь напряжения в кабеле
- •Заключение
- •Список использованной литературы
2.1.3 Выбор центробежного насоса
Для получения дебита Q=270м3/сут и напора НС=751,2 м по таблице 31[1] выбираем ЭЦН6-350-850 с числом ступеней 125, учитывая, что эксплуатационная коллона диаметром 168мм.
Таблица 2.1.2
Характеристики выбранного ЭЦН
Шифр насоса |
Номинальные |
Рабочая область |
К.П.Д. % |
Число ступеней |
Масса, кг |
||
подача, м3/сут |
напор, м |
подача, м3/сут |
напор, м |
||||
ЭЦН6-350-850 |
350 |
840 |
280-440 |
925-510 |
64,0 |
125 |
390 |
Определяем напор насоса на реальной жидкости:
(2.1.12)
где Нп- табличное значение напора ЭЦН;
ρв=1000 кг/м3-плотность пресной воды;
ρж- плотность реальной жидкости.
Так как вязкость жидкости не превышает 3 сантипауз, то пересчет по вязкости жидкости не требуется.
Для совмещения характеристик насоса и скважины определяем число ступеней, которое нужно снять с насоса:
(2.1.13)
Следовательно, насос должен иметь 98 ступеней. Вместо снятых устанавливаем присадки.
2.1.4 Выбор электродвигателя
Определяем полезную мощность электродвигателя:
(2.1.14)
где η- кпд насоса по его рабочей характеристике.
Учитывая, что кпд передачи от двигателя до насоса (через протектор) составляет 0,92-0,95, определяем необходимую мощность двигателя.
(2.1.15)
Ближайший больший по мощности типоразмер электродвигателя выбираем по таблице 3.3 и 3.4 [1] с учетом диаметра эксплуатационной колонны. Это ПЭД35-123.
Таблица 2.1.3
Характеристика выбранного электродвигателя
Р
Электро-двигатель |
Номинальные |
КПД % |
cosα |
Скорость охлаждения жидкости,м/с |
Температура окружающей среды, ОС |
Масса, кг
|
Длина, м |
||
мощность кВт |
Напряжение, В |
Ток, А |
|||||||
ПЭД 35-123 |
35 |
550 |
55,5 |
79 |
0,84 |
0,12 |
70 |
425 |
5,13 |
По таблице 71 [2] для выбранного двигателя принимаем протектор диаметром 110 мм и длиной 1152 мм.
2.1.5 Выбор кабеля
По таблице 3.5 [1] выбираем трехжилый круглый кабель КРБК-3х35 сечением 25 мм2 и диаметром 32,1 мм. На длине насоса и протектора (около 7м) берем трехжилый плоский кабель КРБП -3х16 сечением 16 мм2 и толщиной 13,1 мм.
Потери электроэнергии в кабеле КРБКх25 длиной 100 м определяем по формуле:
(2.1.16)
где I- рабочий ток в статоре электродвигателя ПЭД35-123.
R – сопротивление, Ом.
Сопротивление в кабеле длиной 100м определяем по формуле:
(2.1.17)
где ρt- удельное сопротивление кабеля при температуре tkoC, ом·мм2/м;
q = 25 мм2 – сечение жилы кабеля.
Удельное сопротивление кабеля при tk=70oC:
(2.1.18)
где ρ=0,0175 ом·мм2/м- удельное сопротивление меди при t20;
α=0,004 – температурный коэффициент меди.
При величине сопротивления для кабеля КРБК 3х25:
Общая длина кабеля будет равна сумме глубины спуска насоса (1412 м) и расстояния от скважины до станции управления (10м).
Примем с запасом на увеличение погружения насоса длину кабеля 1450м. В этом кабеле сечением 25 мм2 потери мощности составит:
Плоский кабель длиной 6,5м для уменьшения габаритного диаметра агрегата берем на один размер меньше круглого, т.е. сечением 16 мм2.
