Производят предварительный выбор конструкции одноступенчатой штанговой колонны, её проверяют на ''зависание'' и усталостную прочность.
Условие движения штанг вниз без ''зависания'' записывается в виде
Ршт×b1³Ртр, (5.6.1)
где b1 – коэффициент, учитывающий потерю веса штанг в жидкости.
Для определения этих параметров используются следующие зависимости:
,(5.6.2)
где qшт – вес одного метра штанг данного диаметра в воздухе; li – длина ступени колонны штанг; i – номер ступени колонны штанг.
Потери на трение по А.М. Пирвердяну:
, Н/м. (5.6.3)
Второе условие проверки колонны штанг на усталостную прочность:
, (5.6.4)
где sпр – приведенное напряжение; [sдоп] – допускаемое приведенное напряжение; К'зап – расчетный коэффициент запаса.
Если вследствие большой величины сил гидродинамического трения оказывается невозможным обеспечить нормальный ход вниз без зависания, то переходят к штангам большего диаметра.
В случае невыполнения предыдущего условия преступают к расчету двухступенчатой или трехступенчатой колонны насосных штанг. Данные расчеты относительно трудоемки, поэтому ниже приведены табличные данные по определению рациональной конструкции штанговой колонны.
|
|
5.7. Теоретическая производительность насосов при работе станков качалок Таблица 5.7.1
Теоретическая подача штанговых насосов (в м3/сут) при десяти двойных ходах в минуту и коэффициенте подачи h = 1 (насосы отечественного производства)
Длина хода полированного штока, мм | Диаметр плунжера, мм | |||||||
2,7 | 3,5 | 4,8 | 6,2 | - | - | - | - | |
4,0 | 5,2 | 7,5 | 9,4 | - | - | - | - | |
5,5 | 7,0 | 10,0 | 12,5 | 20,5 | - | - | - | |
8,0 | 10,5 | 15,0 | 19,0 | 31,0 | 47,0 | - | - | |
11,0 | 14,0 | 20,0 | 25,0 | 41,0 | 63,0 | 90,4 | - | |
13,5 | 17,5 | 24,5 | 31,5 | 51,5 | 78,5 | 113,2 | - | |
16,0 | 21,0 | 29,5 | 38,0 | 62,0 | 94,5 | 137,0 | 176,0 | |
19,0 | 24,5 | 34,5 | 44,0 | 72,0 | 110,0 | 160,0 | 205,5 | |
21,5 | 28,0 | 39,5 | 50,5 | 82,5 | 125,5 | 182,5 | 235,0 | |
24,0 | 31,5 | 44,0 | 56,7 | 93,0 | 141,0 | 205,0 | 265,0 | |
27,0 | 35,0 | 49,0 | 63,0 | 103,0 | 157,0 | 228,5 | 293,5 | |
32,0 | 42,0 | 59,0 | 75,5 | 123,5 | 188,5 | 274,0 | 352,5 | |
- | 49,0 | 69,0 | 88,0 | 144,0 | 220,0 | 319,5 | 411,0 | |
- | - | 83,5 | 107,0 | 174,5 | 267,0 | 388,0 | 499,0 | |
- | - | 98,0 | 125,5 | 205,5 | 314,0 | 456,5 | 587,0 |
Таблица 5.7.2
Теоретическая подача штанговых насосов (в м3/сут) при десяти двойных ходах в минуту и коэффициенте подачи h = 1 (насосы по стандарту API)
Длина хода полированного штока, мм | Диаметр плунжера, мм | ||||||
27,0 | 31,8 | 38,1 | 44,5 | 57,2 | 69,9 | 95,25 | |
2,5 | 3,4 | 4,9 | 6,7 | - | - | - | |
3,7 | 5,1 | 7,3 | 9,9 | - | - | - | |
5,0 | 6,9 | 9,9 | 13,6 | 22,2 | - | - | |
7,4 | 10,3 | 14,8 | 20,1 | 33,2 | 49,6 | - | |
9,9 | 13,7 | 19,7 | 26,8 | 44,3 | 66,2 | - | |
12,3 | 17,1 | 24,6 | 33,5 | 55,4 | 82,7 | - | |
14,8 | 20,5 | 29,5 | 40,2 | 66,4 | 99,3 | 184,6 | |
17,3 | 23,9 | 34,4 | 46,9 | 77,5 | 115,8 | 215,4 | |
19,7 | 27,3 | 39,4 | 53,6 | 88,6 | 132,4 | 246,1 | |
22,2 | 30,8 | 44,3 | 60,3 | 99,7 | 148,9 | 276,9 | |
24,7 | 34,2 | 49,2 | 67,0 | 110,8 | 165,4 | 307,7 | |
29,6 | 41,0 | 59,1 | 80,4 | 132,9 | 198,5 | 369,2 | |
- | 47,8 | 68,9 | 93,8 | 155,1 | 231,6 | 430,7 | |
- | - | 83,7 | 113,9 | 188,3 | 281,3 | 523,0 | |
- | - | 98,4 | 134,0 | 221,5 | 330,9 | 615,3 |
|
|