Выбор и расчет вспомогательного оборудования

Подбор оборудования и выбор узлов насосной установки

1. Определяется плотность раствора на участке "забой скважины — прием насоса" с учетом упрощений:

(3.1)

где ρ_и — плотность, кг/куб.м; ρ_в — плотность пластовой воды; ρ_г — плотность раствора в стандартных условиях; Г — текущий объем раствора; b — обводненность пластовой жидкости.

ρ_см = [1030•0,5+850•(1-0,5)]•(1-0,18)+1•0,18=771 кг/м³

2. Определяется забойное давление, при котором обеспечивается заданный дебит скважины:

(3.2)

где Р_пл — пластовое давление, МПа; Q — заданный дебит скважины, м³/сут; К_прод — коэффициент продуктивности скважины, м³/МПа.

Р_заб = 11,2-120/21=5.49 МПа=5,5•106 Па

3. Определяется глубина расположения динамического уровня при заданном дебите жидкости:

(3.3)

где: L_скв — глубина расположения пласта, м

Н_дин = 2250-5,5•106/771•9,8=1523 м

4. Определяется давление на приеме насоса, при котором растворосодержание на входе в насос не превышает предельно-допустимое для данного региона и данного типа насоса (например — Г = 0,15):

(3.4)

(при показателе степени в зависимости пластовой жидкости т = 1,0), где: Р_нас — давление насыщения, МПа.

Р_пр = (1-0,15)•5=4.25 МПа=4,25•106 Па

5. Определяется глубина подвески насоса:

(3.5)

L = 1523+4,25•106/771•9,8=1124 м

6. Определяется температура пластовой жидкости на приеме насоса:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

24

КП 0709000 12 РПЗ

(3.6)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

25

КП 0709000 12 РПЗ

где Т_пл — пластовая температура, °С; Gт — температурный градиент, °С/1м.

Т = 50-(2250-1124)•0,02=27,5 °С

7. Определяется объемный коэффициент раствора при давлении на входе в насос:

(3.7)

где В - объемный коэффициент при давлении насыщения;

b - объемная обводненность продукции;

Р_пр — давление на входе в насос,МПа;

Р_нас - давление насыщения,МПа.

В^*=0.5+(1-0.5)[1+(1.23-1)√4,25/5]=1,1

8. Вычисляется дебит жидкости на входе в насос:

(3.8)

Q_пр = 120•1,1=132 м³/сут=0,0015 м³/с

9. Определяется объем на входе в насос:

(3.9)

где G — растворный фактор, м³/м³.

G_пр = 42•[1-(4,25/5)]=6,3 м³/м³

10. Определяется растворосодержание на входе в насос:

( (3.10)

βвх = 1/[((1+4,25/5)/1,1)/6,3+1]=0,8

11. Вычисляется расход раствора на входе в насос:

(3.11)

Q_г.пр.с =132•0.8/(1-0,8)=528 м³/с

12. Вычисляется приведенная скорость раствора в сечении обсадной колонны на входе в насос:

(3.12)

где f_скв — площадь сечения скважины на приеме насоса.

fскв = π•d2/4, где: d — диаметр обсадной колонны, м

fскв = 3,14•0,132/4=0,013м²

С = 528/0,013=40615 м/сут=0,47 м/с

13. Определяется истинное растворосодержание на входе в насос:

(1.13)

где С_п — скорость, зависящая от обводненности продукции скважины (С_п=0,02 см/с при b<0,5 или С_п = 0,16 см/с при b>0,5).

φ = 0,8/[1+(0,0016/0,47)•0,8]=0,8

14. Определяется работа раствора на участке "забой — прием насоса":

(3.14)

Р_г1 = 5[[1/(1-0,4•0,8)]-1]=2,35 МПа

15. Определяется работа газа на участке "нагнетание насоса — устье скважины":

(3.15)