Работа газа по подъему жидкости





Важным фактором, который необходимо учитывать при расчете необходимого напора ЭЦН, является полезная работа газа по подъему жидкости в трубах.

Высота поднятия жидкости расширяющимся газом может быть определена из формул работы [26]:

, (5.25)

где Рнас - давление насыщения газа, МПа; Ру - давление на устье, МПа; ρж - плотность при термодинамических условиях сечения; η - КПД работы газа в насосных трубах, η = 0,65 при 0,2 < n < 0,5.

Однако, проведенные расчеты по этой формуле дают завышенные результаты по сравнению с данными исследований П. Д. Ляпкова в Туймазанефть [19].

Наиболее близкие результаты дают расчеты высоты подъема жидкости газом по зависимости [12]:

, (5.26)

где d - внутренний диаметр труб, см; Рбуф = Ру - давление на устье (сепараторе).

При определении необходимого напора ЭЦН (формула (5.3)) из него следует вычитать высоту подъема жидкости газом, однако, необходимо при этом учитывать изменение газового фактора, обводненности и давления насыщения во время межремонтного периода работы установки ЭЦН.

 

Пример расчета погружения насоса под динамический уровень

Задача 26

По заданным условиям эксплуатационной скважины и оборудованию определить глубину погружения ЭЦН под динамический уровень при наличии газового фактора и высоту подъема жидкости газом.

Дано: наружный диаметр эксплуатационной колонны - 146 мм;

глубина скважины - 2000 м;

дебит жидкости Q = 120 м3/сут;

динамический уровень hд = 1098 м;

тип насоса ЭЦН5-130-1200;

необходимый напор насоса Нс = 1216 м;

газовый фактор Г = 70 м33;

давление в затрубном пространстве Рз = 1,3 МПа;

обводненность нефти n = 0,40;

плотность газа ρг = 1,10 кг/м3;

плотность нефти ρн = 880 кг/м3;

температура жидкости на приеме - 50°С.

Решение

Определим давление на приеме по формуле (5.17). Из рекомендаций [16] для колонн диаметром 140 мм примем σ = 0,15. Из данных к расчету То = 288°К; Т = 323°К; n = 0,4.

Принимая газосодержание на приеме β = 0,25, найдем Vрг = 47 м33.

По графикам [19, рис. 13] найдем псевдокритические давления и температуру по относительной плотности газа:

;

.

Принимая предварительно давление на приеме насоса 5 МПа, найдем приведенные давления и температуру:

.

По графикам Брауна [19, рис. 13] найдем Z = 0,82. Объемный коэффициент нефти найдем по формуле (5.18), предварительно определив λн по формуле (5.19):

.

(Для сравнения по графику на рис. 2 [19] Вн = 1,74).

Подставляя найденные значения в формулу (5.17) найдем:

.

Учитывая найденное давление на приёме насоса, вновь найдем приведенное давление:

,

оно изменяется, определим Вн и Рпр:

.

.

Вновь определяя Рп = 3,15/4,7 = 0,67, найдем Z = 0,87, a Рпр = 3,11 МПа, т. е. уточнение приблизительно на 1%, что выше точности определения Z по графикам. По этому определим Рпр = 3,15 МПа. (Для сравнения по графику на рис. V.11.5 в работе [28] Рпр = 1,9 МПа.)

Определим ρсм по формуле (5.16):

.

Найдем глубину погружения насоса под динамический уровень по формуле (5.15):

.

Глубина спуска насоса

.

Высоту подъема жидкости расширяющимся газом определим по формулам (5.25) и (5.26):

,

где по номограмме [19, рис. 1]

.

По методике [12]

.

По исследованиям П. Д. Ляпкова в условиях Туймазанефть [19] высота подъема жидкости за счет энергии газа в среднем равна 250 м, что ближе к результату по методике [12].

Таким образом, необходимый напор ЭЦН может быть снижен за счет полезной работы газа в НКТ:

.

Исследования и пример расчета показывают, что с помощью аналитических зависимостей можно существенно (на сотни метров) уточнить необходимую глубину погружения ЭЦН под динамический уровень, величину напора за счет подъемной силы газа при межремонтном периоде год и более следует ориентировочно брать с коэффициентом 0,7 - 0,8 с учетом падения пластового давления:

.

 





Читайте также:
Основные факторы риска неинфекционных заболеваний: Основные факторы риска неинфекционных заболеваний, увеличивающие вероятность...
Развитие понятия о числе: В программе математики школьного курса теория чисел вводится на примерах...
Аффирмации для сектора семьи: Я создаю прекрасный счастливый мир для себя и своей семьи...
Эталон единицы силы электрического тока: Эталон – это средство измерения, обеспечивающее воспроизведение и хранение...

Рекомендуемые страницы:



Вам нужно быстро и легко написать вашу работу? Тогда вам сюда...

Поиск по сайту

©2015-2021 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ! Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.011 с.