Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 [ 197 ] 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

Подставляя (9.23) в (9.22), окончательно получаем:

" вЛЛ,Л)(1-5) + в„(Р,,Г,)5- (9-24)

Анализ выражения (9.24) показывает:

приВ = 0 (pjy,

приВ=1 "-.JP.rj-

Независимо от обводненности продукции при в„(Л, > 1 и eJPj Л) 1 коэффициент, учитывающий объемные свойства продукции.

Во всех других случаях: eJ{P, Г ) > 1 и в{Р, Г.) = 1; в„(Р, Л) < 1 и

*в(Л> Л) = 1; *н(Л Л) > 1 *в(Л> Л) > 1 необходимо проводить дополнительный анализ величины коэффициента г\.

В общем случае коэффициент подачи Т1 является произведением всех рассмотренных коэффициентов, т.е.

Л = РЛх(1-Л)Л„е. (9.25)

Таким образом, если: Р < 1, 1, (1 - Т1) < 1, < 1, то численная величина коэффициента подачи нормально работающей насосной установки (СШНУ) может изменяться так:

т.е., если коэффициент подачи насосной установки больше единицы, это не является абсолютным доказательством фонтанирования скважины через насос без дополнительных исследований работы установки. Если коэффициент подачи снижается до 0,5 и менее, требуется тщательная проверка работы установки в целом и принятие соответствующих решений.

9.3.5. КОЭФФИЦИЕНТ НАПОЛНЕНИЯ СКВАЖИННОГО ПЛУНЖЕРНОГО НАСОСА

Коэффициентом наполнения насоса Р называется отношение объема жидкости, поступившей в цилиндр насоса из скважины V при такте всасывания, к объему, описанному плунжером F:

(9.26)

Под мертвым пространством насоса будем понимать разность объема цилиндра насоса и объема, описываемого плунжером между нижней и верхней мертвыми точками (объем между всасывающим и нагнетательным клапанами, когда плунжер находится в нижней мертвой точке):

К = У.-К- (9-27)

Рассмотрим основные процессы, происходящие в цилиндре насоса при откачке газожидкостной смеси (рис. 9.5).

а. Плунжер находится в нижней мертвой точке (НМТ) Давление в цилиндре насоса (в мертвом пространстве) равно давлению на вькоде из насоса Р , а перепад давлений в нагнетательном клапане АР равен нулю, т.к. скорость течения жидкости через нагнетательный клапан равна нулю. Мертвое пространство в общем случае заполнено жидкостью V и свободным газом V. При этом:

К=К = к. + у..- (9-28)

Всасывающий клапан насоса в этом положении плунжера закрьп.

НМТ -i

Рц тг РсовЛ

Ргш + ч.,,

Рис. 9.5. к рабочему процессу в скважинном плунжерном насосе

б. Такт всасывания (начальный период)

При движении плунжера из НМТ вверх нагнетательный клапан закрывается, а давление в цилиндре насоса снижается. Объем цилиндра, освобождаемый плунжером, заполняется расширяющейся из мертвого пространсгва жидкостью, расширяющимся свободным газом из мертвого пространсгва, а также дополнительно выделяющимся и расширяющимся газом из жидкости в мертвом пространстве. При этом предполагается отсутствие утечек. В процессе указанных превращений в мертюм пространсгве после начала движения плунжера из НМТ плунжер проходит вверх определенное расстояние.

В процессе движения плунжера вверх нагнетательный клапан закрыт и давление в цилиндре насоса снижается от давления нагнетания Р до давления всасывания Р. Всасывающий клапан в течение этого времени также закрыт. К моменту времени, когда Лиг - Лс открывается всасывающий клапан, но плунжер к этому моменту уже проходит расстояние .

На данный момент времени имеем:

К =к + к= (9.29)

где AFj - объем, описанный плунжером на пути А5 ;

жм - объем жидкости в цилиндре насоса на момент открытия всасывающего клапана при Р = Р\

F,„ - объем свободного газа в цилиндре насоса на этот же момент.

в. Такт всасывания

После открытия всасывающего клапана в цилиндр поступает продукция скважины, состоящая из жидкости V и газа F; при этом давление в цилиндре насоса остается постоянным и равным давлению всасывания Р .

На момент времени, когда плунжер находится в верхней мертвой точке, имеем:

К = К + К = Ко + к + к. + • (9.30)

г. Такт нагнетания (начальный период)

При движении плунжера из верхней мертюй точки (ВМТ) вниз давление в цилиндре насоса повышается. В момент времени, когда оно достигнет давлешы на приеме Р„р, всасывающий клапан закрывается. При дальнейшем движении плунжера вниз давление в цилиндре повышается и в какой-то момент времени достигает величины давления на-