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

тетаншР. В этот момент нагаетательный клапан открывается, а плунжер уже пройдет определенное расстояние от ВМТ - А5,

После открытия нагнетательного клапана жидкость и газ, содержащиеся в цилиндре насоса, перетекают в насосно-компрессорные трубы; при этом давление в цилиндре насоса остается постоянным и равным давлению нагнетания Р. вплоть до момента, когда плунжер приходит в НМТ.

Таким образом, за рабочий цикл насоса (такт всасывания-такт нагнетания) потеря хода плунжера А5, составляет:

А5 = А5 -I-А5 . (9 31)

Совершенно очевидно, что на величину AS оказывают влияние не только физико-химические свойства продукции скважины, но и фазовые превращения, величина мертвого пространства, а также соотношение Р/Р ,„ или Р/Р.

выл up наг iic

При выводе зависимости для коэффициента наполнения принимаем следующие допущения:

1. Процесс изотермический.

2. Свободный газ равномерно распределен в жидкости в цилиндре насоса.

3. Процесс растворения свободного газа в жидкости и процесс выделения растворенного газа из жидкости равновесный.

4. Утечки отсутствуют. Введем следующие обозначения:

V V

=- = т, (9.32)

же жм

где - газовое число в цилиндре насоса при давлении всасывания Pj

=-, (9.33)

где - газовое число в мертвом пространстве насоса (плунжер находится в НМТ) при давлении нагнетания Р

Объем жидкости в цилиндре насоса на момент открытия всасывающего клапана (рис. 9.5 б) равен:

VL=VMVM, (9.34)

где AF„ - увеличение объема жидкости, находящейся в мертвом пространстве V, за счет сжимаемости при изменении (снижении) давления в цилиндре от Р до Р.

Объем свободного газа в цилиндре насоса на момент открытия всасывающего клапана равен:

F:=F™+AF™, (9.35)

где AF - увеличение объема свободного газа за счет его выделения из объема жидкости V и расширения этого газа, а также свободного газа в мертвом пространстве F при изменении давления в цилиндре отР, доР.

Величина AF может быть рассчитана следующим образом:

K. = kTp„..-pJK. (9-36)

где - коэффициент сжимаемости жидкости. Подставляя (9.36) в (9.34), получаем:

Fl=F,„[l + Par-no)] . (9.37)

в соответствии с выражением (9.28) F = V -V а из выражения (9.33) имеем:

Рассматривая два последних выражения, получаем:

Подставляя (9.38) в (9.37), имеем:

-)[ + (Р"г-Р..)]. (9.39)

Из выражения (9.35) найдем AF

а из выражения (9.32) найдем F,„:

Исходя из вьш1еизложенного выражение для AF представим в виде:

K.=vLK-v.R.. (9.40)

Подставляя в (9.40) вместо выражение (9.39), а вместо F„ выражение (9.38), получаем:

(9.41)

Подставляя в выражение (9.35) значение = V или с учетом (9.38)

Угм=К-

а также AV из выражения (9.41), получаем:

Д.Г1+РЛЛаг-/зс)

(1 + 7?„)"L " "J- (9-42)

Подставим в зависимость (9.30) значения Киз (9.32), из (9.39) и;„из (9.42):

(1+)

1 + Рж(Л,. -/всУ

Преобразуем полученное выражение, приведя его к виду:

У.+У, = УжЛ + )+У

(1+к)

Разделим выражение (9.43) на V :

1 + Рж(Л,аг-/вс)]. (9.43)

. 1 = (1. ). - Рж (Р.. - р.)] (9.

Л1 + К)

и введем следующее обозначение

1.44)