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

- плотность газожидкостной смеси (жидкости) в колонне НКТ на интервале (Я - HJ, кг/м; давление на срезе диффузора

P,=P, + H„?:,g; (10.68)

Р - давление в НКТ на устье скважины, Па; р - плотность газожидкостной смеси в НКТ на интервале Я„, кг/м.

2. Рассчитывают безразмерный параметр давления струйного насоса D:

Д АР. -Рс-Л,ра,

(10.69)

Р ,р - давление на приеме струйного насоса, Па,

пр..,=Рур+Л„р:.„,. (10.70)

3. Рассчитывают коэффициент инжекции струйного насоса и

СЛ 1- - В

(Л р.)-1 (f< 4{F-AN)-F

=(")(1Ч„«)-(1 + ")Ч1+я+.р)-1, = (1 + м)(1 + л+р),

В = (1 + ,+р),

(10.71) (10.72)

(10.73)

(10.74)

(10.75) (10.76) (10.77)

А = 1 + , (10.78)

где - коэффициент гидравлических сопротивлений входа в камеру смешения;

- коэффициент гидравлических сопротивлений диффузора;

р - коэффициент трения в камере смешения;

-коэффициент гидравлических сопротивлений рабочего сопла;

Л/р! - геометрический параметр струйного насоса.

Коэффициент инжекции рассчитывают следующим образом.

Первоначально задают значение и и находят (/3 / /р,) . Рассчитывают значения А, D, С и В, подставляют их в (10.71) и рассчитывают и . Полученное по (10.71) значение и используют для вычисления нового значения (/з / /pi) по (10.74), которое подставляется в (10.73), и рассчитывается новое значение С по (10.72), а затем по (10.71) рассчитывают значение и . Расчет повторяется до тех пор, пока не будет выполнено условие:

м;-м; , <0,01. (10.79)

4. Рассчитывают ориентировочную подачу тандемной установ-

G=au.(i+"), (10.80)

где - подача ЭЦН, соответствующая давлению на характеристике насоса.

Полученное значение (2, подставляют в (10.56) вместо Q, рассчитывают Рр и повторяют весь расчет до определения нового значения Qy, которое сравнивается с предьщущим значением. Расчет подачи тандемной установки прекращают при выполнении условия:

(Gj,-{a.L,0i- (10-81)

Подача струйного насоса Q определяется так:

Q.,=Q-Qu,. (10.82)

а. (10.83)

5. Рассчитывают уточненную подачу тандемной установки.

В этой части расчета проводят определение гидродинамических характеристик следующих элементов: «прием ЭЦН-прием СН» (затрубное пространство в интервале Я,,-Н-hj; «выкид ЭЦН-

рабочее сопло струйного насоса» (колонна НКТ в интервале - Ядин-п) «вьхкид струйного насосз-устье скважины» (колонна НКТ в интервале HJ, которые позволяют уточнить значение давлений и расходов жидкости на входе и выходе из струйного насоса. Рассчитываются коэффициенты сепарации свободного газа на приеме ЭЦН и на приеме струйного насоса, проверяется критерий достижимой скорости истечения струи из рабочего сопла струйного насоса, учитывается влияние газовой фазы на подачу струйного насоса. Все расчеты необходимо проводить с учетом фазовых превращений ГЖС и влиянием на свойства флюидов давления и температуры.

Вредное влияние свободного газа на эффективность работы ЭЦН предопределяет поддерживание на приеме ЭЦН оптимального давления; при этом глубина спуска установки может быть значительной, а КПД системы снижается за счет роста потерь электрической энергии в кабеле и гидравлических потерь в подъемнике. В настоящее время в тандемные установки дополнительно включается газовый сепаратор, позволяющий снижать давление на приеме ЭЦН и предотвращающий попадание в погружной центробежный насос большого количества свободного газа.

Резюмируя, можно отметить, что технология применения тандемных установок позволяет:

- стабилизировать режим работы системы «погружная установка-скважина-пласт», а также легко регулировать забойное давление и дебит скважины;

- установить и поддерживать оптимальный режим работы УЭЦН при неконтролируемом изменении условий эксплуатации (пластовое давление, обводненность и др.);

- облегчить и ускорить вызов притока и вывод скважины на установивщийся режим работы после ее глущения или остановки;

- эффективно использовать отсепарированный на входе в ЭЦН свободный газ в процессе подъема продукции путем его перепуска из затрубного пространства через струйный насос в колонну НКТ с созданием благоприятной структуры газожидкостной смеси;

- предотвратить фонтанирование скважины по затрубному пространству с образованием в нем парафиновых и гидратных пробок;

- улучшить охлаждение погружного электродвигателя;

- снизить и стабилизировать токовые нагрузки погружного электродвигателя;

- повысить наработку на отказ элементов пофужной установки;

- повысить КПД добывающей системы.