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

ной 1 фут при действии на нее растягивающей силы в 1 фунт. Данный коэффициент указан с учетом ступенчатости колонны.

3. Коэффициент частоты (определяется конструкцией и типом штанговой колонны) (см. табл. 5.18) Fс = 1,088.

4. Постоянная упругости для труб (см. табл. 5.18) E/ = 0,307 х X 10-6 дюйм/фунт-сила-фут. Данный коэффициент показывает, на сколько дюймов удлинится за счет сил упругости отрезок конкретного НКТ длиной 1 фут при действии на нее растягивающей силы в 1 фунт.

Проведем расчет коэффициентов и безразмерных величин.

Для того чтобы определить искомые величины, в стандарте АНИ используются безразмерные параметры, характеризующие условия работы установки, в частности динамику работы штанговой колонны. Физический смысл данных параметров таков, что они показывают степень искажения законов движения головки балансира при передаче движения через штанговую колонну плунжеру насоса.

1. Вес столба жидкости над плунжером F0 = 0,340GD2H = = 0,3400,91,7522953 = 2767 фунтов (1255 кг).

2. Коэффициент, учитывающий упругость штанговой колонны 1/Kr = ErL = 0,7951063937 = 3,13103 дюймов/фунт. Данный коэффициент показывает, на сколько дюймов удлинится вся штанговая колонна при действии на нее растягивающей силы в 1 фунт.

3. Коэффициент, учитывающий потерю хода плунжера насоса вследствие деформации штанговой колонны, SKr = = S/(1/Kr) = 71/3,1310 3 = 22683 фунта. Данный коэффициент показывает, какая должна быть приложена к штанговой колонне растягивающая нагрузка, чтобы она упруго удлинилась на значение хода точки подвеса штанг.

4. Безразмерный коэффициент F0/(SKr) = 2767/22683 = = 0,122.

5. Безразмерный коэффициент N/N0 = NL/245000 = = 83937/245000 = 0,129.

6. Безразмерный коэффициент N / N0 = (N / N0)/Fc = = 0,129/1,088 = 0,119.

Коэффициенты F0/SKr, N/N0, N / N0 используются для нахождения параметров Sp/S, F1/SKr, F2/SKr, F3/SKr по диаграммам для последующего расчета длины хода плунжера, максимальной, минимальной нагрузки в ТПШ, мощности на полированном штоке и расчета уравновешивающего груза.

7. Коэффициент, учитывающий упругость колонны НКТ, 1/K, = EfL = 0,3071063937 = 1,209103 дюймов/фунт (табл. 5.21). Коэффициент показывает, на сколько дюймов удлинится

Т а б л и ц а 5.21 Параметры насосно-компрессорных труб

вся колонна НКТ при действии на нее растягивающей силы в 1 фунт.

Определим длину хода плунжера и подачу установки. 1. Исходя из полученного значения безразмерных коэффициентов N/N0 и F0/(SKr), по рис. 5.39 коэффициент длины

Рис. 5.39. Диаграмма определения коэффициента 5р/5 для последующего расчета длины хода плунжера

хода плунжера Sp/S = 0,9. Данное соотношение показывает, на сколько изменилась длина хода плунжера за счет влияния упругости штанговой колонны и волновых явлений, происходящих в ней.

2. Длина хода плунжер а с учетом упругости колонны НКТ Sp = ((Sp/S)S) - (F01/Kr) = 0,971 - 27671,20910-3 = 60,6 дюйма (1,54 м). Первое слагаемое - это длина хода плунжера за вычетом потерь хода за счет упругости штанговой колонны и волновых явлений, происходящих в ней. Второе слагаемое -это потери длины хода за счет упругости колонны НКТ.

3. Подача насосной установки PD = 0,1166SpND2 = = 0,116660,681,752 = 173 баррелей/сут. Если получаемая подача насоса не удовлетворяет требуемой подаче, то необходимо изменить соответствующим образом исходные данные для ввода и повторить расчет.

Для того чтобы продолжить расчеты других искомых параметров, также необходимо определить безразмерные параметры и коэффициенты.

1. Вес штанговой колонны в воздухе W = WL = 1,8553937 = = 7303 фунта (3131 кг).

Рис. 5.40. Диаграмма определения коэффициента F1/SK для последующего расчета максимальной нагрузки в точке подвеса штанг