Определение глубины погружения насоса под динамический уровень

Более затруднительным является определение глубины погружения насоса h под динамический уровень при наличии значимого газового фактора.

Этому вопросу посвящены труды многих исследователей. Нашей задачей является получение облегченной методики расчета этой величины. Глубина погружения насоса h под динамический уровень заходит составной частью в формулу (5.6), а часть утрат напора на трение Определение глубины погружения насоса под динамический уровень определяют по формуле (5.5).

Недостающее погружение насоса под динамический уровень, где уже возникает в значимых количествах свободный газ, приводит к понижению подачи насосом воды либо к срыву подачи при блокировке ЭЦН газовым пузырем.

Напротив, чрезмерное погружение насоса под динамический уровень приводит к росту давления и температуры, снижающих эксплуатационные свойства кабеля и электродвигателя Определение глубины погружения насоса под динамический уровень, к насыщенному поступлению песка в насос при маленьком расстоянии от забоя и неоправданному повышению длины НКТ и кабеля. В технических свойствах ЭЦН свободное газосодержание β на приеме не превосходит 0,25.

Глубина погружения под динамический уровень, м,

, (5.15)

Тут Рпр - давление на приеме насоса, МПа; Рз - давление в затрубном пространстве, МПа Определение глубины погружения насоса под динамический уровень; g - ускорение свободного падения; ρсм - плотность водогазонефтяной консистенции, кг/м3,

, (5.16)

где ρн, ρв, ρг - плотность нефти, воды и газа соответственно; n - обводненность; β - газосодержание на приеме.

Обычно давление на приеме Рпр определяют по специальной методике либо по графикам [28], где учитывается настоящее газосодержание α и обводненность n продукции скважины. Предполагая, что на глубине Определение глубины погружения насоса под динамический уровень спуска насоса отсутствует скольжение газовой фазы относительно жидкостной, можно приравнять α к β. График конфигурации Рпр от газосодержания и обводненности представлен на рис. V.11.5 [28].

Другую, более точную, на наш взор, аналитическую зависимость Рпр можно получить из работы [16], где можно учитывать не только лишь обводненность и газосодержание, да и температуру на Определение глубины погружения насоса под динамический уровень забое, большой коэффициент нефти, сжимаемость и коэффициент сепарации газа:

, (5.17)

где Г - газовый фактор; Vpг - объем растворенного газа; n - обводненность продукции скважины; σ - коэффициент сепарации газа; То, Т - температура на устье и на приеме насоса в скважине соответственно; Ро = 0,1033 МПа - давление на устье; Z - коэффициент сжимаемости таза; Вн - большой коэффициент нефти, соответственный Определение глубины погружения насоса под динамический уровень давлению на приеме насоса.

Для нахождения коэффициента сжимаемости газа Z воспользуемся графиками [19, рис. 10, 13], за ранее определив псевдокритическое давление и температуру.

Большой коэффициент нефти определяется из работы [23] по формуле

. (5.18)

Тут βн = 6,5·10-1 1/МПа - коэффициент сжимаемости нефти; αн - температурный коэффициент, при 0,86 < ρн < 0,96 αн = 10-3 ·(2,513 - 1,975); λн - безразмерный параметр, равный отношению удельного приращения объема нефти Определение глубины погружения насоса под динамический уровень при растворении в ней газа к газосодержанию [22],

, (5.19)

где ρн20 - относительная плотность нефти при 20°С и атмосферном давлении к плотности воды при 4°С; ρг20 - относительная плотность газа; Г - газовый фактор м3/м3; tпл, Рпл - пластовые температура в °С и давление в МПа соответственно.

Для упрощения нахождения Вн, минуя вычисления λн, можно Определение глубины погружения насоса под динамический уровень пользоваться номограммой [19, рис. 2], беря во внимание, что точность определения Вн при всем этом существенно понижается.


opredelenie-harakteristik-oblachnosti-na-aerod-romah.html
opredelenie-harakteristik-sluchajnih-velichin.html
opredelenie-holodoproizvoditelnosti-sudovoj-holodilnoj-ustanovki.html