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

В Европе большее применение нашли зависимости Миллса и Слонегера, носящие полуэмпирический характер.

Различные работы, проведенные как в России, так и за рубежом, критически рассматривают методы расчета Миллса и Слонегера.

По данным одних исследователей, проводивших сравнение расчетных данных с результатами динамометрических измерений, получено, что максимальная нагрузка на штангу в точке подвеса по Миллсу - Слонегеру занижена на 12,6 %, соответствующие же значения нагрузок, полученных по методу АНИ, завышены на 8,5 % [14].

При расчете УСШН по методу АНИ задаются параметры, затем они просчитываются, и полученный результат сравнивается с необходимым. Если результат сильно отличается от искомого, тогда вводятся коррективы и расчет проводится заново.

Данный метод включает три этапа:

1. Предварительно задаются параметры установки, причем в расчетах используются символы и единицы измерения по

АНИ:

динамический уровень жидкости Я, футы;

глубина подвески насоса L, футы;

число двойных ходов в минуту N;

длина хода полированного штока S, дюйм;

диаметр плунжера D, дюйм;

средняя плотность жидкости G в НКТ, т/м3;

номинальный диаметр труб НКТ, дюйм;

диаметр штанги и комбинация штанговой колонны (одноступенчатая или двухступенчатая);

применение якоря в нижней части колонны.

2. Определяются следующие величины: длина хода плунжера Sр, дюйм;

подача насосной установки PD, баррелей в сутки; максимальная нагрузка в точке подвеса штанг PPRL, фунты; минимальная нагрузка в точке подвеса штанг MPRL, фунты; максимальный крутящий момент ведомого вала кривошипа РГ, фунто-дюйм;

мощность СК PRHL, л.с.;

необходимый вес уравновешенного груза СВЕ, фунт.

3. Сравниваются расчетные объемы добычи и другие параметры с нужными значениями. При необходимости вводятсяя коррективы.

Пример. Известные величины: динамический уровень, ожидаемый Я = 2953 фута (900 м); глубина подвески насоса L = 3937 футов (1200 м); число двойных ходов в минуту N = 8; длина хода полированного штока S = 71

дюйм (1,8 м); диаметр плунжера D = 13/4 дюйма (43 мм); колонна штанг, предлагаемая из рекомендаций АНИ: 37,5 % - 7/8 дюйма (22 мм), 62,5 % -3/4 дюйма (19 мм); плотность жидкости G = 0,9 т/м3; диаметр труб НКТ 2 3/8 дюйма (60 мм).

Пусть колонна НКТ не заякорена.

Для последующего расчета определим исходные данные из таблиц.

1. Вес 1 фута длины штанговой колонны в воздухе (табл. 5.20) Wrf = 1,855 фунт/фут. Данный вес указан с учетом ступенчатости колонны (для колонны номер 76).

Т а б л и ц а 5.20 Параметры штанговой колонны

Диа-

Постоян-

Колонна штанг, % размеров

П р о до л ж е н и е т а б л. 5.20

Номер комбинации штанг

86 86 86 86

87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 87 88 96 96 96 96 96 96 97 97 97 97 97 97 97 97 97

98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 99

Диаметр плунжера

дюйм

2,00 2,25 2,50 2,75

1,06 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,25 3,75 4,75 Все 1,06 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 1,06 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,25

1,06 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,25 3,75 4,75 Все

штанг фунт/

2,247 2,315 2,385 2,455

2,390 2,399 2,413 2,430 2,450 2,472 2,496 2,523 2,575 2,641 2,793 2,904 2,382 2,435 2,511 2,607 2,703 2,805 2,645 2,670 2,707 2,751 2,801 2,856 2,921 2,989 3,132

3,068 3,076 3,089 3,103 3,118 3,137 3,157 3,180 3,231 3,289 3,412 3,676

Постоянная упругости Er, 10-6 дюйм/

фунт-

сила-фут

0,679 0,656 0,633 0,610

0,612 0,610 0,607 0,603 0,598 0,594 0,588 0,582 0,570 0,556 0,522 0,497 0,670 0,655 0,633 0,606 0,578 0,549 0,568 0,563 0,556 0,548 0,538 0,528 0,515 0,503 0,475

0,475 0,474 0,472 0,470 0,468 0,465 0,463 0,460 0,453 0,445 0,428 0,393

Коэф-фици-

ент частоты Fс

Колонна штанг, % размеров

1,161 1,153 1,138 1,119

1,055 1,058 1,062 1,066 1,071 1,075 1,079 1,082 1,084 1,078 1,038 1,000 1,222 1,224 1,223 1,213 1,196 1,172 1,120 1,124

1,131

1,137 1,141 1,143

1,141

1,135 1,111

1,043 1,045 1,048 1,051 1,055 1,058 1,062 1,066 1,071 1,074 1,064 1,000

11/8

19,1 20,5 22,4 24,8 27,1 29,6 19,6 20,8 22,5 24,5 26,8 29,4 32,5 36,1 42,9

21,2 22,2 23,8 25,7 27,7 30,1 32,7 35,6 42,2 49,7 65,7 100,0

1"

32,8 36,9 40,6 44,5

24,3 25,7 27,7 30,3 33,2 36,4 39,9 43,9 51,6 61,2 83,6 100,0 19,2 20,5 22,5 25,1 27,9 30,7 20,0 21,2 23,0 25,0 27,4 30,2 33,1 35,3 41,9

78,8 77,8 76,2 74,3 72,3 69,9 67,3 64,4 57,8 50,3 34,3

33,2 36,0 39,7 43,3

75,7 74,3 72,3 69,7 66,8 63,6 60,1 56,1 48,4 38,8 16,4

19,5 20,7 22,8 25,1 27,4 29,8 60,3 58,0 54,5 50,4 45,7 40,4 34,4 28,6 15,2

33,9 27,1 19,7 12,2

42,3 38,3 32,3 25,1 17,6 9,8

2. Постоянная упругости для штанг (см. табл. 5.18) Er = 0,795-10-6 дюйм/фунт-сила-фут. Данный коэффициент показывает, на сколько дюймов удлинится за счет сил упругости отрезок конкретной штанговой колонны дли-