Тема: Насосная эксплуатация скважин. Выбор оборудования УЭЦН для эксплуатации скважин
Лабораторная работа №8
1 Основные теоретические положения
При подборе установки УЭЦН выбирают такие типоразмеры оборудования, которые могут обеспечить необходимую норму отбора жидкости из скважины в установившемся режиме работы системы «скважина-установка» при наименьших затратах (рис. 1).
Рис. 1. Схема установки ЭЦН:
1 – компенсатор; 2 – ПЭД (погружной эл. двигатель); 3 – протектор; 4 – центробежный насос; 5 – обратный клапан; 6 – сливной клапан; 7 – колонна НКТ; 8 – кабельная линия;
9 – АФК с кабельным вводом; 10 – клемная коробка; 11 – комплектное устройство ШГС5805; 12 – трансформатор
2. Порядок подбора оборудования
1) Определяют планируемый дебит скважины по формуле (уравнению притока):
=52,92 т/сут. (1)
2) Выбирают диаметр НКТ (60 или 73 мм.).
3) Определяют глубину спуска 
насоса из условия обеспечения необходимого минимального давления на приеме насоса:
=349 м (2)
где Lc – глубина скважины, м.
Рпр.опт – оптимальное давление на приеме насоса,
=1,19 МПа.
rсм – плотность смеси,
=1075,75 кг/м3
g – сила тяжести, 9,81 Н/кг.
4) Выбор насоса:
Определяют требуемое давление насоса,:
=4,56*106 Па (3)
где Ртр – потери давления на трение, МПа;
Нг – высота подъема жидкости в НКТ за счет энергии выделяющегося газа, м, для расчетов принимаем Нг=0 м.
Определяют требуемый напор насоса, м:
=424м. (4)
Определяют группу насоса по диаметру скважины.
Выбирают тип насоса по напору и производительности (прил. 1).
Определяют число ступеней, которые нужно снять для получения необходимого напора: (обычно, в промысловых условиях, регулируют работу насоса, уменьшая его напор снятием лишних рабочих ступеней и заменой их направляющими вкладышами) из пропорции:
, шт. (5)
где Z – число ступеней насоса по паспорту;
Нн – напор, соответствующий характеристике насоса.
Остальное оборудование выбирают согласно комплектности поставки: ПЭД; КПБП; ТМПН – 100/3 – трансформатор; ШГС 5805-49 АЗУ 1 – комплектное устройство; КТППН – 100/10 – комплектная трансформаторная подстанция.
5) Проверяют соответствие мощности двигателя условиям откачки, кВт:
(6)
где: 
– диаметр НКТ, м;
864000 – количество секунд в сутках.
6) Проверяют возможность спуска агрегата в скважину.
Основной диаметр агрегата с учетом плоского кабеля:
(7)
где Dпэд – диаметр погружного эл. двигателя, мм;
Dн – диаметр насоса, мм (принимают для: УЭЦНМ5 – 114мм, УЭЦНМ5А – 124 мм, УЭЦНМ6 – 137 мм);
h – толщина плоского кабеля, мм (принять 12,2 мм);
s – толщина металлического пояса, крепящего кабель к агрегату (s=1 мм).
Основной размер агрегата с учетом НКТ и круглого кабеля, мм:
(8)
где Dм – диаметр муфты НКТ, мм; (Dм=73 мм для НКТ Æ 60 мм, Dм=89 мм для НКТ Æ 73 мм);
dк – диаметр круглого кабеля, мм.
Принять для всех вариантов диаметр погружного эл. двигателя Dпэд =114 мм; 
=15 мм.
Задание: По вариантам исходных данных произвести подбор оборудования для установки УЭЦН
| Параметры | Вариант |
| Забойное давление Рзаб, МПа | 13,3 |
| Пластовое давление Рпл, МПа | 18,2 |
| Коэффициент продуктивности Кпрод, т/сут/МПа | 10,8 |
| Глубина скважины Lc, м | |
| Плотность нефти rн, кг/м3 | |
| Плотность воды rв, кг/м3 | |
Обводненность скважинной продукции  | 0,75 |
| Диаметр НКТ dнкт, мм | |
| Устьевое давление Ру, МПа | 1,5 |
| Потери давления на трение Ртр, МПа | 0,5 |
Приложение 1
Технические характеристики УЭЦН
| Марка установки | Номинальная подача м3/сут. | Номинальный напор, м | Мощность, кВт | КПД, % | КПД насоса, % | Максимальная плотность водонефтяной смеси, кг/м3 | Рабочая часть характеристики | ||
| Подача м3/сут | Напор, м | ||||||||
| УЭЦНМ 5-50-1300 | 33,5 | 25-70 | 1400-1005 | ||||||
| 33,5 | 1400-1005 | ||||||||
| УЭЦНМК 5-50-1300 | |||||||||
| 28,8 | 1780-1275 | ||||||||
| УЭЦНМ 5-50-1700 | |||||||||
| 28,8 | |||||||||
| 1780-1275 | |||||||||
| УЭЦНМ 5-50-1700 | |||||||||
| УЭЦНМ 5-80-1200 | 26,7 | 51,5 | 60-115 | 1290-675 | |||||
| 26,7 | 1290-675 | ||||||||
| УЭЦНМК 5-80-1200 | |||||||||
| 30,4 | 42,5 | 1490-1150 | |||||||
| УЭЦНМ 5-80-1400 | |||||||||
| 30,4 | 42,5 | 1490-1155 | |||||||
| УЭЦНМК 5-80-1400 | |||||||||
| 33,1 | 42,5 | 1640-855 | |||||||
| УЭЦНМ 5-80-1550 | |||||||||
| 38,4 | 42,5 | 1880-980 | |||||||
| УЭЦНМ 5-80-1800 | |||||||||
| 38,4 | 42,5 | 1880-980 | |||||||
| УЭЦНМК 5-80-1800 | |||||||||
| УЭЦНМ 5-125-1000 | 29,1 | 58,5 | 105-165 | 1135-455 | |||||
| 29,1 | 1135-450 | ||||||||
| УЭЦНМК 5-125-1000 | |||||||||
| 34,7 | 1305-525 | ||||||||
| УЭЦНМ 5-125-1200 | |||||||||
| 38,1 | 1440-575 | ||||||||
| УЭЦНМК 5-125-1300 | |||||||||
| 38,1 | 1440-575 | ||||||||
| УЭЦНМ 5-125-1300 | |||||||||
| 51,7 | 48,5 | 1960-785 | |||||||
| УЭЦНМК 5-125-1800 | |||||||||
| УЭЦНМ 5-200-800 | 195-340 | 970-455 |
Продолжение таблицы
| УЭЦНМК 5-200-950 | 50,8 | 195-340 | 970-455 | ||||||
| 54,5 | |||||||||
| УЭЦНМ 5-200-1000 | |||||||||
| 76,2 | |||||||||
| УЭЦНМК 5-200-1400 | |||||||||
| УЭЦНМ 5А-160-1450 | 51,3 | 51,5 | 135-180 | 1800-785 | |||||
| 51,3 | |||||||||
| УЭЦНМК 5А-160-1450 | |||||||||
| 56,2 | |||||||||
| УЭЦНМ 5А-160-1550 | |||||||||
| 56,2 | |||||||||
| УЭЦНМК 5А-160-1550 | |||||||||
| 62,3 | |||||||||
| УЭЦНМ 5А-160-1750 | |||||||||
| УЭЦНМ 5А-250-1000 | 55,1 | 51,5 | 58,5 | 195-350 | 1880-970 | ||||
| 55,1 | 51,5 | ||||||||
| УЭЦНМК 5А-250-1000 | |||||||||
| 60,1 | 51,5 | ||||||||
| УЭЦНМ 5А-250-1100 | |||||||||
| 60,1 | 51,5 | ||||||||
| УЭЦНМК 5А-250-1100 | |||||||||
| 76,3 | 51,5 | ||||||||
| 76,3 | 51,5 | ||||||||
| УЭЦНМ 5А-250-1400 | |||||||||
| 92,8 | 51,5 | ||||||||
| УЭЦНМК 5А-250-1400 | |||||||||
| 92,8 | 51,5 | ||||||||
| УЭЦНМ 5А-250-1700 | |||||||||
| УЭЦНМК 5А-250-1700 | |||||||||
| УЭЦНМ 5А-400-950 | 84,2 | 285-480 | 1440-965 | ||||||
| 84,2 | |||||||||
| УЭЦНМК 5А-400-950 | |||||||||
| 113,9 | |||||||||
| 113,9 | |||||||||
| УЭЦНМ 5А-400-1250 | |||||||||
| УЭЦНМК 5А-400-1250 | |||||||||
| УЭЦНМ 5А-500-800 | 100,5 | 52,5 | 350-640 | 1300-840 | |||||
| 100,5 | |||||||||
| УЭЦНМ 5А-500-800 | |||||||||
| 123,3 | |||||||||
| 123,3 | |||||||||
| УЭЦНМ 5А-500-1000 | |||||||||
| УЭЦНМК 5А-500-1000 |
Продолжение таблицы
| УЭЦНМ 6-250-1400 | 78,7 | 195-350 | 1850-780 | ||||||
| 78,7 | |||||||||
| УЭЦНМК 6-250-1400 | |||||||||
| 87,5 | |||||||||
| УЭЦНМ 6-250-1600 | |||||||||
| 87,5 | |||||||||
| УЭЦНМК 6-250-1600 | |||||||||
| УЭЦНМ 6-500-1150 | 127,9 | 245-640 | 1350-760 | ||||||
| 127,9 | |||||||||
| УЭЦНМК 6-500-1150 | |||||||||
| УЭЦНМ 6-800-1000 | 172,7 | 450-900 | 1210-850 | ||||||
| 172,7 | |||||||||
| УЭЦНМК 6-800-1000 | |||||||||
| УЭЦНМ 6-1000-900 | 202,2 | 50,5 | 1100-600 | 1300-780 | |||||
| 202,2 | 50,5 | ||||||||
| УЭЦНМК 6-1000-900 |