Определяем параметры в условиях приема

Определяется расход ГЖС в условиях приема (при Р_пр и Т_пр).

4.1. м³/с;

4.2. Определяем расход газа в условиях приема насоса

4.2.1. При Р=Р_нас весь газ растворен: Г₀=V_гр0( Р_нас).

4.2.2. При Р<Р_нас начинает выделяться газ.

4.2.2.1. При Р<Р_нас, но больше атмосферного, мы определяем V_{0 гр}(Р) по линейному закону Генри:

4.2.4. Если Р меняется в широком диапазоне (т.е. до атм. давления Р₀), то з-н Генри нельзя использовать.

Эмпирическая зависимость для V_{0 гр}(Р):

Поэтому расход газа:

Г₀ – газовый фактор при стандартных условиях;

V_{0 гр}(Р_пн) – удельный (на 1 м³ дегаз. нефти) объем газа, растворенный при Р_пн, приведенный к стандартным условиям.

Z – коэффициент сжимаемости газа.

Q_нд – дебит дегазированной нефти.

- газовое число в условиях приема насоса.

4.3

5. Зная Q_гжс и L_сн выбираем диаметр плунжера насоса D_пн.

6. Учет естественной сепарации газа у приема насоса (доля выделившегося газа, которая сепарируется в кольцевое затрубное пространство).

Рассчитываем коэффициент сепарации газа у приема насоса

w₀ – относительная скорость движения газа на приеме насоса, м/c.

Обычно принимается w₀ =0.2 м/c.

7.

Рассчитываем

8. -Коэффициент наполнения насоса (учитывает влияние газа на работу насоса)

9. Корректировка трубных (в НКТ) параметров с учетом сепарации.

Вследствие сепарационного эффекта пересчитываются свойства ГЖС в НКТ:

10. Рассчитывается распределение давления и свойств ГЖС в НКТ.

10а. Расчет перепада давления в насосе.

11. Расчет остальных составляющих коэффициента подачи.

,

- коэффициент наполнения СШН;

- коэффициент, характеризующий влияние упругих деформаций штанг и труб на коэффициент подачи;

- коэффициент, определяемый объемными эффектами;

- коэффициент, зависящий от утечек жидкости в системе;

12. Расчет приведенного напряжения.

Выбор варианта с максимальным дебитом и допустимыми приведенными напряжениями.

Подбор УЭЦН

1. Стоится напорная характеристика УЭЦН, Н(Q), с учетом реальной жидкости.

Н_опт, Q_опт – соответственно паспортные напор и подача на оптимальном режиме работы насоса (по воде).

2. Строится так называемая напорная характеристика скважины H_скв(Q).

H_скв(Q)- перепад давления в насосе (в метрах столба поднимаемой жидкости), который необходим для обеспечения заданного дебита.

Нскв=f(К_пр, L_сн, Р_у,Св-ва ГЖС, и т.д)

3. Определяется согласованный режим работы системы «пласт-ПЗС-скважина-насос-НКТ-система сбора и подготовки».

1. Рассматривают 3 области работы ПЦЭН:

1. Оптимальная - незначительное количество свободного газа на приеме насоса, ( 0); Р_{пн опт}.

2. Допустимая – режим устойчивой работы насоса при допустимых КПД и потребляемой мощности. Р_{пн доп}( =15%)

3. Предельная - Р_{пн пред.} ( =25%).

- объемное расходное газосодержание при Р_пр, Т_пр.

Оценка напора скважины при заданном дебите

1. Строится Р(Н) в эксплуатационной колонне при заданном Q_ж и рассчитанном забойном давлении.

, (1)

2. Выбирается одна из возможных глубин спуска насоса.

3. Рассчитываются параметры ГЖС на заданной глубине и определяется .

(2)

4. Определяется коэффициент естественной сепарации газа на приеме УЭЦН:

(3)

где q_ж- объемный расход жидкости на приеме УЭЦН;

w_о – относительная скорость газовых пузырьков, м/с; w_о=0,17 м/с

- площадь кольцевого зазора между эксплуатационной колонной и погружным насосом, м²

d_н – диаметр погружного насоса, м.

4. Определяется (с учетом сепарации).

Если устраивает, то расчеты продолжаются. В противном случае увеличивается глубина спуска насоса.

5. Рассчитывается трубный газовый фактор и трубное давление насыщения.

6. Строится распределение давления в НКТ и определяется перепад давления в насосе, Р_нас.

(4)

7. Рассчитывается напор скважины, Н_скв.

_ж – плотность жидкости в интервале «забой - прием»

8. Расчеты повторяются для других значений дебита.

9. Строится напорная характеристика скважины.

Учет пускового режима

(1)

-занижение коэффициента продуктивности при глушении;

(2)

w – допустимая скорость обтекания ПЭД (справочная величина).

(3)

Вычисляем глубину спуска насоса с учетом пускового режима (4)

10.