Вопрос 4 . 31 . подбор оборудования для штанговой насосной установки

Первый этап- определение (выбор) насоса. Задаваясь его произ­водительностью, определяют с учетом коэффициента наполнения, равного 0,8, его диаметр при различных сочетаниях длин ходов числа двойных качаний п. Последние определяют по паспорту станка-ка­ чалки, если он уже установлен на скважине, либо назначают с учетом параметров балансирных станков-качалок.

При этом необходимо стремиться к возможно большей длине хода плунжера насоса, так как это позволяет применять насос меньшего диаметра (меньше величины утечек, меньше силы трения) и умень­ шает число циклов нагружения штанг (это также увеличивает их дол­ говечность).

Второй этап- подбор колонны штанг. Определив диаметр насо­са, длину хода плунжера и число качаний, определяют (подбирают) конструкцию колонны штанг, после чего подсчитывают деформацию колонны.

Третий этап-выбор колонны труб. Трубы, как правило, подбира­ют из конструктивных соображений, исходя из типа насоса - встав­ ного или трубного. После чего их проверяют на прочность. Желатель­ но применять равнопрочные трубы с высаженными концами, обеспе­ чивающие максимальную глубину спуска насоса. Подобрав колонну труб, определяют ее деформацию при работе насоса.

Четвертый этап- выбор типа станка-качалки. По результатам пер­вых трех этапов определяют необходимую длину хода точки подвеса Штанг с учетом деформации штанг и труб, а также максимальную на­ грузку на полированный шток. На основании этих данных подбирают станок-качалку, удовлетворяющий требуемым параметрам. Если такого станка нет среди применяемых моделей (например длина получается

- 1 8 7 -

завышенной), повторяют первые два этапа, задаваясь маркой насоса, обеспечивающего необходимую производительность.

Выбранный станок-качалка должен обладать некоторым запасом максимальной величины нагрузки в точке подвеса штанг, в длине хода и числе качаний, чтобы впоследствии при эксплуатации скважин была возможность изменять их как в сторону уменьшения, так и увеличе­ ния.

После выбора модели станка-качалки рассчитывают уравновеши­ вание и проверяют соответствие необходимого максимального кру­ тящего момента паспортному его значению.

Тип наземной части установки определяется, исходя из условий ее работы. Балансирные станки-качалки с балансирным уравновеши­ ванием используют на мелких скважинах с небольшим числом кача­ ний. Наиболее универсальны установки с роторным и комбиниро­ ванным уравновешиванием.

Пятый этап- выбор приводного электродвигателя. Для этого, знаятангенциальное усилие на пальце кривошипа, определяют мощность приводного двигателя, частота вращения вала которого назначается исходя из передаточного отношения редуктора и клиноременной пе­ редачи.

Выбор оборудования и режимов работы по изложенной выше ме­ тодике - сложная и трудоемкая задача, для решения которой А.Н. Адо-ниным была составлена диаграмма (рис. 4.40, 4.41). Для станков - ка­ чалок по ГОСТ 5866-66. Диаграмма дает возможность быстро подби­ рать оборудование по заданным значениям дебита и высоты подъема жидкости.

Диаграммы построены на основе следующих исходных данных:

- плотность откачиваемой жидкости принята равной 900 кг/м3;

- динамический уровень находится у приема насоса;

- коэффициент наполнения насоса равен 0,85.

Сплошные ломаные линии указывают границы зон применения станка-качалки одного типа, а пунктирные - границы областей в этих зонах.

Каждой зоне области соответствует насос (плунжер) определен­ ного диаметра в мм (на диаграмме показан цифрой в кружке).

При подборе оборудования глубиннонасосной установки и режи­ ма его работы сначала определяют тип станка-качалки и диаметр плунжера глубинного насоса, которые находят пересечением проек­ ций дебита и глубины спуска насоса на осях Q и Н.

Тип насоса определяют в зависимости от глубины подвески. При глубинах больше 1000 м следует применять вставные насосы.

Конструкция колонны штанг и труб определяется с помощью дан­ ных таблицы 1.11 [12].

- 1 8 8 -

вопрос 4 . 31 . подбор оборудования для штанговой насосной установки - student2.ru

Рис. 4.41. Диаграмма Адонина A.M. для модифицированных моделей станков-качалок

- 189 -

вопрос 4 . 31 . подбор оборудования для штанговой насосной установки - student2.ru

Рис. 4.42. Диаграмма области применения станков - качалок СК5-3-2500 (при числе качаний 12 в мин, чистая зона) и СКб-2,1-2500

(при числе качаний 14 в мин, заштрихованная зона)

- 190 -

вопрос 4 . 31 . подбор оборудования для штанговой насосной установки - student2.ru

Рис. 4.43. Диаграмма области применения станков - качалок СКЭ-3,5-5600 (чистая зона) и СК 10-3-5600 (заштрихованная зона)

при числе качаний 12 в мин.

- 1 9 1 -

вопрос 4 . 31 . подбор оборудования для штанговой насосной установки - student2.ru

Рис. 4.44. Диаграмма области применения станков - качалок СК8-3.5-4000 (чистая зона) и СК12-2,5-4000 (заштрихованная зона)

при числе качаний 12 в мин.

-192

Для определения числа качаний при заданной производительно­ сти глубинного насоса при максимальной длине хода используют соотношение:

вопрос 4 . 31 . подбор оборудования для штанговой насосной установки - student2.ru

где птах - максимальное число качаний, установленное для стан­ ка-качалки;

Qmax - максимальная добыча, соответствующая верхней гра­нице поля данного насоса, в м3/сут;

Qt - заданная добыча в м3/сут.

Аналогичные диаграммы были созданы и для станков - качалок по ГОСТ 5866-76, которые обычно приводятся в паспорте станка - качалки.

Наши рекомендации