Визначення параметрів і вибір обладнання системи ППТ

ЛЕКЦІЯ №2.2

ПАРАМЕТРИ РОБОТИ Обладнання системи ППТ

Визначення параметрів і вибір обладнання системи ППТ. Регулювання режиму роботи насосних установок. Основні способи. Особливості паралельного та послідовного підключення насосних агрегатів

План лекції

Визначення параметрів і вибір обладнання системи ППТ

Регулювання режимів роботи насосних установок систем ППТ

Список використаної літератури

1) Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. Учебник для вузов. – М.: Недра, 1984, 464 с.

2) Справочник по нефтепромысловому оборудованию. Под ред. Е.Н.Бухаленко. – М.: Недра, 1990. - 550 с.

3) Молчанов Г.В., Чичеров Л.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. – М.: Недра, 1983. – 308 с.

4) Костриба І.В. Нафтопромислове обладнання. Задачі, вправи. Навчальний посібник. – К.: ІЗМН, 1996. – 432 с.

5) Персиянцев М.Н. Добыча нефти в осложненных условиях. – ООО «Недра-бизнесцентр», 2000. – 653 с.

6) Чичеров Л.Г., Молчанов Г.В., Рабинович А.М. и др. Расчет и конструирвание нефтепромыслового оборудования. – М.: Недра

Визначення параметрів і вибір обладнання системи ППТ

Інтенсивність припливу пластової рідини у свердловину обумовлюється насамперед тиском у пласті, який протягом періоду експлуатації родовища знижується. Отже, для інтенсифікації припливу рідини і газу необхідно забезпечувати збереження пластового тиску. Цим і пояснюється застосування методів його підтримування.

Насоси, використовувані для закачування рідин у нафтові пласти, як правило, спеціалізовані, їхні основні параметри:

– подача – 2…1000 м³/год;

– тиск – 3…50 МПа.

Для закачування води в пласт використовуються насоси двох типів – відцентрові і плунжерні.

Відцентрові насоси прості в монтажі й обслуговуванні, легко піддаються автоматизації і дистанційному контролю, можуть довгостроково працювати без обслуговуючого персоналу, забезпечують високу рівномірність подачі. Однак вони працюють із зниженим ККД при відхиленні подачі від оптимальної. Одержання малої подачі і великих тисків при високому ККД для них неможливе.

Насоси об'ємної дії (отримали за кордоном широке поширення), як правило, виконуються багатоплунжерними з робочими тисками до 50 МПа, числом обертів колінчатого вала 250…1000 хв^-1. Їх ККД при роботі в широкому діапазоні подач складає 80-85 %.

Застосовуються трьох-, п'ятьох-, семи-, дев’ятиплунжерні насоси одинарної дії, що забезпечує нормальну роботу прийомних і напірних трубопроводів, на яких встановлюються повітряні ковпаки з розділювальною мембраною. Швидкість руху плунжерів сягає 1,2…1,5 м/с, причому, в залежності від довжини хода змінюється максимальне число обертів для різних довжин ходів:

– 75 мм – 450…500 хв^-1;

– 100 мм – 400 хв^-1;

– 125 мм – 350 хв^-1;

– 150 мм – 230…260 хв^-1.

Вал насоса з двигуном у таких насосів з'єднується:

– безпосередньо за допомогою компенсаційної муфти — при використанні в якості приводу тихохідного ДВЗ або синхронного двигуна;

– за допомогою зубчатого редуктора, що монтується на фланці приводної частини насоса;

– за допомогою клино-пасової передачі.

У нашій країні для нагнітання рідини до продуктивного шару в більшості випадків застосовуються відцентрові багатоступінчасті секційні насоси ЦНС із подачею до 1000 м³/год при тиску 0,4…20 МПа (табл. 2.2.1).

Таблиця 2.2.1 – Основні показники насосів ЦНС

Такий технічний показник насосів ЦНС, як напір (тиск) регулюється зміною числа ступенів. Конструкція насоса являє собою набір секцій, затиснутих всмоктувальною і нагнітальною кришками і стягнених шпильками. Вал насоса встановлений на підшипниках ковзання з примусовим мащенням, осьове зусилля сприймається упорним підшипником.

Для підвищення довговічності основні деталі насоса виготовляють із хромистих сталей: робочі колеса і спрямовуючі апарати – литі зі сталі 20Х13Л, вал 40ХФА.

Кількість напірних свердловин в зоні нагнітання визначається за формулою:

, (2.2.1)

де – загальна довжина напірного контуру, м;

– середня відстань між свердловинами; м.

При відомій довжині контуру нагнітання , задаючись різними значеннями , знаходять відповідну їм кількість нагнітальних свердловин.

Витрата води визначається за формулою

, м³/добу, (2.2.2)

де – загальна кількість води, що нагнітається, м³/добу.

Для попередньої оцінки приймальної здатності нагнітальних свердловин можна користуватися формулою

, м³/добу (2.2.3)

де – ефективна проникливість пласта для води в Дарсі;

– ефективна потужність пласта в м;

– перепад тиску на забої, МПа ( – тиск на забої при нагнітанні; – шаровий тиск);

– коефіцієнт гідродинамічної недовершеності вибою свердловини;

– в’язкість води, спз;