Производительность глубинно-насосной штанговой установки

Количество жидкости, которое подает глубинный насос при постоянной работе СКН за единицу времени, называется его производительностью. В промысловых условиях производительность глубинных насосов выражают в весовых единицах тонн в сутки (т/сут).

За один двойной ход плунжера (движение плунжера вниз и вверх) насос теоретически подает количество жидкости, равное объему цилиндра, описываемому плунжером:

(107)

где 5_ПЛ - длина хода плунжера; F - площадь сечения плунжера.

Минутная подача насоса определяется как произведение подачи насоса за один двойной ход на число двойных ходов плунжера п в минуту:

(108)

Суточная теоретическая подача насоса:

(109)

В нефтепромысловой практике фактическая подача штангового насоса обычно меньше теоретической, так как длина хода плунжера 5_ПЛ всегда меньше длины хода полированного штока S. Фактическое снижение подачи насоса происходит из-за возможных утечек жидкости обратно в скважину в результате нарушения герметичности НКТ, наличия большого зазора между плунжером и цилиндром насоса и неисправности клапанов. В этой связи фактическая подача штанговой насосной установки

(НО)

.где 5_ПЛ - длина хода полированного штока; а - коэффициент подачи штангового насоса, который равен отношению фактической суточной подачи насосной установки к его суточной теоретической подаче:

(111)

Как видно из (ПО), подача штанговой глубинной установки зависит от диаметра плунжера, длины хода полированного штока и числа двойных ходов полированного штока в минуту. При чрезмерном увеличении числа ходов плунжера жидкость, поступающая к забою скважины, не успевает заполнять освободившийся объем цилиндра. Это приводит к снижению коэффициента подачи насоса. Коэффициент подачи штангового насоса изменяется от 0 до 1. В нефтепромысловой практике считается хорошей работа насосной установки, если а = 0,7-0,8.

Коэффициент подачи насосной установки зависит и от коэффициента наполнения насоса, который равен отношению фактически поступающего под плунжер объема жидкости к цилиндрическому объему, описываемому плунжером при ходе его вверх. Коэффициент наполнения насоса

(102)

где R - объемное соотношение нефти и газа, постоянно поступающих в насос при определенном давлении погружения; /? = У_вр/У_ц - отношение объема вредного пространства насоса к цилиндрическому объему, описываемому плунжером при его ходе вверх. Как видно, коэффициент наполнения насоса тем больше, чем меньше отношение R = V_Bp/V_y и чем меньше объем

свободного газа, попадающего в цилиндр. Отсюда коэффициент наполнения насоса можно увеличить за счет:

1. Уменьшения объема вредного пространства за счет установки нагнетательного клапана в нижней части плунжера, а также за счет увеличения длины хода плунжера.

2. Уменьшения объема свободного газа, поступающего в цилиндр насоса, за счет увеличения глубины погружения насоса под динамический уровень.

3. Частичного отвода газа в межтрубное пространство за счет установки на приеме насоса приспособления, называемого газовым якорем.

Поиск по сайту: