Материал: Сборник задач по технологии и технике нефтедобычи Учеб, пособие для ву

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам


Примечание. Допустимые числа качаний балансира для всех типоразмеров станков-качалок лежат в пределах 5—15 мин L


Уточняют длину хода и число качаний. Принимают стандарт­ное значение 5 = 2,5 м, тогда п =
2,28-6,9/2,5 = 6,3 мин-1.

Аналогично для 2-го варианта выбирают станок-качалку СК5-3,0-2500, чтобы иметь запас по грузоподъемности и крутя­щему моменту. Принимают S = 2,5 м, тогда п = 2,66-6,55/2,5 = = 7 мин-1.

Для 3-го варианта выбирают станок-качалку СК4-2,1-1600, S = 2,1 м, п = 6 мин-1.

РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ШСНУ

Определить мощность /ПОЛн, потребляемую электродвигателем, можно двумя способами.

Первый из них заключается в последовательном расчете всех составляющих баланса потребляемой мощности по формулам или номограммам; при этом создается возможность учесть реальные условия работы ШСНУ (например, повышенную вязкость откачи­ваемой жидкости, кривизну ствола скважины и т. д.).

Второй способ — это оценка потребляемой мощности по эмпи­рическим формулам.

При применении первого из названных способов для расчета составляющих баланса потребляемой мощности используют сле­дующие расчетные формулы:

полезная мощность


^полезн — Q (Рвн — Рпн)*Фнд/(1 — Рв)'


(9.107)


потери мощности от утечек жидкости

Чут = 1/[1 -[- ^ут (1 Рв)/(2фнд)]» (9.108)

потери мощности в клапанных узлах

1кл=
ФнД (АДкл вс “Ь &Ркл Н)/(1 Ов)* (9.109)

Мощности, расходуемые на преодоление механического и гид­равлического трения штанг в трубах и трения плунжера в цилиндре, соответственно равны:

^мех =2Cmx-S Z AMwSinai +Pi-rWALf):

/ТР мех = 2СШТ' SNатах (ЯШТ + Рж) (9.110)


ИЛИ


/Тр г — я3 (SN)2 УжРж^-н * Мшт! (9.111)

/тр пл = 2Ртр пл • SN. (9.112)

Затраты мощности в подземной части установки /пч и к. п. д. подземной части г)пч с учетом приведенных выше составляющих баланса мощности определяют по следующим формулам:

/Пч = Люлез н/Чут + I кл I ^тр мех + ^тр г + ^тр пл» (9.113)

Т|пч = ^полезн/^пч* (9.114)

А. Н. Адонин рекомендует оценивать к. п. д. подземной части установки следующей эмпирической формулой:


Чпч =0,85 -2,M0-4(Sn)2t


(9.115)


полученной при обработке результатов исследований стендовой скважины.

Потери в наземном оборудовании, т. е. в станке-качалке и в электродвигателе, учитываются приближенно. Так, к. п. д. элек­тродвигателя г)эд при циклической нагрузке может быть от 0,65 до 0,88. К. п. д. станка-качалки т]ск при нагрузке в точке подвеса штанг, близкой к номинальной грузоподъемности, лежит в пре­делах 0,70—0,90 для всех типоразмеров.

Общий к. п. д. ШСНУ и полную мощность, затрачиваемую на подъем жидкости, определяют по следующим формулам:

"Пшену Чпч• Чек■ Чэд! (9.116)

^ поли = 7 полезн /Пшену- (9.117)


Примером второго способа расчета потребляемой мощности яв­ляется методика Б. М. Плюща и В. О. Саркисяна [24].

Согласно этой методике потребляемую мощность рассчитывают по формуле


1


103Д' (К, + /С2ржд5/9,8)/|1п>


ПОЛИ


(9.118)


219




жидкости (Аудж и Аудж) и нефти Аудн по

следующим формулам:

А уд ж = ! ПОЛН (1 Рв)/(Фнд'Ржд)> Дж/кг,

(9.120)

л;дж-Аудж/(3,6-Ю3), кВт-ч/т;

(9.121)

Аудн = ^удж/О — Рв)* кВт-ч/т"

(9.122)

и суточный расход электроэнергии




U7CyT= 24-10-3/Полн, кВт-ч.

(9.123)


3 а'д а ч а 9.14. Рассчитать энергетические показатели работы ШСНУ.

Решение. Рассчитаем энергетические показатели для рас­сматриваемых вариантов.

1-й*вариант

/полезН = (8,3 — 4,0)-106■ 2,32■ 10 4/( 1 —0,2) = 1250 Вт; т]ут = 1/[1 +0,13-10-5(1 — 0,2)/(2-2,32-10-4)] = 0,998;

/кл
= (0,02 + 0,01)- 10е-2,32-10—V(1 —0,2) =9 Вт;

/трмех = 2 0,25-2,5-6,3 0,087 (39,3 + 10,3)-103/6,0 =570 Вт;


/трг = 3,143 (2,5-0,105)2■ 2■ 10_в-820-1200 (0,6-2,14 + 0,4-2,63) = 10 Вт;

/тр пл =2-1700-2,5-0,105 = 890 Вт;

/п ч = 1250/0,998 + 9 + 570 + 10 + 890 = 2730 Вт;

Нп ч = 1250/2730 = 0,46.


220





В соответствии с рекомендациями настоящего раздела прини­маем г)эд = 0,75; т]ск = 0,80.

Тогда

/шсву = 0,46.0,75-0,80 = 0,276; /полн = 1250/0,276 = 4,5 кВт.

По методике Б. М. Плюща и В. О. Саркисяна для условий 1-го варианта выбираем К
х = 9,6, принимаем т]п = 0,97, рассчитываем

Кг = 1,26-102-V 0,482 + 0,28 [I +3,6- 10-4-2,5 (0,105)2/(0,055)3f =

= 0,93-10-2;

103

/полн = —— (9,6 + 0,93-10-2-10300-2,5/9,8)-0,105 =3700 Вт=

0,97

= 3,7 кВт.

Расхождение результатов расчета по двум методикам не пре­вышает 10 % от среднего арифметического их значения.

По таблицам [21 ] выбираем электродвигатель АОП-52-4 с но­минальной мощностью 7 кВт:

-4уд ж = 4530 (1 — 0,2)/(2,32• 10-4■ 876) = 1,8-104 Дж/кг;

^уД ж = 1 >8‘ Ю4/(3.6-103) = 5 кВт-ч/т, <4уд н = 5,0/|(1 — 0,2) =

= 6,25 кВт-ч/т; Н7сут = 24-10—3■ 4530 = 109 кВт ч/сут.

Для 2-го варианта:

/полезн = 2170 Вт, Лут = 0,98, / кл = 20 Вт; /тр мех = 350 Вт;


/тр г =■ 0, /тр пл — 380Вт, /пч — 2960 Вт; Лпч — 0,73; /эд = 0,75;

Лек = 0,80; Лшсну = 0,44, Уполн = 4940 Вт =4,9 кВт.

По методике Б. М. Плюща и В. О. Саркисяна

Кх = 6,0; Лп = 0,97; АГ2 = 1,18-10“2; Доли =4,7 кВт;

т. е. обе методики дали практически совпадающие результаты. Выбираем электродвигатель АОП-52-4 с номинальной мощностью 7 кВт:

лудж= С72-104 Дж/кг; Лудж = 4,8 кВт-ч/т; -4удн =
Источник: https://tut-files.ru/previewfile/115988

Смотрите также:

2014 biblioonline ru