Выбор оборудования скважин, эксплуатируемых установками штанговых глубинных насосов (УШГН)

Выбор оборудования осуществляется для конкретной скважины, указанной в технологическом режиме, поэтапно.

 

Первый этап – определение (выбор) насоса.

 

Зная возможности нефтеотдачи продуктивного пласта, ее глубину залегания, с помощью диаграммы Адонина выбирается плунжер насоса определенного диаметра, задается длина хода плунжера, число качаний привода (СК, гидропривода), рассчитывается теоретическая подача. (Желательно то, чтобы значение n не превышало шести качаний в минуту).

Определяется теоретическая подача насоса по формуле:

 

;

 

где F_пл – площадь поперечного сечения плунжера, м²;

S – длина хода плунжера, м;

n – число двойных ходов плунжера скважинного насоса в минуту.

F_пл= , м².

Второй этап – выбор колонны насосно-компрессорных туб (НКТ).

Осуществляется согласно рекомендаций, указанных в таблице №1.

 

 

Таблица 1. Рекомендуемые диаметры НКТ для ШСН

 

Диаметрнасоса	Диаметр НКТ

 

Колонна НКТ для глубоких скважин может быть выбрана многоступенчатой.

Третий этап – подбор колонны штанг.

Для подбора колонны штанг нужно использовать так же технологический режим. При этом учесть глубину спуска скважинного насоса, диаметр его плунжера, плотность добываемой жидкости.

По таблице № 2 выбрать соответствующую компоновку колонны штанг.

 

Таблица 2. Рекомендации по выбору конструкции колонны штанг.

 

Диаметр насоса, мм	Компоновка колонны штанг, dш× % длины колонны	Глубинаспуска Н, м	Длина хода устьевого штока S, м × мин-1	Частотакачаний n, мин-1	Плотность жидкости ρж, кг/м3
	19-58 22-22 25-20		3,0
	19-55 22-24 25-21
	19-48 22-27 25-25		2,5
	22-28 25-72		6,8
	19-24 22-40 25-36		4,5
	22-53 25-47		2,0	3,4
	22-28 25-72		1,2	7,6
	19-58 22-22 25-20		3,0	5,0
	19-55 22-24 25-21		3,8
	19-48 22-27 25-25		8,5
	22-28 25-72		5,7
	19-24 22-40 25-36		4,2
	22-53 25-47		2,5	6,4
	22-28 25-72		1,6	4,8
	19-58 22-22 25-20		3,5
	19-55 22-24 25-21		3,0
	19-48 22-27 25-25
	22-28 25-72		2,5	6,8
	19-24 22-40 25-36		2,5	4,5
	22-53 25-47		2,0	3,4
	22-28 25-72		7,6
	19-58 22-22 25-20		3,0	5,0
	19-55 22-24 25-21		3,8
	19-48 22-27 25-25		8,5
	22-28 25-72		2,5	5,7
	19-24 22-40 25-36		4,2
	22-53 25-47		2,0	6,4
	22-28 25-72		1,2	4,8
	19-58 22-22 25-20		2,5	4,2
	19-55 22-24 25-21		3,4

 

Четвертый этап – выбор типа станка-качалки (гидропривода).Осуществляется путем определения максимальной нагрузки на точку подвеса штанг с учетом сил инерции.

Определение сил, действующих в точке подвеса колонны штанг.

С учетом сил инерции максимальная нагрузка в точке подвеса колонны штанг будет:

где P_ж – вес жидкости, находящейся над плунжером насоса, в Н;

P_шт – вес колонны штанг, который складывается от веса всех ступеней данной колонны штанг, в Н;

- коэффициент, учитывающий Архимедову силу, т.е. силу, выталкивающую колонну штанг из жидкости;

- где и – плотность жидкости и штанг в кг/м³;

S – длина хода точки подвеса колонны штанг, м;

n – число двойных ходов (качаний) точки подвеса колонны штанг и плунжера скважинного насоса в минуту.

Вес жидкости в колонне НКТ:

Р_ж= ρ_ж·g·H·F_пл

где Н – глубина спуска, м;

F_пл – площадь поперечного сечения плунжера, м².

F_пл= , м².

Выбирается тип СК (гидропривода) согласно ГОСТ.

Пятый этап – определение фактической подачи скважинного насоса.