Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Горно-нефтяной факультет

Кафедра нефтегазовые технологии

Курсовая работа

«Расчет узлов установки электроцентробежного насоса для откачки жидкости из нефтяной скважины»

Выполнил: студент гр. РНГМ-08-2

Черкасова Ю.С.

Проверил: Турбаков М.С.

Пермь

2012

Содержание

Расчет оптимального забойного давления	4
Расчет потенциального дебита скважины	4
Расчет оптимальной глубины погружения насоса	4
Расчет глубины спуска насоса с учетом искривленности скважины	4
Построение паспортной и фактической характеристик ЭЦН	7
Расчет распределения температуры по стволу скважины	12
Расчет распределения температуры по длине ПЭД в кольцевом пространстве скважины	14
Построение зависимости температуры жидкости в кольцевом пространстве скважины на уровне ПЭД от скорости восходящего потока	15
Построение кривой распределения давления в ЭЦН по эталонной жидкости	16
Построение кривых распределения температуры, плотности, вязкости жидкости по длине ЭЦН	17
Расчет потерь давления на штуцере для исходного значения линейного давления	25
Расчет изменения давления на устье скважины от изменения давления в затрубном пространстве и наоборот	27
Расчет минимального допустимого диаметра НКТ в момент отключения ЭЦН по перегрузу	29
Расчет осевой нагрузки в ЭЦН	30
Расчет удлинения НКТ от действия силы тяжести в жидкости и осевого усилия в ЭЦН	31
Расчет НКТ на страгивание	32
Расчет хвостовика НКТ	33
Расчет нагрузки в НКТ на устье скважины	33
Расчет максимального габаритного размера УЭЦН в скважине	34
Расчет кабеля	34
Выбор наземного оборудования	35
Заключение	36

1. Расчет оптимального забойного давления

2. Расчет потенциального дебита скважины

Рассчитаем текущее пластовое давление, зная статический уровень:

Определяем плотность смеси на участке «забой скважины – прием насоса» :

Для того, чтобы подобрать насос, необходимо произвести следующие расчеты:

Определяем глубину расположения динамического уровня при заданном дебите жидкости:

Оптимальное давление на приеме насоса:

3. Расчет оптимальной глубины погружения насоса

4. Расчет глубины спуска насоса с учетом искривленности скважины

Определяем температуру жидкости на приеме насоса:

Объемный коэффициент жидкости при давлении на входе в насос:

Определяем дебит жидкости на входе в насос:

Объемное количество свободного газа на входе в насос:

Расход газа на входе в насос:

Газосодержание на входе в насос:

Истинное газосодержание на приеме насоса находим по методу А.П.Крылова и Г.С. Лутошкина:

Критический расход газа:

Поверхностное натяжение газонасыщенной нефти на границе с выделившимся газом:

Поверхностное натяжение газонасыщенной нефти на границе с водой

Истинное газосодержание на входе в насос:

Работа газа на участке «забой – прием насоса»:

Работа газа на участке «нагнетание насоса – устье скважины»:

где

Потребное давление насоса:

По величине подачи насоса на входе, потребному давлению (напору насоса) и внутреннему диаметру обсадной колонны выбирается типоразмер погружного центробежного насоса и определяются величины, характеризующие работу этого насоса в оптимальном режиме (подача, напор, КПД, мощность).

Выбираем насос УЭЦН50-1300.[4 с. 114]

5. Построение паспортной и фактической характеристик ЭЦН

На отличие реальной характеристики насоса от паспортной влияют: вязкость реальной продукции, протекающей через насос, наличие в продукции скважины свободного газа, попадающего в насос и несоответствие геометрии проточных органов насосов и состояния поверхностей номинальным расчетным параметрам.

Выбираем ряд подач насоса, а также оптимальную подачу насоса при .

Для выбранных подач с характеристики насоса определяют соответствующие им напоры и КПД. Значения параметров представлены в таблице 1.

Таблица 1

Параметр	1	2	3
Q, м³/сут	25	50	70
H, м	1400	1360	1005
η, %	31,5	33,5	31,5