4.2.2 Технологиялық
есеп
Ск-Б-2,1-2500 тереңдік сорапты
қондырғының жабдықтарын
есептеу және іріктеу
Есептеу
үшін бастапқы мәліметтер:
Н=1370
м;
Рпл=11,5*106 Па
Тпл=316.100 K;
Дк=0,15м;
vH=3,8мм2/с
vв=0,98мм2/с
1082 кг/м3
1082 кг/м3
0,6кг/м3
0,980 кг/м3;
0,5*106 Па;
Ту=291,50 К;
Рнас=8,5*106 Па;
GO=84 м3/м3
К/=21,5 м2/сут мПа;
К=К//86400*10-10=2,49*10 м3/сек Па;
Qж=91 м3/сут;
Q=91/86400=1,053*10-3 м3/сек;
Тср=(Т+Т)/2=303,65
1,293 кг/м3;
71,5*10-3 Нм.
ШТСҚ-ны есептеу
Құбыраралық
кеңістікте ҚТҚ есебі
Мұнай дебитін анықтаймыз:
qH=q(1-
);
qH=1,053*10-3(1-0,6)=0,42*10-3[м/сек];
Ілеспе газдардың сығылу
коэффициентін анықтаймыз:
Z=1-2,323*10-2(8-Рпр)* Рпр; (4.2)
Z 1=1-2,323*10-2(8-1,462)* 1,462=0,778;
Z2=1-2,323*10-2(8-1,216)* 1,216=0,808;
Z3=1-2,323*10-2(8-1,966)* 1,966=0,842;
Z4= 1-2,323*10-2(8-1,723)* 1,723=0,878;
Z5=1-2,323*10-2(8-1,477)* 1,477=0,917;
Z6 =1-2,323*10-2(8-1,231)* 1,231=0,958;
Бөлінген газдың тығыздығы
және шығының учаскедегі орташа термодинамикалық
жағдай кезінде анықтаймыз:
(1.3)
(1.4)
= (84-9,88*6,705)*0,42*10-3*0,98/74,982=0,097;
=(84-9,88*5,575)*0,42*10-3*0,98/60,03=0,198;
=(84-9,88*4,445)*0,42*10-3*0,98/45,93=0,359;
=(84-9,88*3,315)*0,42*10-3*0,98/32,849=0,640;
(84-9,88*2,185)*0,42*10-3*0,98/20,73=1,239;
=(84-9,88*1,06)*0,42*10-3*0,98/9,627=3,144;
Газдың шектік шығынын анықтаймыз:
=1.75*Д2,5К+1,25*q=1,75*0,152,5+1,25*1,053*10-3=16,566*10-3[м3/с]
(1.5)
Нақтылы газға
қаныққандықтан (барлық учаскелер
үшін,
<
ағын структурасынэмульсиялық) анықтаймыз.
[м3/м3]
(1.11)
Алынған нүктелерді Р-Н графигіне
түсіреміз. Сораптың қабылдайтын жеріндегі
қысымды мынаған тең деп қабылдаймыз:
Рпр =(0,8-0,3)*Рнас= 0,25*8,5*106 = 2,125*106 [Па];
График бойынша Lн = 820
Адонин диаграммасы бойынша
Q=91 м3/сут және
L = 820 м үшін мына сорапты
қабылдаймыз 7ск-12р-2,5-4000, Днас = 0,068м.
Өйткені түсіру тереңдігі
1200 метрден аспайды, НСН-2 салынатын
сорапты қабылдаймыз, диаметрлік саңылауы
Осы себептер бойынша шаригі
бар қарапайым клапондық түйіндерді
таңдаймыз.
dкл*Вс = dклн= 0,03 м
НСН-2-68 сорабын Дусл =89 мм(dвн=76мм, dор= 89 мм), шартты
диаметрі бар СКҚ-ға 20 НТ қосылған болаттардан
жасалған штангалармен түсіруге болады.
Колонналық штангалардың құрылыстарын
екісатылы деп қабылдаймыз: 1)жоғары саты
d1= 25 м, ұзындығы
1= 55%*820/100%=451 м
(су н.м = 8 м, 55 штанг)
2)төменгі саты d2= 22 м, ұзындығы.
L = 45% *820/100% =360 м
(су н.м = 8 м, 47 штанг)
Газды айыру коэффициентін
анықтаймыз:
;
(1.7)
Барлық мәліметтер бес уческелер
үшін алынады, Lн = 820
Рпр = 2,125*106 Па;
[м3/м3];
Рпр.нас =
Gтр/L = 67,836/9,88*10-6= 6,866*106 [Па];
I |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
P’=Py+iΔP |
1.62*106 |
2.75*106 |
3.88*106 |
5.01*106 |
6.14*106 |
6.866*106 |
8.2*106 |
P’’=P+(I-1)ΔP |
0.5*106 |
1.62*106 |
2.75*106 |
3.88*106 |
5.01*106 |
6.14*106 |
6.866*106 |
Р’y = 8.2*106 =106*820/100 Па;
Р’6 = Р’’ 7 = Рпр.нас =
6,866*106 Па;
1-С) уческелері бойынша
газдың сығылулық коэффициентін,
орташа және келтірілген қысымдарын
анықтаймыз:
Рср1 = 1,06*106 Па;
Рср2 = 2,185*106 Па;
Рср3 = 3,315*106 Па;
Рср4 = 4,445*106 Па;
Рср5 = 5,575*106 Па;
Рср6 = 6,503*106 = 106*(6,866+6,14)/2
Па;
Орташа термодинамикалық жағдайлар
кезінде газдың тығыздығын және шығынын
анықтаймыз:
[кг/м3];
[кг/м3];
[кг/м3];
[кг/м3];
[кг/м3];
V1=3.144*10-3 [м3 /c];
V2= 1.239*10-3 [м3 /c];
V3=0.640*10-3 [м3 /c];
V4=3.60*10-3 [м3 /c];
V5= 0.198*10-3 [м3 /c];
V6= (84-9.88*6.503)*0.42*10-3 *0.98/72.24=0.112
*10-3 [м3 /c];
“Мұнай -газ” шекарасындағы
беттік тартылыстарды анықтаймыз:
[Нм];
[Нм];
[Нм];
[Нм];
[Нм];
[Нм];
Сақиналы кеңістіктің эквиваленттік
диаметрін анықтаймыз:
d = [(d2в- d2cp)1’75*(d2в- d2cp)1’25]1/4’75;
dcp = (55%d1+45% d2)/100%=(55*0.025+45*0.022)/100
= 0.0237 [м];
d = [(0.0762-0.02312)1’75*(0.0762-0.0232)1’25]1/4’75=0.0663
немесе
d =[(d2в -d2ср )2*(d2в -d2ср) ¾ ]3/16 = 0.0666
[м];
d
0.065 [м];
Газдың шектеулі шығынын анықтаймыз
[м3/ м3];
Vкр = 1,75*d2.5+1.25*q =1.75*0.06652.5+1.25*1.053*10-3=3.312*10-3;
Нақты газқұрамы:
(1.8)
Vг1=
Сорушы клапонның ершігіндегі
ГСҚ қозғалысының максимальды жылдамдықтарын
анықтаймыз:
Сmaxв=
Графигі бойынша клапондағы
шығын коэффициентін анықтаймыз:
μ=0,35;
Сорушы клапондағы қысымның
төмендеуін анықтаймыз:
Айдау клапонындағы ершікте
қозғалыстың максимальды жылдамдығын
анықтаймыз:
а)
б)
графигі бойынша μ=0,35 анықтаймыз:
Сору және айдау кезінде сорап
цилиндріндегі қысымды анықтаймыз:
Рвсц= Рпр-Рклв=2,125*106-259339=1868661
[Па];
Рнц= Рвк-Рклн=5,5*106-88002,945=558800,29
[Па];
Сораппен туындайтын қысымның
құлдырауын анықтаймыз:
∆Р = Рнц - Рпр= 5588002,9-2,125*106=3463002,9 [Па];
Цилиндрдегі шектеулі саңылауды
анықтаймыз:
,
мұнда lж-плунжер ұзындығы
1ж = 1,2 м;
е - салыстырмалы эксцентиситет.
, сондықтан саңылаудағы
сұйықтың ағу тәртібі ламинарлы.
[м3/с];
Еркін газ есебінен сорапты
толтыру коэффициентін мына формула
бойынша анықтаймыз:
мұнда
-зияндыкеңістіктің салыстырмалы
көлемі =(0,1);
Рнц және Рвнц-айдау,
сору кезіндегі цилиндрдегі сұйық
қысымдарының газға қаныққандығы [м3/м3];
Егер Рнц
Ртранс, Rнц=0
Рнц=5,5880029*106< Ртранс=6.866*106;
Одан Рнц
0 және мына формуламен есептеледі:
Рприв=Рнц/Рсрнр=5588002,9/4,585*106=1,219;
Осылайша сораппен сорудың
алдын ала келесі тәртіптері белгіленген
Д=0,068м; Sпл=3см; Ск8-3,5-6000,
n=13,002 кач/мин.
Плунжерге сұйықтың гидростатикалық
салмағы:
Рж=(Рвып-Рвсу)*F=(5,5*106-186661)*36,317*10-4=13198,829[Па м2];
Жоғары және төмен кезінде динамикалық
коэффициенттер:
Штанганың
жүргіштігі және көмекші көбей
Плунжерде жинақталған
кедергі күштер:
Рплн = Рплн*F =88.002*945*36.317*10-4=319.6[Н] ;
[Н]
Штангалық колонканың сатыларының ұзындығы:
[55.068%L
сорап];
l1=Ln-l2=820-459.755=360.245[43.932%L сораптың];
ШСҚ
берліс коэффициентін анықтаймыз:
Құбырдың және штанганың серпімді деформациясы:
[м];
Вирновский
формуласы бойынша жылтырнатылған штоктың
жүріс ұзындығы;
S=(Sпл+λ)*(cos(
1)*cos(
2)-
*sin(
1)*sin(
1));
қатар;
қатар;
S=(3+15,252*10-2 )*cos(0,103)*cos(0,014)-
*sin(0,103)*sin(0,014))=
3,129;
Жақын стандартты ұзындық қабылдаймыз
[1.167], S=3,5 м және тербеліс саны мен плунжер
жүрісінің ұзындығын анықтаймыз:
n=(3.1296*0.217)/3.5=0.194c-1=11.64мин-1;
[м];
Серпімді
деформацияны есептеумен беріліс
коэффициенті :
ШСҚ
–ға берілісінің жалпы коэффициенті
Берілген сұйық дебитінің алынуын тексеремыз;
Қателік:
П=(1,101-1,053)/1,101=0,043=4,3;
ШСҚ –ны пайдалану көрсеткіштерінің
есебі
Берілген есептің шарты үшін жөндеу
сандарын қабылдаймыз.
басқада жөндеулер n=1 . жылына жалпы
жөндеу сандары
Ұңғыны жер асты жөндеуге, жөндеу
аралық кезеңге пайдалану коэффициентіне
және мұнайды жылдық өндіруіне
кететін уақытты анықтаймыз.
сағат
Мұндағы tp1-штангінің үзілуін жоюға ұңғы
жерасты жөндеу кезіндегішығындалған
уақыт-15 сағат; tp2-ЖАЖ=20, 20 сағ тең , tpл=36сағ.
Торг - ұйымдастырылған тоқтаулар
40 сағатқа тең
4.2.3 Газ якорды
таңдау есебі
Өлшемді анықтау,сеперациялық
коэффициент және келесі шарттарға сай
газ якорлпрды таңдау: Пайдалану ұңғыларының
колоннасының D=168мм; диаметрі диаметр
насос D=43мм; жылтыраған штоктың жүріс
ұзындығы S=1,2 м; тербеліс саны n=9; терең
насосының динамикалық деңгейі h=50м; мұнай
құрамындағы су 20%; барлық мүнайдың салыстырмалы
yн=0,85Г/см2 ;
Жеңіл мұнайдың
кинематикалық тығыздығы v=0.15см2/сек; газ
факторы G0=520м3/м3; құбырдың
газ факторы Gқ=25м3/м3 ; Газдың
ергіштің коэфиценті α=0,5м3/м3 ат ; якордың
пайдалану көлемдік коэфиценті a=0,6; газ
көпіршіктеріні бөліну диаметрі
δ=0,2см;
Сақиналы алаңдағы (сепарациялық)
қимадағы якордың формулада:
Fa=0,00065==90см2
Fпл=14,6см2-көлденең
қима алаңындағы плунжер диаметрі 43мм.
Сорғыш турба диаметрі dн=4,8см ;
Газ якорының корпустық диаметрі:
Dя=+d2н==11,8см2
Диаметрі D=168мм-лі колоннаға
диаметрі d= 11,8см2 якорды орналастыру мүмкін
емес, сондықтан копкорпусты якорды қабылдау
керек. Негізінен якор корпусы диаметрі
D=10.2см,корпусқа керекті санды анықтаймыз:
nk=Fя/Fя=90/64=1.4;
Сепарациялық қима алаңындағы
газ якоры, мынаған тең:
0,785(Dя)2-d2)=0.785(10,22-4,82)=64см2
Екі корпусты газ якорын қабылдаймыз(n=2)
Жұмыстық бөліміне арналған
әр бір газ якорь корпусының ең кіші ұзындығы:
Lмин=Fпл/2аFя=14,6180/2 0,6 64=34см.
Lмин =34см жұмыс
жасау бөлігіне кіреді.
Тәжірибелік әр бір газ якорының
ұзындығы 102см ден кем болмау керек:
lмин=20Dя/2=2010,2/2=102см
Яғни әрбір газ якорының ұзындығын
100см-1м деп аламыз.Аллен формуласымен
қабылданған, қима алаңындағы анықталған
якорды тексереміз Fя. Газ көпіршіктерінің
қалқып шығу жылдамдығы:
с=0,261δ=0,2610,2 =9,6см/сек
Ренольдс саны;
Re=сδ/v=9,60,2/0,15=12,8
Егер осы жағдайда болса
Re10, онда Аллена формуласын қабылдаймыз.
Газ якор қимасына сұйықтықтың
орташа өту жылдамдығы:
v=FплSn/aFяnk60=14,6 •180 •12/0,6•
64 •60=6,8см/сек
Демек, сұйықтықтың жылдамдық
қозғалысы якорда v сондай төмен,қалқып
шыққан газ көпіршіктерінің жылдамдығына
қарағанда с, сондықтан газ якор шартты
нормалды жұмыста жасайды.
Газды якор сепарациялық
коэфицентті анықтаймыз:
Kc=
Gя-газ саны,
газды якорге келген газ саны, в м3/м3 Gн-газ саны,
насос арқылы келген газ саны, в м3/м3;
Gя=0,5(G0-αр)/p+1=Fпл/Fұң-Fяnk;
ат- қабылданған артық қысым;
-қима алаңы 6 пайдалану
колоннасы;
Gя=0,5(520-0,5 4,25)/4,25+1
•14,6/177-64•2=14,8м3/м3
Сепарация коэффиценті:
K0= =
4.3 Компьютерлік ақпаратпен технологиялық
есеп
unit
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics,
Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, TeEngine, Series, ExtCtrls, TeeProcs,
Chart;
type
TForm1 = class(TForm)
Button1: TButton;
Chart1: TChart;
Series1: TLineSeries;
Series2: TLineSeries;
Button2: TButton;
SaveDialog1: TSaveDialog;
procedure Button1Click(Sender:
TObject);
procedure Button2Click(Sender:
TObject);
private
{ Private declarations }
public
{ Public declarations }
end;
var // gazdy yakordyn aiyrgysh koefficientin anyktau
i,j,k,l,m,n:integer;
st,h,h_gl,h1,tpl,tust,ugol,d:double;
qm,alfa:double;
str,str1,sim:string;
f1,f2:textfile;
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.dfm}
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
assignfile(f1,'berilgen_diametr.pas');
rewrite(f1);
assignfile(f2,'jauap_biiktik.pas');
rewrite(f2);
q:=1.053;
β:=0,6;
P_pl:=1,8;
K:=12;
//agymdagy malimettergi shygaru
str:='bastapky berilgenderi';
write(f1,' munai shygymy ', q:10:3,' ',
‘munai kanygu kysymy', β:10:6);
writeln(f1);
write(f1,'kabat kysymy',P_pl:10:3,
'koif.', K:10:3);
writeln(f1);
//munai shygymyn esepteu
q:=q(1- β_b);
write(f2,'munai shygymy',q:12:9);
writeln(f2);
//tup kysymyn esepteu
P_zab:=P_pl-q;
write(f2,'tup kysymy',P_zab:12:9);
writeln(f2);
end;
//agymdagy malimettergi shygaru
str:=' ungyma terendigin anyktau ';
write(f2, str:60);
writeln(f2);
for j:=1 to n do
write(f2,h_zab[j]:10:3,' ');
writeln(f2);
str:='ungy boynsha temperaturanin taraluy';
write(f2, str:40);
writeln(f2);
for j:=1 to n do
write(f2,temper_zab[j]:10:3,' ');
writeln(f2);
//agymdagy malimettergi shygaru
str:=' ungyma terendigin anyktau ';
write(f2, str:60);
writeln(f2);
for j:=1 to n do
write(f2,h_ust[j]:10:3,' ');
writeln(f2);
str:='ungy boynsha temperaturanin taraluy';
write(f2, str:40);
writeln(f2);
for j:=1 to n do
write(f2,temper_ust[j]:10:3,' ');
writeln(f2);
closefile(f1);
closefile(f2);
for j:=1 to n do
Chart1.SeriesList[0].AddXY(temper_zab[j],h_zab[j]);
for j:=1 to n do
Chart1.SeriesList[1].AddXY(temper_ust[j],h_ust[j]);
end;
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
begin
if SaveDialog1.Execute then