Perhitungan pemilihan uesn ke sumur. Pemilihan uesn ke sumur. Analisis Penyebab Kegagalan ESP

perhitungan ESP.doc

3.6 Teknik pemilihan ESP untuk sumur

Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia

Lembaga Pendidikan Anggaran Negara Federal

pendidikan profesional yang lebih tinggi

"Universitas Negeri Sakhalin"

Institut Minyak dan Gas Teknis

Departemen bisnis minyak dan gas

Tugas kursus

Perhitungan pemasangan pompa sentrifugal listrik untuk sumur No. 96 bidang Odoptu-Susha

Larionov D.F.

penasihat ilmiah

Novikov D.G.

Yuzhno-Sakhalinsk 2015

pengantar

Bab 1. Pemasangan pompa submersible listrik

1 Diagram instalasi umum pompa sentrifugal listrik submersible

2 Pompa sentrifugal listrik (ESP)

3 Pemisah gas

1.4 Perlindungan hidrolik dan motor listrik submersible (SEM)

5 Sistem telemetri (TMS)

1.6 Katup pembuangan dan katup periksa

8 Stasiun kontrol dan transformator

Bab 2. Bagian penyelesaian

1 Data awal perhitungan pemasangan pompa sentrifugal elektrik untuk sumur No 96 lapangan Odoptu-Susha

2 Pemilihan peralatan dan pemilihan unit instalasi ENC

3 Memeriksa dimensi diametris peralatan submersible

4 Memeriksa parameter transformator dan stasiun kontrol

Bab 3. Keamanan

1 Perlindungan tenaga kerja selama pengoperasian instalasi pompa sentrifugal lubang bor

Kesimpulan

Daftar sumber yang digunakan

pengantar

Pengoperasian sumur dengan pemasangan pompa sentrifugal submersible (ESP) saat ini merupakan metode utama produksi minyak di Rusia. Instalasi ini mengekstrak sekitar dua pertiga dari total produksi minyak tahunan di negara kita ke permukaan.

Pompa lubang bor sentrifugal listrik (ESPs) termasuk dalam kelas pompa baling-baling dinamis, ditandai dengan aliran tinggi dan head yang lebih rendah dibandingkan dengan pompa perpindahan positif.

Kisaran pengiriman pompa sentrifugal listrik downhole adalah dari 10 hingga 1000 m 3 /hari dan lebih banyak, head hingga 3500 m. Di area pengiriman lebih dari 80 m 3 /hari, ESP memiliki efisiensi tertinggi di antara semua metode mekanisasi produksi minyak. Dalam rentang aliran 50 hingga 300 m 3 /hari, efisiensi pompa melebihi 40%.

Pemilihan ESP ke sumur pada tingkat saat ini dikaitkan dengan pelaksanaan perhitungan yang relatif memakan waktu dan rumit dan dilakukan dengan bantuan komputer.

Salah satu kondisi terpenting untuk penggunaan ESP yang efektif adalah pemilihan ESP yang tepat untuk sebuah sumur, yaitu, pilihan untuk setiap sumur spesifik dengan ukuran standar pompa yang saling bergantung, motor listrik dengan perlindungan hidraulik, kabel, transformator, mengangkat pipa dari taman peralatan yang ada, dan kedalaman penurunan pompa ke dalam sumur, yang akan memastikan pengembangan sumur dan tingkat teknologi penarikan cairan (laju aliran nominal) darinya dalam operasi kondisi tunak sumur - sistem ESP dengan biaya terendah.

Pemilihan ESP ke sumur pada tingkat saat ini dikaitkan dengan pelaksanaan perhitungan yang relatif memakan waktu dan rumit dan dilakukan dengan bantuan komputer.

Bab 1. Pemasangan pompa submersible listrik

1 Diagram instalasi umum pompa sentrifugal listrik submersible

Sampai saat ini, sejumlah besar skema dan modifikasi unit ESP telah diusulkan. Gambar 1 menunjukkan salah satu skema peralatan untuk sumur produksi dengan pompa listrik sentrifugal submersible.

Gambar 1 - Skema pemasangan pompa sentrifugal submersible di dalam sumur

Submersible electric motor (SEM) 2, protector 3, intake screen 4 dengan gas separator 5, pompa 6, fishing head 7, pump check valve 8, drain valve 9, tubing string (tubing) 10, elbow 11, flow line 12, wellhead katup periksa 13, pengukur tekanan 14 dan 16, alat kelengkapan kepala sumur 15, saluran kabel 17, kotak ventilasi penghubung 18, stasiun kontrol 19, transformator 20, level cairan dinamis dalam sumur 21, sabuk 22 untuk memasang saluran kabel ke pipa dan pemompaan unit dan rangkaian sumur operasi 23.

Selama pengoperasian unit, pompa 6 memompa cairan dari sumur ke permukaan melalui pipa 10. Pompa 6 digerakkan oleh motor listrik submersible 2, daya listrik yang disuplai dari permukaan melalui kabel 17. Motor 2 didinginkan oleh aliran produk sumur. Peralatan listrik tanah - stasiun kontrol 19 dengan transformator 20 - dirancang untuk mengubah tegangan jaringan listrik medan ke nilai yang memberikan tegangan optimal pada input ke motor listrik 2, dengan mempertimbangkan kerugian pada kabel 17, serta untuk mengontrol pengoperasian instalasi submersible dan perlindungannya dalam mode abnormal.

Isi maksimum gas gratis di saluran masuk ke pompa, yang diizinkan oleh kondisi teknis domestik, adalah 25%. Jika ada separator gas pada intake ESP, kandungan gas yang diijinkan meningkat menjadi 55%. Pabrikan ESP asing merekomendasikan penggunaan pemisah gas dalam semua kasus di mana kandungan gas masuk lebih dari 10%.

2 Pompa sentrifugal listrik (ESP)

Bagian modul pompa (Gambar 2) terdiri dari selubung 1, poros 2, paket langkah (impeler - 3 dan baling-baling pemandu - 4), bantalan atas 5, bantalan bawah 6, penyangga aksial atas 7 , kepala 8, alas 9, dua rusuk 10 (berfungsi untuk melindungi kabel dari kerusakan mekanis) dan cincin karet 11, 12, 13.

Gambar 2 - Skema bagian modul pompa

Bingkai; 2 - poros; 3 - roda kerja; 4 - peralatan pemandu;

bantalan atas; 6 - bantalan bawah; 7 - dukungan atas aksial; 8 - kepala; 9 - pangkalan; 10 - tulang rusuk; 11, 12, 13 - cincin karet.

Impeler bergerak bebas di sepanjang poros dalam arah aksial dan dibatasi gerakannya oleh baling-baling pemandu bawah dan atas. Gaya aksial dari impeller ditransmisikan ke cincin textolite bawah dan kemudian ke bahu baling-baling pemandu. Sebagian, gaya aksial ditransfer ke poros karena gesekan roda pada poros atau menempelnya roda ke poros karena pengendapan garam di celah atau korosi logam. Torsi ditransmisikan dari poros ke roda dengan kunci kuningan yang disertakan dalam alur impeller. Kuncinya terletak di sepanjang rakitan roda dan terdiri dari segmen sepanjang 400 - 1000 mm.

Baling-baling pemandu diartikulasikan satu sama lain di sepanjang bagian periferal, di bagian bawah rumahan semuanya bertumpu pada bantalan bawah 6 (Gambar 2) dan alas 9, dan dijepit di rumahan dari atas melalui rumah bantalan atas .

Impeller dan baling-baling pemandu dari pompa standar terbuat dari besi cor kelabu yang dimodifikasi dan poliamida yang dimodifikasi radiasi, pompa tahan korosi terbuat dari besi cor yang dimodifikasi TsN16D71KhSh dari tipe "niresist".

Poros modul bagian dan modul input untuk pompa konvensional terbuat dari baja tahan korosi gabungan OZKh14N7V dan diberi tanda "NZh" di bagian akhir.

Poros bagian modul dari semua kelompok pompa, yang memiliki panjang selubung yang sama 3, 4 dan 5 m, disatukan. Poros modul bagian saling berhubungan, modul bagian terhubung ke poros modul input (atau poros pemisah gas), poros modul input terhubung dengan poros proteksi hidro mesin melalui kopling splined. Sambungan modul satu sama lain dan modul input dengan motor bergelang. Penyegelan koneksi (kecuali untuk koneksi modul input dengan mesin dan modul input dengan pemisah gas) dilakukan dengan cincin karet.

3 Pemisah gas

Untuk memompa keluar cairan formasi yang mengandung lebih dari 25% (hingga 55%) gas bebas di grid modul input pompa, modul pemompaan - pemisah gas dihubungkan ke pompa (Gambar 3).

Gambar 3 - diagram unit pemisah gas

Kepala; 2 - sub; 3 - pemisah; 4 - tubuh; 5 - poros; 6 - kisi; 7 - peralatan pemandu; 8 - baling-baling; 9 - bor; 10 - bantalan; 11 - dasar.

Pemisah gas dipasang antara modul input dan modul bagian. Pemisah gas yang paling efisien adalah jenis sentrifugal, di mana fase dipisahkan dalam medan gaya sentrifugal. Dalam hal ini, cairan terkonsentrasi di bagian perifer, dan gas terkonsentrasi di bagian tengah pemisah gas dan dikeluarkan ke anulus. Pemisah gas dari seri: pemisah pompa-gas modular (MNG) memiliki aliran maksimum 250¸ 500 m 3 / hari, faktor pemisahan 90%, berat dari 26 hingga 42 kg.

4 Perlindungan hidrolik dan motor listrik submersible (SEM)

Mesin unit pompa submersible terdiri dari motor listrik dan perlindungan hidrolik. Motor listrik (Gambar 4) submersible tiga fase sangkar tupai bipolar versi konvensional dan tahan korosi dari seri terpadu PED dan dalam versi biasa dari seri retrofit PED L. Tekanan hidrostatik di area kerja tidak lebih dari 20MPa. Nilai daya dari 16 hingga 360 kW, tegangan pengenal 530-2300 V, arus pengenal 26-122,5A.

Gambar 4 - Skema unit motor listrik seri PEDU

bantalan dorong; 6 - penutup entri kabel; 7 - gabus; 8 - blok entri kabel; 9 - rotor; 10 - stator; 11 - menyaring; 12 - dasar.

Hydroprotection (Gambar 5) motor SEM dirancang untuk mencegah penetrasi fluida formasi ke dalam rongga internal motor listrik, untuk mengkompensasi perubahan volume oli di rongga internal karena suhu motor listrik dan untuk mentransfer torsi dari poros motor listrik ke poros pompa.

Hydroprotection terdiri dari satu pelindung, atau pelindung dan kompensator. Ada tiga versi hidroproteksi.

Gambar 5 - Skema unit perlindungan hidrolik:

a - tipe terbuka; b - tipe tertutup. A - ruang atas; B - ruang bawah; 1 - kepala; 2 - segel mekanis; 3 - puting atas; 4 - tubuh; 5 - puting tengah; 6 - poros; 7 - puting susu bagian bawah; 8 - dasar; 9 - tabung penghubung; 10 - bukaan.

Pertama: terdiri dari pelindung P92, PK92 dan P114 (tipe terbuka) dari dua bilik. Ruang atas diisi dengan cairan penghalang berat (densitas hingga 2 g/cm 3 , tidak bercampur dengan cairan formasi dan oli), ruang bawah diisi dengan oli, sama seperti rongga motor listrik. Kamar-kamar dikomunikasikan oleh sebuah tabung. Perubahan volume cairan dielektrik di mesin dikompensasikan dengan transfer cairan penghalang dalam perlindungan hidraulik dari satu ruang ke ruang lainnya.

Yang kedua terdiri dari pelindung P92D, PK92D dan P114D (tipe tertutup), di mana diafragma karet digunakan, elastisitasnya mengkompensasi perubahan volume dielektrik cair di mesin.

Ketiga: hydroprotection 1G51M dan 1G62 terdiri dari pelindung yang ditempatkan di atas motor listrik dan kompensator yang dipasang di bagian bawah motor listrik.

Sistem segel mekanis memberikan perlindungan terhadap masuknya cairan formasi di sepanjang poros ke dalam motor listrik. Daya transmisi perlindungan hidraulik 125¸ 250 kW, berat 53¸ 59 kg.

5 Sistem telemetri (TMS)

Sistem telemetri (TMS) dirancang untuk mengontrol beberapa parameter teknologi sumur yang dilengkapi dengan ESP (tekanan, suhu, getaran) dan melindungi unit submersible dari mode operasi abnormal (motor listrik terlalu panas atau penurunan tekanan fluida pada asupan pompa di bawah ini). tingkat yang diizinkan).

Sistem TMS terdiri dari transduser downhole yang mengubah tekanan dan suhu menjadi sinyal listrik frekuensi-shift, dan perangkat permukaan yang bertindak sebagai catu daya, penguat sinyal dan perangkat kontrol tekanan dan suhu untuk pompa listrik submersible.

Downhole Pressure and Temperature Transduser (PDT) dibuat dalam bentuk wadah silinder tertutup yang ditempatkan di bagian bawah motor listrik dan dihubungkan ke titik nol belitan statornya.

Perangkat berbasis tanah, dipasang di perangkat SHGS lengkap, memberikan pembentukan sinyal untuk mematikan dan mematikan pompa berdasarkan tekanan dan suhu.

Jaringan catu daya motor submersible digunakan sebagai jalur komunikasi dan catu daya untuk sensor submersible (PD).

6 Katup pembuangan dan katup periksa

Katup pembuangan (Gambar 7) dirancang untuk mengalirkan cairan dari tabung saat mengangkat ESP dari sumur.

Katup pembuangan terdiri dari badan 1 dengan fitting 2 yang disekrup ke dalamnya, yang disegel dengan cincin karet 3.

Sebelum mengangkat ESP dari sumur, ujung choke yang terletak di dalam rongga internal valve dilepas (putus) dengan menjatuhkan alat khusus ke dalam sumur dan cairan dari tubing string mengalir keluar melalui lubang di sumur. tersedak ke dalam ruang pipa.

Katup pembuangan dipasang di antara katup periksa dan tali pipa.

Untuk periode transportasi, katup pembuangan ditutup dengan penutup 4, 5.

Gambar 7 - Skema rakitan katup pembuangan

Bingkai; 2 - pas; 3 - cincin karet; 4,5 - penutup.

Periksa Katup.

Katup satu arah (Gambar 8) dirancang untuk mencegah rotasi terbalik (turbin) dari impeler pompa di bawah pengaruh kolom cairan dalam pipa tekanan ketika pompa berhenti dan memfasilitasi start-up berikutnya; digunakan untuk menekan uji tali pipa setelah pemasangan diturunkan ke dalam sumur.

Katup periksa terdiri dari badan 1 dari kursi karet 2, di mana pelat 3. Pelat memiliki kemungkinan gerakan aksial di lengan pemandu 4.

Di bawah pengaruh aliran cairan yang dipompa, pelat naik, sehingga membuka katup. Ketika pompa berhenti, si kecil jatuh ke kursi di bawah pengaruh kolom cairan di pipa tekanan dan katup menutup. Katup periksa dipasang di antara bagian atas pompa dan katup pembuangan. Untuk periode pengangkutan, katup periksa ditutup dengan penutup 5 dan 6.

Gambar 8 - Skema rakitan katup periksa

7 Kabel

Jalur kabel adalah gulungan perakitan kabel pada drum kabel.

Rakitan kabel terdiri dari kabel utama - kabel bulat (Gambar 9a) (PKBK), isolasi polietilen, kabel datar polietilen lapis baja, bulat atau datar (KPBP) (Gambar 9b), kabel datar yang terpasang padanya dengan entri kabel selongsong (kabel ekstensi dengan kopling).

Gambar 9 - Kabel

a - bulat, b - datar.

Inti, 2 - insulasi, 3 - cangkang, 4 - bantal, 5 - pelindung.

Kabel terdiri dari tiga inti, yang masing-masing memiliki lapisan insulasi dan selubung; bantal yang terbuat dari kain karet dan baju besi. Tiga konduktor berinsulasi dari kabel bundar dipilin sepanjang garis heliks, dan konduktor kabel datar diletakkan secara paralel dalam satu baris.

Kabel KFSB dengan insulasi PTFE dirancang untuk beroperasi pada suhu sekitar hingga + 160˚С.

Rakitan kabel memiliki kelenjar kabel terpadu K38 (K46) tipe bulat. Dalam kasus logam kopling, inti terisolasi dari kabel datar tertutup rapat dengan segel karet.

Lug plug-in terpasang ke kabel konduktif.

Kabel bundar memiliki diameter 25 hingga 44 mm. Ukuran kabel datar dari 10.1x25.7 hingga 19.7x52.3 mm. Panjang konstruksi nominal 850, 1000¸ 1800 m.

1.8 Stasiun kontrol dan transformator

Perangkat lengkap stasiun kontrol dan transformator menyediakan penyalaan dan penonaktifan motor submersible, remote control dari ruang kontrol dan kontrol program, operasi dalam mode manual dan otomatis, shutdown jika kelebihan beban dan penyimpangan tegangan listrik di atas 10% atau di bawah 15% dari nominal, kontrol arus dan tegangan, serta lampu eksternal yang menandakan pemadaman darurat (termasuk dengan sistem termometrik bawaan).

Gardu trafo terintegrasi untuk pompa submersible (KTPPN) dirancang untuk memasok listrik dan melindungi motor listrik pompa submersible dari sumur tunggal dengan kapasitas inklusif 16¸ 125 kW.

Tegangan tinggi terukur 6 atau 10 kV, batas pengaturan tegangan menengah dari 1208 hingga 444 V (trafo TMPN100) dan dari 2406 hingga 1652 V (TMPN160). Berat dengan trafo 2705 kg.

Bab 2. Bagian penyelesaian

1 Data awal perhitungan pemasangan pompa sentrifugal elektrik untuk sumur No 96 lapangan Odoptu-Susha

Saat memilih ESP, data awal berikut diperlukan:

Kepadatan, kg / m 3:

minyak terpisah -850

gas dalam kondisi normal -1

Koefisien viskositas, m 2 / s 10-5

minyak - 5.1

Laju aliran sumur yang direncanakan, m 3 / hari - 120

Pemotongan air produksi reservoir, fraksi unit - 0,5

GOR, m 3 / m 3 - 42

Faktor volume oli, unit - 1.23

Kedalaman lokasi jahitan (lubang perforasi), m - 2250

Tekanan reservoir MPa - 11,2

Tekanan saturasi, MPa - 5

Suhu reservoir dan gradien suhu, - 50, 0,02

Koefisien produktivitas, m 3 / MPa - 21

Tekanan penyangga (annular), MPa - 1.1/1.1

Dimensi tali selubung, mm - 130

Viskositas efektif campuran, m 2 / s * 10-5-4.1

2.2 Pemilihan peralatan dan pemilihan unit instalasi ENC

Pemilihan unit ESP dilakukan dengan urutan sebagai berikut:

Kepadatan campuran ditentukan di bagian "lubang bawah - asupan pompa" dengan mempertimbangkan penyederhanaan:

Pcm = (1 - r) + rg r, (3.1)

di mana i adalah densitas minyak yang dipisahkan, kg/m3;

v - kepadatan air formasi;

g - kerapatan gas dalam kondisi standar;

- kandungan gas volumetrik saat ini; - pemotongan air cairan formasi.

cm \u003d (1-0,18) + 1 0,18 \u003d 771 kg / m 3

Tekanan lubang bawah ditentukan, di mana laju aliran sumur yang diberikan dipastikan:

zab = pl-Q / Kprod, (3.2)

dimana Rpl - tekanan formasi, MPa - diberikan laju aliran sumur, m 3 /hari;

prod - faktor produktivitas sumur, m 3 /MPa.

zab \u003d 11.2-120 / 21 \u003d 5,49 MPa \u003d 5,5 106 Pa

Kedalaman lokasi level dinamis ditentukan untuk laju aliran cairan yang diberikan:

NDIN \u003d Lskv - Rzab / Rcm g. (3.3)

dimana: Lwell - kedalaman formasi, m

Ndin \u003d 2250-5,5 106 / 771 9,8 \u003d 1523 m

Tekanan pada asupan pompa ditentukan, di mana kandungan gas pada saluran masuk pompa tidak melebihi maksimum yang diizinkan untuk wilayah tertentu dan jenis pompa tertentu (misalnya, G = 0,15):

Ppr \u003d (1 - G) P NAS, (3.4)

(ketika eksponen dalam degassing fluida reservoir adalah t = 1,0), di mana: Psat - tekanan saturasi, MPa.

pr \u003d (1-0,15) 5 \u003d 4,25 MPa \u003d 4,25 106 Pa

Kedalaman suspensi pompa ditentukan:

HDIN + Rpr / Rcmg (3.5)

pompa sentrifugal listrik submersible

L \u003d 1523 + 4,25 106 / 771 9,8 \u003d 1124 m

Suhu fluida formasi pada intake pompa ditentukan:

di mana m - suhu formasi, °С; Gt - gradien suhu, °С/1m.

T \u003d 50- (2250-1124) 0,02 \u003d 27,5 ° C

Koefisien volumetrik cairan ditentukan pada tekanan di saluran masuk pompa:

di mana B adalah koefisien volumetrik minyak pada tekanan saturasi, adalah potongan air volumetrik produk;

pr - tekanan pada saluran masuk pompa, MPa;

Rnas - tekanan saturasi, MPa.

B*=0.5+(1-0.5)=1.1

Laju aliran fluida pada inlet pompa dihitung:

(3.8)

pr \u003d 120 1,1 \u003d 132 m 3 / hari \u003d 0,0015 m 3 / s

Jumlah volumetrik gas bebas di saluran masuk pompa ditentukan:

di mana G adalah faktor gas, m 3 / m 3 .pr \u003d 42 = 6,3 m 3 / m 3

Kandungan gas di saluran masuk pompa ditentukan:

in = 1 / [(1+4,25/5) /1.1) / 6.3+1]=0.8

Laju aliran gas pada saluran masuk pompa dihitung:

g.pr.s \u003d 132 0.8 / (1-0.8) \u003d 528 m 3 / s

Kecepatan gas yang berkurang di bagian tali selubung di saluran masuk pompa dihitung:

(3.12)

di mana fskv adalah luas penampang sumur di intake pompa.

rms = d2/4,

dimana: d - diameter casing, msv = 3,14 0,132/4 = 0,013 m 2

C \u003d 528 / 0,013 \u003d 40615 m / hari \u003d 0,47 m / s

Kandungan gas sebenarnya di saluran masuk pompa ditentukan:

di mana Sp adalah laju naiknya gelembung gas, tergantung pada pemotongan air sumur produksi (Sp=0,02 cm/s pada b<0,5 или Сп = 0,16 см/с при b>0,5).

= 0,8/= 0,8

Pekerjaan gas ditentukan di bagian "lubang bawah - asupan pompa":

Pr1 = 5[-1]=2,35 MPa

Pekerjaan gas di bagian "injeksi pompa - kepala sumur" ditentukan:

Nilai dengan indeks "buf" mengacu pada penampang kepala sumur dan merupakan tekanan "penyangga", kandungan gas, dll.

V*buf=0.5+(1-0.5)=1,05

buf = 1/[((1+4.25/5)/1.05)/32.8+1]=0.95

buf = 0,95/=0,95

Pr2 = 5[-1]=3 MPa

Tekanan pompa yang dibutuhkan ditentukan:

di mana Hdin - kedalaman level dinamis;

P6uf - tekanan penyangga;

Pg1 - tekanan operasi gas di bagian "lubang bawah - asupan pompa";

Pg2 - tekanan operasi gas di bagian "injeksi pompa - kepala sumur".

Menurut laju aliran pompa di saluran masuk, tekanan yang diperlukan (kepala pompa) dan diameter bagian dalam tali selubung, ukuran pompa sentrifugal submersible dipilih. [Gambar 10 Karakteristik pompa sentrifugal, parameter pompa tipe ETsNA, ETsNAK TU 3631-025-21945400-97].

Nilai yang mencirikan pengoperasian pompa ini dalam mode optimal (pengiriman, tekanan, efisiensi, daya) dan dalam mode suplai sama dengan "O" (tekanan, daya) ditentukan.

Baru=475 m, ov=0.60, Nov=15kW

Koefisien perubahan aliran pompa ditentukan ketika beroperasi pada campuran minyak-air-gas relatif terhadap karakteristik air:

di mana adalah viskositas efektif campuran, m 2 / s * 10-5; QoB - aliran optimal pompa di atas air (Gambar 10), m 3 / s.

KQν \u003d 1-4,95 0,0000410,85 0,0019-0,57 \u003d 0,967

Koefisien perubahan efisiensi pompa karena pengaruh viskositas dihitung:

Kην \u003d 1-1,95 0,0000410.4 / 0.00190,28 \u003d 0.8

20. Koefisien pemisahan gas pada saluran masuk pompa dihitung:

di mana fskv adalah luas cincin yang dibentuk oleh dinding bagian dalam senar selubung dan selubung pompa, m 2 .

baik.k = fwell + fn,

dimana: fn - luas penampang pompa, m 2.

n \u003d d2n / 4,

di mana: dн - diameter pompa, (Buku Pegangan produksi minyak Andreev V.V. Urazakov K.R., bab 6 Pengoperasian sumur minyak dengan pompa tanpa batang. Pemasangan pompa sentrifugal submersible, tabel 1), m.p. = 3,14 0, 1242/4 \u003d 0,012 m 2 well.k \u003d 0,013-0,012 \u003d 0,001 m 2

Kc \u003d 1 / \u003d 0,1

Tabel 1 - Pemasangan pompa sentrifugal submersible

21. Pasokan relatif cairan pada saluran masuk pompa ditentukan:

(3.20)

di mana QoB - suplai dalam mode optimal sesuai dengan karakteristik "air" pompa, m 3 / s = 0,0015 / 0,0019 = 0,78

Aliran relatif pada saluran masuk pompa ditentukan pada titik yang sesuai dalam karakteristik air pompa:

(3.21)

pr \u003d 0,0015 / 0,0019 0,967 \u003d 0,82

Kandungan gas pada asupan pompa dihitung dengan mempertimbangkan pemisahan gas:

. (3.22)

pr \u003d 0,8 (1-0,1) \u003d 0,72

Koefisien perubahan kepala pompa karena pengaruh viskositas ditentukan:

KHv \u003d 1-(1,07 0,0000410.6 0.82 / 0.00190.57) \u003d 1

Untuk menentukan perubahan tekanan dan indikator kinerja lainnya dari pompa submersible sentrifugal dengan viskositas fluida yang berbeda secara signifikan dari viskositas air dan viskositas minyak Devonian dalam kondisi reservoir (lebih dari 0,03-0,05 cm 2 / s), dan tidak signifikan kandungan gas pada asupan pompa tahap pertama untuk memperhitungkan pengaruh viskositas, Anda dapat menggunakan nomogram P.D. Lyapkov. Kami tidak membutuhkan diagram ini untuk nilai-nilai kami.

Koefisien perubahan kepala pompa ditentukan dengan mempertimbangkan pengaruh gas:

A \u003d 1 / \u003d 0,032

K \u003d [(1-0,8) / (0,85-0,31 0,82) 0,032] \u003d 0,2

Kepala pompa di atas air ditentukan dalam mode optimal:

(3.25)

H \u003d 8,4 106 / 771 9,8 0,2 1 \u003d 5559 m

Jumlah tahapan pompa yang diperlukan dihitung:

H/hcT (3,26)

di mana hc adalah kepala satu tahap pompa yang dipilih.c \u003d Htabl / 100,

dimana: Htabl - head (Gambar 10), m.st = 1835/100 = 18,35 m = 5595 / 18,35 = 304

Angka Z dibulatkan ke atas ke bilangan bulat terdekat dan dibandingkan dengan jumlah langkah standar untuk ukuran pompa yang dipilih. Jika jumlah tahapan yang dihitung ternyata lebih dari yang ditunjukkan dalam dokumentasi teknis untuk ukuran pompa yang dipilih, maka perlu untuk memilih ukuran standar berikutnya dengan jumlah langkah yang lebih besar dan ulangi perhitungan, mulai dari poin 17.

Jika jumlah langkah yang dihitung kurang dari yang ditentukan dalam spesifikasi teknis, tetapi perbedaannya tidak lebih dari 5%, ukuran pompa yang dipilih dibiarkan untuk perhitungan lebih lanjut. Jika jumlah standar tahapan melebihi jumlah yang dihitung sebesar 10%, maka keputusan diperlukan untuk membongkar pompa dan menghapus tahapan tambahan. Pilihan lain mungkin untuk memutuskan penggunaan choke di kepala sumur. Perhitungan lebih lanjut dilakukan dari poin 18 untuk nilai baru dari karakteristik operasi.

Efisiensi pompa ditentukan dengan mempertimbangkan pengaruh viskositas, gas bebas, dan mode operasi:

(3.27)

di mana оВ adalah efisiensi maksimum pompa pada karakteristik air.

= 0,967 1 0,6=0,58

29. Daya pompa ditentukan:

8,4 106 0,0019/0,58=27517 W=27,5 kW

Kekuatan motor submersible ditentukan:

(3.29)

dimana: SEM - efisiensi motor submersibleSEM = 27,5/0,54=51 kW

Memeriksa pompa untuk kemungkinan mengeluarkan cairan berat.

Di sumur dengan kemungkinan aliran atau pengeluaran cairan saat mengganti pompa sumur, pembunuhan dilakukan dengan menuangkan cairan berat (air, air dengan bahan pembobot). Saat menurunkan pompa baru, perlu untuk memompa keluar "cairan berat" ini dari sumur dengan pompa sehingga pemasangan mulai bekerja pada mode optimal saat oli diambil. Dalam hal ini, pertama-tama perlu untuk memeriksa daya yang dikonsumsi oleh pompa ketika pompa memompa cairan yang berat. Kepadatan yang sesuai dengan cairan berat yang dipompa (untuk periode awal penarikannya) dimasukkan ke dalam rumus untuk menentukan daya.

Pada daya ini, kemungkinan mesin terlalu panas diperiksa. Dengan meningkatkan daya dan panas berlebih, kebutuhan untuk menyelesaikan pemasangan dengan mesin yang lebih bertenaga ditentukan.

Setelah penarikan fluida berat selesai, perpindahan fluida berat dari tubing oleh fluida formasi di dalam pompa diperiksa. Dalam hal ini, tekanan yang diciptakan oleh pompa ditentukan oleh karakteristik operasi pompa pada fluida formasi, dan tekanan balik pada output ditentukan oleh kolom fluida berat.

Juga perlu untuk memeriksa varian operasi pompa, ketika cairan berat dipompa bukan ke tangga, tetapi ke cerat, jika ini diizinkan karena lokasi sumur.

Pengecekan pompa dan motor submersible untuk kemungkinan pemompaan cairan berat (killing fluid) selama pengembangan sumur dilakukan sesuai dengan rumus:

di mana hl adalah densitas cairan pembunuh, (920 kg / m 3).

Rgl = 920 9.8 2250+1.1 106+5.5 106-11.2 106=14.7 MPa

Dalam hal ini, kepala pompa dihitung selama pengembangan sumur:

(3.31)

Ngl \u003d 14,7 106 / 920 9,8 \u003d 1630 m

Hgl>H; 1630>475

Nilai Hgl dibandingkan dengan head H dari karakteristik air paspor pompa.

Daya pompa ditentukan selama pengembangan sumur:

(3.32)

ch \u003d 14,7 106 0,0019 / 0,58 \u003d 48155 W \u003d 48,15 kW

Daya yang dikonsumsi oleh motor submersible selama pengembangan sumur:

(3.33)

PED.hl = 48,15/0,54=90 kW

Instalasi diperiksa untuk suhu maksimum yang diizinkan pada asupan pompa:

°С>27,5 °С

[T] - suhu maksimum yang diizinkan dari cairan yang dipompa di saluran masuk pompa submersible.

Instalasi diperiksa untuk pembuangan panas sesuai dengan kecepatan pendingin minimum yang diizinkan di bagian annular yang dibentuk oleh permukaan bagian dalam casing di lokasi pemasangan unit submersible dan permukaan luar motor submersible, yang untuknya kami menghitung laju aliran cairan yang dipompa:

di mana luas bagian annular; D - diameter internal tali selubung; d - diameter luar SEM = 0,785 (0,132-0,1162) = 0,0027m 2 = 0,0019 / 0,0027 = 0,7 m / s

Jika laju aliran cairan yang dipompa W lebih besar dari kecepatan cairan yang dipompa minimum yang diizinkan [W], kondisi termal motor submersible dianggap normal.

Jika unit pompa yang dipilih tidak dapat mengambil jumlah cairan pembunuh yang diperlukan pada kedalaman suspensi yang dipilih, itu (kedalaman suspensi) ditingkatkan sebesar L = 10-100 m, setelah itu perhitungan diulang, mulai dari titik 5. nilai L tergantung pada ketersediaan waktu dan peluang teknologi komputer kalkulator.

Setelah menentukan kedalaman suspensi unit pompa sesuai dengan inklinogram, kemungkinan memasang pompa pada kedalaman yang dipilih diperiksa (dengan laju peningkatan kelengkungan per 10 m penetrasi dan dengan sudut deviasi maksimum sumbu sumur dari vertikal). Pada saat yang sama, kemungkinan menjalankan unit pompa yang dipilih ke dalam sumur ini dan bagian sumur yang paling berbahaya, yang lintasannya memerlukan perawatan khusus dan kecepatan turun yang rendah selama pengeboran, diperiksa.

Data yang diperlukan untuk pemilihan instalasi pada konfigurasi instalasi, karakteristik dan parameter utama pompa, motor dan unit instalasi lainnya diberikan baik dalam buku ini maupun dalam literatur khusus.

Untuk secara tidak langsung menentukan keandalan motor submersible, disarankan untuk memperkirakan suhunya, karena motor yang terlalu panas secara signifikan mengurangi masa pakainya. Meningkatkan suhu belitan sebesar 8-10 °C di atas yang direkomendasikan oleh pabrikan mengurangi masa pakai beberapa jenis insulasi sebanyak 2 kali. Merekomendasikan kursus perhitungan berikut. Hitung rugi-rugi daya pada mesin pada 130 °C:

di mana b2, c2 dan d2 adalah koefisien desain; Nn dan d.n - nilai daya dan efisiensi motor listrik, masing-masing. Overheat mesin ditentukan oleh rumus:

di mana b3 dan c3 adalah koefisien desain.

Karena pendinginan, kerugian pada motor berkurang, yang diperhitungkan oleh faktor Kt.

dimana b5 - koefisien.

(3.41)

Temperatur belitan stator pada kebanyakan motor tidak boleh melebihi 130°C. Jika daya mesin yang dipilih tidak sesuai dengan yang direkomendasikan oleh daftar pengambilan, mesin dengan ukuran standar yang berbeda dengan ukuran yang sama akan dipilih. Dalam beberapa kasus, dimungkinkan untuk memilih mesin dengan diameter yang lebih besar, tetapi perlu untuk memeriksa dimensi melintang dari seluruh unit dan membandingkannya dengan diameter bagian dalam senar casing sumur.

Saat memilih motor, suhu cairan di sekitarnya dan laju alirannya harus diperhitungkan. Motor dirancang untuk beroperasi di lingkungan dengan suhu hingga 90°C. Saat ini, hanya satu jenis mesin yang memungkinkan suhu naik hingga 140°C, tetapi kenaikan suhu lebih lanjut akan mengurangi umur mesin. Penggunaan mesin ini diperbolehkan dalam kasus-kasus khusus. Biasanya diinginkan untuk mengurangi bebannya untuk mengurangi panas berlebih dari kabel berliku. Setiap motor memiliki laju aliran minimum yang direkomendasikan berdasarkan kondisi pendinginannya. Kecepatan ini perlu diperiksa.

Memeriksa parameter kabel dan tubing

Saat memeriksa kabel yang dipilih sebelumnya, perlu mempertimbangkan terutama tiga faktor: 1) kehilangan energi pada kabel; 2) penurunan tegangan di dalamnya saat instalasi dimulai; 3) ukuran kabel.

Kehilangan energi dalam kabel (dalam kW) ditentukan dari hubungan berikut:

di mana saya adalah arus motor; Lcab - seluruh panjang kabel (kedalaman turunnya mesin dan sekitar 50 m kabel di permukaan); Ro - resistansi aktif dengan panjang kabel 1 m, kabin = L + 50. kabin = 1124+ 50 = 1174 m

di mana 20 adalah resistansi spesifik inti kabel pada 20°C, dengan memperhitungkan pengerasan dan puntiran kerja, diasumsikan 0,0195 Ohm mm 2 /m; q - luas penampang inti kabel, mm 2; - koefisien suhu ekspansi linier tembaga, sama dengan 0,0041/°C; tkab adalah suhu inti kabel, yang dapat dianggap sama dengan suhu rata-rata di lubang sumur untuk perhitungan perkiraan.

Ncab = 3 37,5 0,53 1174 10-3=70 kW

Kehilangan energi yang diijinkan pada kabel dapat ditentukan dengan perhitungan ekonomi ketika membandingkan biaya energi tambahan dan biaya penggantian kabel dengan penampang yang lebih besar dan kehilangan energi yang lebih kecil. Kira-kira, kehilangan energi dapat dibatasi hingga 6-10% dari total daya yang dikonsumsi oleh instalasi. Penurunan tegangan pada kabel selama pengoperasian instalasi dikompensasi oleh transformator, oleh karena itu, dalam mode operasi normal, tegangan operasinya disuplai ke motor listrik. Tetapi saat menghidupkan mesin, kekuatan arus meningkat 4-5 kali lipat dan penurunan tegangan bisa sangat signifikan sehingga mesin tidak mau hidup. Oleh karena itu, perlu untuk memeriksa penurunan tegangan pada kabel selama mode awal. Ini sangat penting untuk kabel yang panjang. Jatuh tegangan ditentukan dari ketergantungan.

di mana Ho adalah resistivitas induktif kabel, Ohm/m; untuk kabel dengan luas penampang 25 dan 35 mm 2 adalah 0,1 103 Ohm / m; cos dan sin - daya dan faktor daya reaktif dari instalasi, masing-masing; faktor daya instalasi cukup besar karena panjang kabel yang cukup besar; dengan konfigurasi instalasi yang benar, itu sama dengan 0,86-0,9.

Ustart = (0,53 0,86+0,1 0,6) 65 1174/100=638 V

Penurunan tegangan yang diizinkan ditunjukkan dalam lembar data mesin. Ini dibandingkan dengan yang dihitung dengan rumus (3,45).

Penampang kabel yang diizinkan diperiksa terhadap dimensi elemen instalasi lainnya.

Pipa diperiksa untuk ketahanan hidraulik yang diizinkan terhadap aliran, kekuatan dan diameter, yang memastikan masuknya peralatan ke dalam sumur. Saat cairan bergerak, kehilangan tekanan tidak boleh melebihi 5-6% dari kepala pompa yang berguna.

Resistansi hidrolik ditentukan dari ketergantungan

dimana: - Koefisien Darcy,

= 0,021/d0.3n

dimana : dн adalah diameter pompa (Katalog Pemasangan pompa sentrifugal submersible untuk industri perminyakan = 0,124 mm), mm.

= 0,021/0.1240.3 = 0,04

= 0,021/0.1160.3 = 0,07

\u003d 771 0,04 (1174 (4,1 10-5) 2 / 2 0,130) \u003d 0,00024 Pa

Ketika campuran gas-cair sedang bergerak, penentuan resistansi semacam itu memberikan hasil yang sangat mendekati.

Kekuatan pipa diperiksa dengan mempertimbangkan berat tali pipa, tekanan cairan yang dipompa dan berat semua peralatan (kabel, unit submersible).

Pemeriksaan dimensi dilakukan sesuai dengan instruksi dari bagian selanjutnya dari paragraf ini.

3 Memeriksa dimensi diametris peralatan submersible

Dimensi diameter peralatan submersible harus memastikan penurunan dan pengangkatannya tanpa merusak sumur dan penggunaan rongga internal sumur yang cukup lengkap.

Biasanya, jarak antara peralatan dan casing adalah 3-10mm. Dengan kedalaman sumur yang signifikan dan kelengkungannya yang meningkat, perlu untuk meningkatkan jarak bebas. Dimensi diameter biasanya ditentukan dalam tiga bagian sepanjang peralatan.

Bagian pertama diambil dari selongsong tubing. Di sini, dimensi diametris sama dengan jumlah diameter kabel dan kopling, dengan mempertimbangkan toleransi plus untuk pembuatannya. Bagian kedua diambil di atas unit submersible, dengan mempertimbangkan ukurannya dan ukuran selongsong tubing terdekat, yang memiliki kabel bundar.

Kopling semacam itu biasanya terletak 10-20 m dari unit dan, bersama dengan yang terakhir, mewakili sistem yang agak kaku. Jika dimensi bagian ini melebihi yang diizinkan, maka pipa diganti dengan ukuran yang lebih kecil dengan panjang 40-50 m. Dengan demikian, kekakuan sistem ini (tabung - unit submersible) berkurang tanpa peningkatan kehilangan tekanan yang signifikan. di dalam pipa.

Bagian terakhir adalah bagian diametris dari unit itu sendiri (Da) tanpa kopling, pipa dan kabel bulat.

Jika dimensi peralatan tidak dapat diterima di bagian pertama dan terakhir, perlu untuk mengubah ukuran kabel, tabung, pompa atau motor. Pada saat yang sama, tahapan yang sesuai untuk memilih unit instalasi, yang ditunjukkan pada bagian sebelumnya, juga diperiksa dengan perhitungan.

4 Memeriksa parameter transformator dan stasiun kontrol

Trafo diuji untuk melihat apakah dapat menaikkan tegangan ke jumlah tegangan yang dibutuhkan oleh motor dan mengurangi tegangan pada kabel saat motor sedang berjalan. Selain itu, kekuatan transformator diperiksa.

Penurunan tegangan pada kabel ditentukan oleh ketergantungan, tetapi dengan mempertimbangkan kerja, dan bukan kekuatan arus awal. Daya diverifikasi dengan membandingkan daya transformator (dalam KWA) dan daya yang akan diinjeksikan ke dalam sumur (dalam kVA).

Saat memilih stasiun kontrol, perlu mempertimbangkan jenis transformator, arus yang disuplai ke motor, dan beberapa kondisi lainnya.

Efisiensi peralatan permukaan untuk perhitungan dapat diambil sama dengan sekitar 0,98.

Bab 3. Keamanan

1 Perlindungan tenaga kerja selama pengoperasian instalasi pompa sentrifugal lubang bor

Selama pemasangan dan pengoperasian unit ESP, aturan keselamatan di industri minyak, aturan konstruksi, aturan operasi teknis, dan aturan keselamatan untuk pengoperasian instalasi listrik oleh konsumen harus dipatuhi dengan ketat. Selain itu, hampir semua perusahaan minyak telah mengembangkan Standar Perusahaan atau Peraturan untuk melakukan pekerjaan dasar dengan unit ESP.

Semua pekerjaan dengan peralatan listrik instalasi dilakukan oleh dua orang karyawan, dan salah satunya harus memiliki kualifikasi teknisi listrik minimal golongan 3.

Menghidupkan dan mematikan unit dengan menekan tombol atau memutar sakelar yang terletak di sisi luar pintu stasiun kontrol dilakukan oleh personel dengan kualifikasi minimal kelompok 1 dan yang telah menjalani instruksi khusus.

Peralatan unit ESP dipasang sesuai dengan manual operasi.

Kabel dari stasiun kontrol ke kepala sumur diletakkan di rak logam pada ketinggian 0,5 m dari tanah, kabel ini harus memiliki sambungan terbuka sepanjang kabel sehingga gas dari sumur tidak dapat melewati kabel (misalnya , melalui puntiran kabel di inti) di stasiun kontrol ruangan. Untuk melakukan ini, kotak logam dibuat di mana koneksi inti kabel ditempatkan, tidak termasuk pergerakan gas ke stasiun kontrol.

Semua peralatan ground dari instalasi di-ground dengan andal.

Resistansi loop tanah tidak boleh lebih dari 4 ohm.

Selama operasi penurunan dan pengangkatan, kecepatan pergerakan pipa dengan kabel tidak boleh lebih dari 0,25 m / s. Untuk menggulung dan menggulung kabel dari drum, unit UPC dengan drive drum mekanis yang dikendalikan dari jarak jauh digunakan.

Saat memuat dan menurunkan peralatan unit ESP dari kendaraan, perlu mengikuti aturan keselamatan untuk tali-temali. Secara khusus, Anda tidak boleh menghalangi drum kabel, yang diturunkan oleh winch dari lereng mobil atau kereta luncur. Anda tidak bisa berada di belakangnya. Semua perangkat bongkar muat harus diuji secara berkala dan setidaknya sekali setiap 3 bulan diperiksa dan disesuaikan.

Pada unit transportasi, semua bagian unit ESP harus diikat dengan aman. Pompa, perlindungan hidraulik, dan motor listrik dipasang dengan braket dan sekrup, transformator, stasiun kontrol - dengan rantai, dan drum - untuk porosnya dengan empat penyangga sekrup.

Kesimpulan

Selama produksi minyak di lapangan, selama pengoperasian sumur, informasi terus dikumpulkan, digunakan untuk mengontrol pengembangan, diproses, dianalisis, dan digunakan untuk mengembangkan langkah-langkah geologis dan teknis.

Pemilihan pompa ESP, motor listrik submersible dengan pelindung, kabel listrik, autotransformer atau trafo, diameter tubing dan kedalaman penurunan pompa ke dalam sumur biasanya disebut pemilihan ukuran standar pompa, motor submersible dengan pelindung, kombinasi yang, dalam keadaan tunak, memberikan penarikan cairan yang ditentukan dengan biaya terendah.

Arah utama operasi geologi dan teknis adalah untuk meningkatkan produktivitas sumur produksi dan mengoptimalkan modenya. Dalam hal ini, perlu untuk membuat pemilihan peralatan bawah tanah utama yang optimal. Pemilihan yang optimal berarti kesesuaian antara karakteristik sumur dan peralatan bawah tanah, di mana biaya listrik untuk mengangkat cairan sumur ke kepala sumur diminimalkan.

Untuk pemilihan peralatan berkualitas tinggi dan penentuan mode operasi sumur, perlu:

membersihkan lubang dasar di setiap TRS;

menggunakan hasil studi hidrodinamik sumur yang telah terbukti;

menerapkan instalasi dan teknologi modern untuk ekstraksi cadangan hidrokarbon:

hati-hati mempelajari data survei geofisika sumur untuk secara akurat menentukan terjadinya formasi produktif.

Daftar sumber yang digunakan

1. Ivanovsky V.N., Darishchev V.I., Sabirov A.A., Kashtanov V.S., Pekin S.S. Unit pompa downhole untuk produksi minyak. - M: Rumah Penerbitan Perusahaan Negara Kesatuan "Minyak dan Gas" Universitas Minyak dan Gas Negara Rusia. MEREKA. Gubkina, 2002. - 824 hal.

Mishchenko I.T. Produksi minyak lubang bor: Buku teks untuk universitas. - M: Rumah Penerbitan Perusahaan Kesatuan Negara Federal "Minyak dan Gas" Universitas Minyak dan Gas Negara Rusia. MEREKA. Gubkina, 2003. - 816 hal.

Ivanovsky V.N., Darishchev V.I., Kashtanov V.S. dll. Peralatan untuk produksi minyak dan gas. Bagian 1. M.: Minyak dan gas, 2002. - 768 hal.

Andreev V.V., Urazakov K.R., Dalimov V.U. Buku pegangan produksi minyak. M.: OOO "Nedra - Pusat Bisnis", 2000. - 374 hal.

5. Buku Pegangan Produksi Minyak / V.V. Andreev, K.R. Urazakov, U. Dalimov dan lainnya; Ed. K.R. Urazakov. 2000. - 374 hal.: Il.

Peralatan Ladang Minyak: Buku Pegangan / Ed. I.Bukhalenko. edisi ke-2, direvisi. dan tambahan -M., Nedra, 1990.

Backup_of_str-1-1_2.9STRUKTUR READY1.cdr Backup_of_str-1-1_2.9STRUKTUR READY.cdr Backup_of__Jadwal Pengembangan print.cdr Backup_of_tech_oil_nas_3_34.cdr _Jadwal pengembangan print.cdr Kualifikasi5 siap ex.cdr PL READY.cdr profile.cdr Tek.N.Tris..cdr ESP.bak Eff.n.t.U1-1.cdr Jempol.db Pump_ESP.frw SPEC1.cdw SPEC2.cdw SPEC3.cdw

3. Bagian teknis

3.1. Peralatan untuk pengoperasian sumur minyak dengan pompa tanpa batang submersible.

Unit pompa sentrifugal submersible dalam desain modular UETsNM dan UETsNMK dirancang untuk memompa keluar dari sumur minyak, termasuk cairan reservoir miring yang mengandung minyak, air dan gas, kotoran mekanis. Unit memiliki dua versi: konvensional dan tahan korosi. Contoh penunjukan unit saat memesan: UETsNM5 - 125 - 1200 VKO2 TU - 26 - 06 - 1486 - 87, dalam korespondensi dan dalam dokumentasi teknis ditunjukkan: UETsNM5 - 125 - 1200 TU26 - 06 - 1486 - 87, di mana : U - instalasi, E - drive dari motor submersible, N - pump, M - modular, grup 5 - pompa, 125 - aliran m3 / hari, 1200 - head, VK - opsi konfigurasi, 02 - nomor seri opsi konfigurasi sesuai dengan spesifikasi.

Untuk instalasi (UETsNM dan U) dengan desain tahan korosi, huruf "K" ditambahkan sebelum penunjukan grup pompa.

Instalasi UETsNM dan UETsNMK terdiri dari unit submersible, kabel, perakitan peralatan listrik tanah - gardu kompleks transformator (KTPPN individu atau kluster KTPPNKS).

Unit pompa yang terdiri dari pompa sentrifugal submersible dan mesin (Pemanas listrik dengan perlindungan hidraulik) diturunkan ke dalam sumur pada tali pipa.

Unit pompa memompa cairan formasi dari sumur dan mengalirkannya ke permukaan melalui pipa pipa.

Kabel yang menyediakan catu daya ke motor listrik terpasang pada pelindung hidrolik. Pompa dan tabung dengan sabuk logam.

Gardu transformasi terintegrasi mengubah tegangan pada terminal motor, dengan mempertimbangkan kerugian tegangan pada kabel, dan menyediakan kontrol pengoperasian unit pompa, pemasangan dan perlindungannya dalam mode abnormal.

Pompa adalah submersible, sentrifugal, modular. Katup satu arah dirancang untuk mencegah rotasi terbalik dari rotor pompa di bawah pengaruh kolom cairan di dalam pipa selama penghentian dan dengan demikian memfasilitasi pengaktifan kembali unit pompa. Katup periksa disekrup ke modul kepala pompa, dan katup pembuangan ke badan katup periksa. Drain valve berfungsi untuk mengalirkan cairan dari rongga tubing saat mengangkat unit pompa dari sumur.

Untuk membersihkan cairan reservoir yang mengandung lebih dari 25-35% (berdasarkan volume) gas bebas di grid intake modul input, modul pompa pemisah gas dihubungkan ke pompa.

Motor asinkron, submersible, tiga fase, sangkar tupai, dua kutub, diisi minyak.

Pada saat yang sama, instalasi harus dilengkapi dengan perangkat lengkap ShGS 5805-49ТЗУ.

Sambungan rakitan kabel dengan motor listrik dilakukan menggunakan kelenjar kabel. Peralatan kepala sumur menyediakan suspensi tali pipa dengan unit pompa dan rakitan kabel pada flens tali selubung, menyegel anulus, mengalirkan cairan formasi ke dalam garis aliran. Pompa modular sentrifugal submersible - multistage, desain vertikal. Pompa diproduksi dalam dua versi: ETsNM konvensional dan ETsNMK tahan korosi. Pompa terdiri dari modul saluran masuk, modul bagian, modul kepala, katup periksa, dan katup pembuangan.

Diperbolehkan untuk mengurangi jumlah bagian modul dalam pompa dengan unit submersible yang sesuai. Mesin dengan daya yang dibutuhkan. Untuk memompa keluar fluida formasi yang mengandung lebih dari 25% (berdasarkan volume) gas bebas di dekat dinding modul saluran masuk pompa, modul pompa pemisah gas harus dihubungkan ke pompa. Pemisah gas dipasang antara modul input dan modul bagian. Sambungan modul satu sama lain, bagian modul dan modul input dengan motor memiliki flens. Sambungan disegel dengan cincin karet. Poros bagian modul terhubung satu sama lain, bagian modul dengan poros modul input dengan poros pelindung hidraulik engine adalah kopling splined.

Sambungan poros pemisah gas, bagian-modul dan modul input satu sama lain juga melalui sambungan splined.

Impeler dan baling-baling pemandu pompa konvensional terbuat dari besi cor kelabu yang dimodifikasi, untuk yang tahan korosi - dari 4N16D72KhSh yang dimodifikasi.

Impeler pompa konvensional dapat dibuat dari poliamida yang dimodifikasi frekuensi radio. Modul kepala terdiri dari badan, di satu sisi ada ulir kerucut internal untuk menghubungkan katup periksa (tabung pompa-kompresor), di sisi lain, flensa untuk menghubungkan dua rusuk dan cincin karet ke modul- bagian. Tulang rusuk melekat pada tubuh modul kepala dengan baut dengan sendok teh dan mesin cuci pegas. Cincin karet menyegel koneksi antara modul kepala dan modul bagian.

Bagian modul terdiri dari badan, poros, paket kaki impeler dan baling-baling pemandu, bantalan atas, bantalan aksial atas, kepala, alas, dua rusuk, dan cincin karet.

Jumlah kaki di bagian modul ditunjukkan dalam tabel.

Rusuk dirancang untuk melindungi kabel datar dengan selongsong dari kerusakan mekanis pada dinding tali selubung saat menurunkan dan menaikkan unit pompa. Rusuk dipasang ke dasar bagian modul dengan baut dengan mur dan ring pegas.

SPRING ELECTRIC MOTOR (SEM)

Motor submersible terdiri dari motor listrik dan perlindungan hidrolik. Motor submersible tiga fase, asinkron, sangkar tupai, dua kutub, seri Pad terpadu dalam desain normal dan tahan korosi, versi iklim B, kategori 45, beroperasi dari jaringan AC dengan frekuensi 50 Hz dan digunakan sebagai penggerak pompa sentrifugal submersible dalam desain modular untuk memompa cairan formasi dari sumur minyak. Mesin dirancang untuk beroperasi dalam cairan formasi (campuran oli dan air dalam proporsi apa pun dengan suhu 110C).

PERLINDUNGAN HIDRO SUBMERSIBLE EL.MOTORS.

Proteksi hidraulik dirancang untuk mencegah fluida reservoir memasuki rongga internal motor listrik, untuk mengkompensasi perubahan volume oli di rongga internal karena suhu motor listrik dan untuk mentransfer torsi dari poros motor listrik ke poros. poros pompa. 2 varian desain perlindungan hidraulik untuk engine dari seri terpadu telah dikembangkan; tipe terbuka - P

92, PK92, P114, PK114, dan tipe tertutup - P92D, PK92D, (dengan diafragma) P11D, PK114D;

PERANGKAT SERI LENGKAP ShGS5805.

Perangkat ini dirancang untuk mengontrol dan melindungi pompa produksi minyak submersible listrik dengan mesin seri PED (termasuk yang memiliki sistem termomanometrik built-in) sesuai dengan GOST 18058 - 80 dengan daya 14-100 kW dan tegangan hingga 2300 VAC.

KABEL

Untuk memasok energi listrik ke mesin instalasi, saluran kabel digunakan, yang terdiri dari kabel utama dan ekstensi yang disambung dengannya dengan selongsong kabel masuk, yang memastikan koneksi yang erat dari saluran kabel ke mesin listrik.

Tergantung pada tujuannya, saluran kabel dapat termasuk sebagai kabel utama - kabel bundar merek KPBK; KTEBC; KTfSBC; atau KPBP nilai datar; KTEB; KFSB;

Sebagai kabel ekstensi, kabel pipih merk KPBP dan KFSB.

Gland kabel tipe bulat: Kabel merek KPBK dan KPBP dengan insulasi polietilen dirancang untuk beroperasi pada suhu sekitar hingga + 90C.
Karakteristik kinerja ESP konvensional
Tabel No. 18

Ukuran unit	Pakan: m3/hari	Kepala: m
UETsN5 - 40-1400	25-70	1425-1015
UETsN5-40-1750	25-70	1850-1340
UETsN5-80-1200	60-115	1285-715
UETsN5-80-1800	60-115	1905-1030
UETsN5-130-1200	100-155	1330-870
UETsN5-130-1700	100-155	1940-1300
UETsN5-200-800	145-250	960-545
UETsN5-200-1350	145-250	1480-850
UETsN5A-160-1400	125-505	1560-1040
UETsN5A-160-1750	125-505	1915-1290
UETsN5A-250-1000	190-330	1160-610
UETsN5A-250-1750	195-330	1880-1200
UETsN5A-360-850	290-430	950-680
UETsN5A-360-1400	290-430	1610-115
UETsN5A-500-800	420-580	850-700
UETsN5A-500-1000	420-580	1160-895
UETsN6-250-1050	200-330	1100-820
UETsN6-250-1400	200-300	1590-1040
UETsN6-350-1100	280-440	1280-700
UETsN6-500-750	350-680	915-455
UETsN6-500-1000	350-680	1350-600
UETsN6-700-800	550-900	870-550

Karakteristik kinerja ESP modular

Tabel No. 19

Ukuran unit	Pakan: m3/hari	Kepala: m
UETsNM-50-1550	25-70	1610-1155
UETsNM-80-1050	60-115	1290-675
UETsNM-80-1550	60-115	1640-855
UETsNM-80-2000	60-115	2035-1060
UETsNM5-125-1200	105-165	1305-525
UETsNM5-125-1500	105-165	1650-660
UETsNM5 - 200-800	150-265	970-455
UETsNM5-200-1100	150-265	1320-625
UETsNM5A-160-1050	125-205	1210-715
UETsNM5A-250-1300	125-340	1475-775
UETsNM5A-250-1400	125-340	1575-825
UETsNM5A-400-950	300-440	1180-826
UETsNM5A-400-1200	300-440	1450-1015
UETsNM5A-500-800	430-570	845-765
UETsNM5A-500-1000	430-570	1035-935
UETsNM6-250-1250	200-340	1335-810
UETsNM6-320-1400	280-440	1505-775
UETsNM6-500-1050	380-650	1215-560
UETsNM6-500-1400	380-650	1625-800

3.2 Karakteristik pengoperasian pompa submersible listrik (ESP).

Semua jenis pompa memiliki karakteristik operasi paspor dalam bentuk kurva ketergantungan H(Q) (tekanan, aliran); n(Q)

(efisiensi pakan); N (Q) (konsumsi daya, suplai).

Biasanya, dependensi ini diberikan dalam kisaran laju aliran operasi atau interval yang sedikit lebih besar.

Setiap pompa sentrifugal, termasuk ESP, dapat beroperasi dengan katup outlet tertutup (t. A: Q \u003d 0). H=H max dari tanpa backpressure di outlet (t.BQ=Q max: H=0).

Karena kerja yang berguna dari pompa sebanding dengan produk dari suplai ke tekanan, maka untuk 2 mode ekstrim ini, kerja yang berguna akan sama dengan 0, dan karenanya efisiensi. = 0.

Pada rasio Q dan H tertentu, kerugian internal minimal, efisiensi. mencapai nilai maksimum sekitar 0,5-0,6.

Biasanya, pompa dengan aliran rendah dan diameter impeller kecil, serta dengan jumlah kaki yang besar, memiliki efisiensi yang berkurang. Aliran dan tekanan yang sesuai dengan efisiensi maksimum disebut mode operasi optimal pompa. Ketergantungan n (Q) mendekati maksimumnya berkurang dengan lancar, oleh karena itu, diperbolehkan untuk mengoperasikan ESP dalam mode yang menyimpang ke satu arah atau lainnya dari yang optimal. Batas penyimpangan ini tergantung pada karakteristik spesifik ESP dan harus sesuai dengan pengurangan efisiensi. sebesar 3-5%. Ini mengarah ke berbagai kemungkinan mode, yang disebut area yang direkomendasikan.

Pemilihan pompa untuk sumur dikurangi menjadi pilihan ukuran standar untuk ESP sehingga beroperasi di bawah kondisi mode optimal atau laju aliran tertentu yang direkomendasikan untuk pemompaan keluar dari kedalaman tertentu. Pompa yang diproduksi saat ini dirancang untuk laju aliran nominal dari 40 (ETsN 5-40-950) hingga 500 m3/hari (ETsN 6-50-750) dan head dari 450 m (ETsN6-500-450) hingga 1500 m (ETsN6- 100-1500). Selain itu, ada pompa untuk keperluan khusus, misalnya untuk memompa air ke waduk. Pompa ini memiliki debit hingga 3000 m3/hari dan head hingga 1200 m. Tekanan yang dapat diatasi pompa berbanding lurus dengan jumlah kaki, tergantung pada ukuran impeller yaitu. dari dimensi radial pompa.

Dengan diameter luar casing pompa 92 mm, head rata-rata yang dikembangkan oleh satu tahap saat bekerja di air adalah 3,86 m, dengan fluktuasi dari 3,69 hingga 4,2 m.

Dengan diameter luar 114 mm, tinggi rata-rata adalah 5,76 m dengan fluktuasi dari 5,03 m menjadi 6,84 m.
3.3 Kondisi teknis untuk pengoperasian ESP dalam desain modular

Kepadatan maksimum campuran air-minyak - 1400kg/m3
Viskositas kinematik - 1mm2/s
Indeks hidrogen pH - 6,0 - 8,5
Jumlah massa maksimum (konsentrasi) partikel padat - 0,01% (0,1g / l)
Pemotongan air pemompaan cairan tidak lebih dari 99%.
Kandungan gas bebas maksimum pada intake pompa dengan separator gas adalah 25% - 50%.
Kandungan hidrogen sulfida H2S - 0,01 g/l.
Suhu cairan yang dipompa tidak lebih dari 90C.
Untuk versi anti-korosi dari UETsNM, kandungan hidrogen sulfida H2S adalah 125 g/l.
Waktu garansi ESP sebelum perbaikan - 830 hari. Jangka waktu sebelum penghapusan adalah 5,5 tahun.

Nomor meja 20

Instalasi	Pompa	Modul pompa pemisah gas	Mesin
UETsNM5-50-1300	ETsNM5-50-1300	1MNG - 5	PED432-103V5
UETsNM5-50-1300	ETsNM5-50-1300	1MNG - 5	PED4K32-103V5
UETsNM5-50-1550	ETsNM5-50-1550	1MNG - 5	PED432-103V5
UETsNM5-50-1550	ETsNM5-50-1550	1MNG - 5	PED4K32-103V5
UETsNM5-50-1700	ETsNM5-50-1700	1MNG - 5	PED432-103V5
UETsNM5-50-1700	ETsNM5-50-1700	1MNG - 5	PED4K32-103V5
UETsNM5-80-1200	ETsNM5-80-1200	1MNG - 5	PED4K32-103V5
UETsNM5-80-1550	ETsNM5-80-1550	1MNG - 5	PED432-103V5
UETsNM5-80-1550	ETsNM5-80-1550	1MNG - 5	PED4K32103V5
UETsNM5-80-1800	ETsNM5-80-1800	1MNG - 5	PED445-103V5
UETsNM5-80-1800	ETsNM5-80-1800	1MNG - 5	PED4K45-103V5
UETsNM5-125-1200	ETsNM5125-1200	1MNG - 5	PED445-103V5
UETsNM5-125-1200	ETsNM5-125-1200	1MNG - 5	PED4K45-103V5
UETsNM5-125-1300	ETsNM5-125-1300	1MNG - 5	PED445-103V5
UETsNM5-125-1300	ETsNM5-125-1300	1MNG - 5	PED4K45-103V5
UETsNM5-125-1800	ETsNM5-125-1800	1MNG - 5	PED4S63-103V5
UETsNM5-125-1800	ETsNM5-125-1800	1MNG - 5	PED4SK63-103V5
UETsNM5-200-1400	ETsNM5-200-1400	1MNG - 5	PED4S90-103V5
UETsNM5-200-800	ETsNM5-200-800	1MNG - 5	PED445-103V5
UETsNM5A-160-1450	ETsNMK5A-160-1450	1MNG - 5A	PED4S63-103V5
UETsNM5A-160-1450	ETsNMK5A-160-1450	1MNG - 5A	PED4SK63-103V5
UETsNM5A-160-1750	ETsNMK5A-160-1750	1MNG - 5A	PED4S90-117V5
UETsNM5A-160-1750	ETsNMK5A-160-1750	1MNG - 5A	PED4SK90-117V5
UETsNM5A-160-1750	ETsNMK5A-160-1750	1MNG - 5A	PED463-117V5
UETsNM5A-250-1000	ETsNMK5A-250-1000	1MNG - 5A	PED4K63-117V5
UETsNM5A-250-1000	ETsNMK5A-250-1000	1MNG - 5A	PEDUS90-117V5
UETsNM5A-250-1400	ETsNMK5A-250-1400	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETsNM5A-250-1400	ETsNMK5A-250-1400	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETsNM5A-250-1700	ETsNMK5A-250-1700	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETsNM5A-250-1700	ETsNMK5A-250-1700	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETsNM5A-250-1800	ETsNMK5A-250-1800	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETsNM5A-250-1800	ETsNMK5A-250-1800	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETsNM5A-400-950	ETsNMK5A-400-950	1MNG - 5A	PEDUSK90-117V5
UETsNM5A-400-950	ETsNMK5A-400-950	1MNGK - 5A	PEDUSK90-117V5
UETsNM5A400-1250	ETsNMK5A-400-1250	1MNG - 5A	PEDUS125-117V5
UETsNM5A-400-1250	ETsNMK5A-400-1250	1MNG - 5A	PEDUS125-117V5
UETsNM5A-500-800	ETsNMK5A-500-800	1MNG - 5A	PEDUS125-117V5
UETsNM5A-500-800	ETsNMK5A-500-800	1MNGK - 5A	PEDUSK125-117V5
UETsNM5A -500-1000	ETsNM5A - 500-1000	MNG-5A	PEDUSK125-117V5
UETsNMK5A -500-1000	ETsNMK5A - 500-1000	MNKK-5A	PEDUSK125-117V5
UETsNM6-250-1050	ETsNM6-250-1050	MNG -6	PEDU90 -123V5
UETsNMK6-250-1050	ETsNM6-250-1050	MNGK-6	PEDUK90-123V5
UETsNM6-250-1400	ETsNM6-250-1400	1MNG - 6	PEDUK90-123V5
UETsNMK6-250-1400	ETsNM6-250-1400	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETsNM6-250-1600	ETsNM6-250-1600	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETsNMK6-250-1600	ETsNM6-250-1600	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETsNM6-320-1100	ETsNM6-320-1100	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETsNMK6-320-1100	ETsNM6-320-1100	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETsNM6-500-750	ETsNM6-500-750	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETsNMK6-500-750	ETsNM6-500-750	1MNGK - 6	PEDUK90-123V5
UETsNM6-500-1050	ETsNM6-500-1050	1MNGK - 6	PEDUS125-117V5
UETsNMK6-500-1050	ETsNM6-500-1050	1MNGK - 6	PEDUSK125-117V5
UETsNM6-800-1000	ETsNM6-800-1000	1MNGK - 6	PEDUS180*-130V5
UETsNMK6-800-1000	ETsNM6-800-1000	1MNGK - 6	PEDUSK180-130V5
UETsNM6-1000-900	ETsNM6-1000-900	1MNGK - 6	PEDUS250-130V5
UETsNMK6-1000-900	ETsNM6-1000-900	1MNGK - 6	PEDUSK250-130V5
UETsNM6-1000-1000	ETsNM6-1000-1000	1MNGK - 6	PEDUSK250-130V5
UETsNMK6-1000-1000	ETsNM6-1000-1000	1MNGK - 6	PEDUSK250-130V5
UETsNM6-1250-800	ETsNM6-1250-800	1MNGK - 6	PEDUSK250-130V5
UETsNMK61250-800	ETsNM6-1250-800	1MNGK - 6	PEDUSK250-130V5
UETsNM61250-900	ETsNM6-1250-900	1MNGK - 6	PEDUS360-130V5
UETsNMK6-1250-900	ETsNM6-1250-900	1MNGK - 6	PEDUSK360-130V5

Grup penginstalan

Ukuran pemasangan melintang, mm

Operasi diameter dalam

Teknik ini dirancang untuk melakukan perhitungan operasional parameter teknologi sumur yang dilengkapi dengan ESP, akurasi nilai yang dihitung antara dan akhir berada dalam nilai yang diizinkan untuk kondisi lapangan.

Metode ini menggunakan ketergantungan matematis untuk parameter campuran air dan gas yang diperoleh dari studi domestik dan asing. Tujuan akhir dari teknik ini adalah untuk menentukan titik potong antara karakteristik operasi pompa yang dipilih dengan karakteristik sumur bersyarat, yaitu menemukan kondisi untuk operasi bersama sumur dan pompa.

Metode ini memperhitungkan pengaruh viskositas campuran minyak-air pada karakteristik paspor (di atas air). Teknik tersebut disajikan dalam bentuk algoritma, yaitu itu memberikan urutan operasi perhitungan untuk mendapatkan parameter teknologi utama sumur pompa.

Faktor pemanjangan lubang sumur

hingga \u003d 1-Ld / Ns

Ld - ekstensi lubang sumur di m.

- kedalaman vertikal sumur, panjang lubang sumur untuk sumur yang tidak melengkung, m.

Kepadatan minyak di anulus

n.c.= n pov + 1,03 x n. Kotak / 2.085; kg/m3

Rumus ini berdasarkan hasil studi lapangan terutama untuk kondisi Ppr Rnas. Dapat digunakan untuk kondisi Rpr< Рнас в пределах не более 10% по объему. При  = 0. Ppr = Psat.

pr - tekanan pada asupan pompa, MPa

Rnas - tekanan saturasi, MPa

Kandungan prgas pada asupan pompa % vol.

3. Kepadatan campuran air-minyak kg/m3

cm = n. persegi (1-n/100) +dalam x n/100

n.sq. - densitas minyak formasi, kg/m

v - densitas air terproduksi, kg/m3

N - potongan air dari minyak yang dihasilkan, %

Koefisien yang memperhitungkan peningkatan volume campuran air-minyak yang disuplai ke intake pompa.

(Kcm >1),

Dimana Vpl adalah faktor volume minyak reservoir (Vpl > 1)
5. Viskositas campuran air-minyak memasuki intake pompa (pada n = 60%)

Dimana Mn. pl – viskositas minyak reservoir, MPa x s

jika msm< 5 МПа х с или n >60%, maka faktor koreksi Kd = 1; Kn = 0,99;

6. Faktor koreksi aliran pompa (faktor reduksi aliran)

Kd \u003d 1 - 0,0162 ( cm - 5) 0,544

Faktor koreksi untuk kepala (faktor pengurangan tekanan).

Kn = 0,99 - 0,0128 (cm - 5) 0,5653

Level statis yang diberikan di sumur yang beroperasi dalam mode (ESP atau SRP) sebelum mentransfernya ke mode optimal: m

Nst \u003d (Np.n - Nd) x,
Npn - kedalaman suspensi pompa: m

Nd - tingkat dinamis: m

pl - tekanan reservoir: MPa

zatr - tekanan annular: MPa

Buffer P - tekanan pada buffer: MPa

Catatan: Untuk sumur yang dipindahkan ke ESP dari metode alir, setelah tutup. perbaikan dan segera setelah pengeboran di formula 8, Np diambil. n \u003d Hs .; Nd = 0

Koefisien yang mendekati karakteristik kondisional sumur ke area kerja pompa dalam hal head m 6 / hari 2

, di mana

S1, S3 - nilai numerik dari koefisien yang menentukan persamaan bagian kerja, karakteristik, ukuran pompa yang dipilih sebelumnya.

S1 - [m], S3 - [hari.kv / m.cub.]

Kebalikan dari koefisien produktivitas sumur (Kpr), yang mencirikan laju aliran massa campuran air-minyak yang memasuki asupan pompa; hari/m2 MPa.

Koefisien yang mendekati karakteristik kondisional sumur ke area kerja pompa pada pasokan m3/hari

B \u003d (S2 - Kpr

) x Kd/ 2.2 x Kcm x S3;
S 2 - koefisien numerik dari bagian kerja dari karakteristik ukuran pompa yang dipilih sebelumnya (hari / m2)

Rancang ekstraksi fluida yang optimal dari sumur pada kondisi permukaan m3/hari qzh = B + A + B 2 ;

Catatan: rumus butir 12 diperoleh dari kondisi solusi joint persamaan aliran fluida ke dasar sumur dan persamaan luas area kerja karakteristik pompa sentrifugal submersible:

Mensubstitusi persamaan (b) ekspresi untuk g x dari (a) dan membuat beberapa transformasi, kita memperoleh ekspresi untuk g x (item 12)

Desain tekanan lubang bawah MPa

Rzab \u003d Rpl - qzh / Kpr;

Tingkat dinamis selama pengembangan sumur pada cairan dalam pembunuhan; m

Dimana rf.gl adalah densitas cairan pembunuh, kg/m3

Kedalaman suspensi pompa: m

,
Rnas - tekanan saturasi, MPa

Rancang tingkat dinamis kerja di sumur di bawah operasi kondisi mapan; m

DATA AWAL DIPERLUKAN UNTUK PERHITUNGAN.

10. Rpl - tekanan reservoir, MPa

11. zatr - tekanan annular, MPa

12. Rbuf - tekanan penyangga, MPa

Kpr - faktor produktivitas m3/hari MPa

14. kepadatan gl cairan pembunuh; kg/m3

Perhitungan pemilihan ESP untuk sumur 1739
Data awal untuk perhitungan:

Laju aliran sumur Q w = 130 m 3 / hari
Air dipotong n = 87%.
Kedalaman sumur Hc = 2808m.
Kedalaman suspensi pompa H a.s. = 1710m.
Tingkat dinamis H d = 610 m.
Tekanan di anulus P zatr = 0,8 MPa.
Massa jenis air terproduksi in = 1170kg/m3
Tekanan reservoir pl = 25,6 MPa
L ketukan batang = 27,2 m.
Kepadatan cairan pembunuh terbakar \u003d 1170 kg / m 3
Koefisien produktivitas K pr \u003d 1,62 m 3 / hari MPa

Pemilihan optimal yang dirancang 130 m 3 / hari

K d = 1; K n \u003d 0,99.

7. Pra-pilih pompa ETSN5-125-1400

S1=642.37; S2=17,43; S3 = 0,096

A =

9.
10.
11.
12.
13.

Kami menerima H mon = 1650m

15. Q cm \u003d Q zhopt * K cm \u003d 120,1 * 1,014 \u003d 121,8 m 3 / hari

Untuk pompa ESP 5-125-1400, area kerja untuk pemilihan fluida adalah 90-160 m3 / hari. Dengan demikian, proyeksi penarikan sebesar 136,9 m3/hari dapat diterima dan pompa akan beroperasi dalam kondisi optimal.

^ Perhitungan pemilihan ESP untuk sumur 235
Data awal untuk perhitungan:

Sumur dioperasikan oleh unit ESP 5-80-1550

Proyeksi penarikan 111,4 m3/hari

Laju aliran sumur Q w = 90 m 3 / hari
Air dipotong n = 91%.
Kedalaman sumur Hc = 2803m.
Kedalaman suspensi pompa H a.s. = 1560m.
Tingkat dinamis H d = 780 m.
Diameter dalam tali produksi D eq = 0,130m.
Tekanan di anulus biaya = 0,9 MPa.
Kepadatan oli dalam kondisi permukaan n.pov \u003d 840 kg / m 3
Kepadatan minyak dalam kondisi reservoir n.pl \u003d 830 kg / m 3
Koefisien volumetrik = 1,108
Massa jenis air terproduksi in = 1160kg/m3
Tekanan saturasi P us = 6,23 MPa.
Tekanan reservoir pl = 24,5 MPa
L ketukan batang = 5,6 m.
Kepadatan cairan pembunuh terbakar \u003d 1200 kg / m 3
Koefisien produktivitas K pr \u003d 1,12 m 3 / hari MPa
Viskositas minyak dalam kondisi reservoir n = 1,83 MPa*s

K d = 1; K n \u003d 0,99.

7. Pra-pilih pompa ESP5-130-1400

S1=653,92; S2=18,72; S3 = 0,1

A =

9.
10.
11.
12.
13.

Kami menerima H mon = 1300m

15. Q cm \u003d Q zhopt * K cm \u003d 94,9 * 1,0097 \u003d 95,8 m 3 / hari

Jumlah air yang setara

Untuk pompa ESP 5-130-1400, area kerja untuk pemilihan fluida adalah
90-180 m.3 / hari Dengan demikian, proyeksi penarikan adalah 111,4 m3 / hari

Perhitungan pemilihan ESP untuk sumur 3351

Sumur dioperasikan oleh pompa UETsN 5-125-1300

Data awal untuk perhitungan:

Laju aliran sumur Qzh = 97 m3/hari
Air dipotong n = 50%.
Kedalaman sumur Hc = 2798m.
Kedalaman suspensi pompa Lp.l. = 1460 m.
Tingkat dinamis Hd = 1260 m.
Diameter casing produksi Dek = 0.130m.
Tekanan dalam anulus zatr = 3 MPa.
Massa jenis minyak dalam kondisi permukaan rn.sov = 840 kg/m3
Densitas minyak dalam kondisi reservoir n.pl = 830 kg/m3
Koefisien volume ext = 1,108
Massa jenis air terproduksi pv = 1170kg/m3
Tekanan saturasi Pnas = 6,23 MPa.
Tekanan reservoir pl = 25,4 MPa
Lud batang = 12,1 m.
Kepadatan cairan pembunuh zhgl = 1170 kg/m3
Koefisien produktivitas Kpr = 1,3 m3/hari MPa
Viskositas minyak dalam kondisi reservoir Mn = 1,83 MPa x s

PERHITUNGAN
Proyeksi penarikan 120m3/hari

9. Pra-pilih pompa ESP5-125-1400

S1=642.37; S2=17,43; S3 = 0,096

10.
11.
12.
13
14.
15.

Kami menerima Npn = 1850m
16

17. Q cm \u003d Qzhopt x Kcm \u003d 127 x 1,054 \u003d 134 m3 / hari

Jumlah air yang setara

Perhitungan pemilihan ESP untuk sumur 1713

Laju aliran sumur Q dan = 80 m 3 /hari
potong air H = 67%
Kedalaman sumur H Dengan = 2845 m.
Kedalaman suspensi pompa H b.s. = 1750 m.
tingkat dinamis H d = 1080 m.
Diameter casing produksi D persamaan = 0,130 m.
Tekanan annular P biaya= 1,3 MPa
Kepadatan kondisi permukaan minyak P dan pov = 840 kg/m 3
Kepadatan minyak dalam kondisi reservoir P n pl = 830 kg/m 3
faktor volume PADA n 1,108.
Kepadatan air yang dihasilkan P di =1170 kg/cm 3
tekanan saturasi P kita= 6,23 MPa
Tekanan reservoir P tolong=27,3 MPa
L oud batang = 0,7 m.
Membunuh kepadatan cairan P g ch = 1170 kg/m 3
Faktor produktivitas K dll. = 0,27 m 3 /hari MPa
Viskositas dalam minyak dalam kondisi reservoir M n= 1,83MPa. Dengan

Perhitungan:

Seleksi yang Diproyeksikan 130 m 3 /hari

8.

S 1 =642,37; S 2 =17,43; S 3 =0,096

10.
11.
12.
13
14.
15.

Menerima H Senin = 1500m

Jumlah air yang setara

Untuk pompa ESP 5-125-1400, area kerja untuk pemilihan cairan adalah 90-160 m3/hari. Jadi, seleksi yang diproyeksikan adalah 146,2 m3/hari memungkinkan pompa beroperasi secara optimal.
Perhitungan pemilihan ESP untuk sumur 3351

Perhitungan:

Seleksi yang Diproyeksikan 120 m 3 /hari

Pra-pilih pompa ETSN5-125-1400

S 1 =642,37; S 2 =17,43; S 3 =0,096

Menerima H Senin = 1850m

Jumlah air yang setara

Untuk pompa ESP 5-125-1400, area kerja untuk pemilihan fluida adalah 90-160 m3/hari. Dengan demikian, penarikan yang dirancang sebesar 138,7 m3/hari dapat diterima dan pompa akan beroperasi dalam mode optimal.
Perhitungan pemilihan ESP untuk sumur 1693

Perhitungan:

Seleksi yang Diproyeksikan 120 m 3 /hari

9. Untuk pemilihan cairan, pertama kami menerima pompa ETSN5-125-1400

S 1 =653,92; S 2 =18,72; S 3 =0,1

Menerima H Senin = 1000m

Jumlah air yang setara

Untuk pompa ESP 5-130-1400, area kerja untuk pemilihan cairan adalah 90-180 m3/hari. Jadi, seleksi yang diproyeksikan adalah 135,6 m3/hari memungkinkan pompa beroperasi secara optimal.
Mode teknologi operasi sumur minyak dari formasi T2 di ladang Kurmanaevsky.

Nskv.Opt	M/r Plastik	Dana	Cara	Q (cair) m3	Qoil t/hari	Qwater t/hari
246d	Kur T2	ext	ESP50	50	3,4	53,4
102d	Dermaga T2	ext	ESP50	60	32	14,6
106d	DokT2	ext	ESP50	50	27,6	14,4
235d	KurT2	ext	ESP80	90	6,8	95
248d	KurT2	ext	ESP50	50	10,5	43,9
1607d	DokT2	ext	ESP50	50	27,6	20,5
1608d	DokT2	ext	ESP50	50	3,4	53,6
1614d	DokT2	ext	ESP50	50	32	13,5
1615d	DokTT2	ext	ESP50	50	38,3	7
1616d	DokT2	ext	ESP50	40	3,4	50,6
1622d	DokT2	ext	ESP20	15	3,2	15,2
1693d	KurT2	ext	ESP80	80	11,1	79,4
1713d	KurT2	ext	ESP80	80	22,1	62,7
1716d	KurT2	ext	ESP50	55	12,9	46,1
1733d	KurT2	ext	ESP20	25	2,5	25,7
1739d	KurT2	ext	ESP125	130	14,2	128,9
1741d	KurT2	ext	ESP50	55	9,7	51
3310d	KurT2	ext	ESP80	80	1,3	91,8
3351d	KurT2	ext	ESP80	55	17,6	39,8
19				1118	276

^ Kesimpulan pada bagian teknis.

Waduk T 2 sedang dalam tahap akhir pembangunan.
Injeksi air ke dalam formasi memungkinkan mempertahankan tekanan formasi untuk memastikan penarikan cairan desain.
Sifat fisik dan kimia formasi T-2 sesuai dengan persyaratan teknis pengoperasian ESP.
Ukuran standar ESP yang ada memungkinkan berbagai pilihan dalam formasi T-2.
Mode teknologi operasi sumur dikompilasi dengan mempertimbangkan penarikan cairan desain dan operasi optimal peralatan ESP.
ESP di sumur-sumur formasi T-2 dioperasikan dalam kondisi optimal, namun sejumlah sumur dapat dialihkan ke peningkatan ekstraksi fluida (sumur No. 1693, 1713, 3310, 3351), dengan tetap mempertahankan operasi optimal dari submersible peralatan.
Waktu operasi ESP dalam formasi T-2 secara signifikan lebih tinggi daripada rata-rata untuk departemen produksi minyak dan gas Buzulukneft - lebih dari 400 hari dengan rata-rata 350 hari
Melakukan langkah-langkah geologis dan teknis pada sumur formasi T-2, dalam kombinasi dengan injeksi air untuk pemeliharaan tekanan reservoir, memungkinkan untuk memperlambat laju penurunan alami dalam produksi minyak.
Penarikan fluida desain yang optimal dari sumur memungkinkan peningkatan faktor perolehan minyak dari formasi T-2

Ide dari metode ini adalah untuk membangun karakteristik hidrodinamik (yaitu tekanan) dari sumur H sumur = f(Q W) dan menempatkan karakteristik tekanan nyata (Q-H) dari ESP submersible pada grafik ini untuk menemukan laju aliran sumur dalam hal cair (pasokan ESP), ditentukan oleh titik persimpangannya, dan tekanan yang dikembangkan oleh pompa, sama dengan kehilangan tekanan di sumur, lift (tali pipa) dan garis aliran dari sumur ke unit pengukuran. Akibatnya, laju aliran fluida QW (m 3 /hari) terbentuk di dalam pipa, di mana tekanan yang dikembangkan oleh pompa sama dengan kehilangan tekanan total di sumur dan pipa. Oleh karena itu, persamaan keseimbangan tekanan memiliki bentuk

Dimana sumur H adalah kehilangan tekanan selama pergerakan campuran gas-cair (GZhM) melalui casing (produksi) string pada bagian “bottom hole - pump intake”, sepanjang tubing string pada bagian “pump discharge - wellhead” , di sepanjang garis aliran di bagian "kepala sumur" - unit pengukuran grup (GZU) dari sekelompok sumur", m; N us - tekanan yang dikembangkan oleh pompa submersible, m; Q W - laju aliran fluida sumur, sama dengan aliran pompa, m 3 / hari. Karakteristik pabrik tekanan pompa di atas air (jumlah tahapan n 0 \u003d 100, t \u003d 200 ° , p \u003d 1000 kg / m 3) dapat didekati dengan persamaan kuadrat dalam bentuk H H \u003d h - bQ 2 atau H H \u003d h + aQ - bQ 2,

menggunakan nilai-nilai pada titik-titik tertentu. Selain itu, jika pompa tidak mencakup 100 langkah, tetapi n, maka karakteristik tekanan barunya akan diekspresikan melalui yang lama sebagai berikut:

Karakteristik tekanan sumur dapat direpresentasikan sebagai berikut:

di mana N vert dyne - tingkat dinamis di sepanjang vertikal (perbedaan antara tanda ketinggian titik atas dan bawah), m; h TP - kerugian gesekan di sepanjang seluruh jalur GLS dari bawah ke pemisah, m; - kerapatan fluida rata-rata dalam interval antara pompa dan kepala sumur, kg/m 3 ; h SEP - kehilangan tekanan di tangki pemisah, m; H - kepala yang sesuai dengan efek pengangkatan gas, m; P Y - tekanan di kepala sumur, Pa.
Mari kita buat asumsi berikut:
1. Pengoperasian pompa ditentukan oleh tekanan pada jaringan penerima dan proporsi gas yang masuk ke pompa.
2. Karakteristik pompa yang sebenarnya mungkin berbeda dari pompa paspor (diperoleh pada air dengan p dalam \u003d 1000 kg / m 3 dan viskositas 1 mPa.s).
3. Di area dari lubang bawah hingga pompa, air dan oli terdistribusi secara merata.
4. Pergeseran minyak dalam air di area dari bawah ke mulut dapat diabaikan.
5. Tekanan saturasi sama dalam mode statis dan dinamis.
6. Proses evolusi gas selama pendakian karena penurunan tekanan adalah isotermal.
7. Suhu ESP tidak melebihi suhu operasi yang diizinkan;
Dengan asumsi-asumsi ini, rumus (1) dapat diubah menjadi bentuk berikut:

Di sini n adalah jumlah tahap pompa; - kerapatan rata-rata GZhS dalam interval dari bawah ke layar pemasukan pompa, kg/m 3 ; - hambatan hidrolik dari pipa dan saluran aliran, masing-masing, s 2 /m 5 ; - kedalaman formasi sepanjang vertikal, m; - tekanan formasi, Pa; K PR - faktor produktivitas sumur, m 3 /s.Pa; - tekanan di kepala sumur, Pa; PSEP - tekanan di pemisah, Pa; - densitas fluida di kepala sumur, kg/m 3 ; g \u003d 9,81 - akselerasi jatuh bebas, m / s 2.
Ekspresi ini memungkinkan Anda untuk memilih jumlah tahap pompa n sehingga laju aliran berada di area kerja (lihat gambar).

Mengubah kepala pompa dengan mengubah jumlah tahapan

Untuk menghitung laju aliran dari ekspresi (2), perlu diselesaikan sebagai persamaan kuadrat. Selain itu, dengan menggunakan persamaan (2), seseorang dapat membandingkan metode pendekatan head pompa, membandingkan jawaban yang diperoleh dengan satu atau lain metode.
Metode yang diusulkan memungkinkan untuk mencocokkan karakteristik pompa dan sumur dan, oleh karena itu, untuk menemukan nilai optimal dari energi spesifik yang ditransmisikan oleh pompa GLS, yang memastikan tingkat optimal penarikan cairan dari sumur dari pompa yang dipilih. kedalaman turun.
LITERATUR
1. Mishchenko I. T. Perhitungan dalam produksi minyak. - M.: Nedra, 1989. - 245 hal.

Sebagai dasar untuk pemilihan unit pompa sentrifugal listrik, metode universal untuk memilih unit pompa, dikembangkan di Departemen Mesin dan Peralatan untuk Industri Minyak dan Gas dari Universitas Negeri Rusia Minyak dan Gas dinamai I.M. Gubkin. Data pemilihan peralatan ESP dilakukan sesuai program Autotechnologist menggunakan teknologi komputer. Teknik ini memungkinkan untuk menggunakan database yang ada di ladang minyak pada desain sumur dan inklinometri, pada data reservoir, pada ketersediaan peralatan di basis layanan produksi dan gudang. Algoritme yang disempurnakan, antarmuka yang ramah pengguna, dan kehadiran beberapa "pengetahuan" telah mengarah pada fakta bahwa program "Autotechnologist" telah mengambil posisi dominan di ladang minyak Federasi Rusia.

Metodologi untuk memilih unit pompa untuk produksi minyak didasarkan pada pengetahuan tentang hukum filtrasi fluida reservoir di reservoir dan zona pembentukan lubang dasar, pada hukum pergerakan campuran air-gas-minyak di sepanjang selubung sumur dan sepanjang saluran. tali pipa, pada ketergantungan hidrodinamika pompa submersible listrik. Selain itu, khususnya untuk pompa yang digerakkan oleh listrik, seringkali perlu untuk mengetahui suhu yang tepat dari fluida yang dipompa dan elemen unit pemompaan, oleh karena itu, dalam prosedur pemilihan, tempat penting ditempati oleh proses termodinamika. interaksi antara pompa, motor submersible dan kabel pembawa arus dengan fluida reservoir multikomponen yang dipompa keluar, karakteristik termodinamika yang berubah tergantung pada kondisi sekitarnya.

Perlu dicatat bahwa dengan metode apa pun untuk memilih unit pompa downhole, ada kebutuhan untuk beberapa asumsi dan penyederhanaan yang memungkinkan pembuatan model yang kurang lebih memadai dari pengoperasian sistem "unit pompa sumur reservoir".

Dalam kasus umum, asumsi paksa tersebut yang tidak menyebabkan penyimpangan yang signifikan dari hasil yang dihitung dari data lapangan nyata mencakup hal-hal berikut:

Proses filtrasi fluida formasi di zona formasi lubang dasar selama proses pemilihan peralatan adalah stasioner, dengan nilai tekanan konstan, pemotongan air, faktor gas, faktor produktivitas, dll.;

Inclinogram sumur adalah parameter time-invariant.

Saat memilih menggunakan komputer, nilai total pressure drop (LR) pada bagian yang dihitung dari casing string atau tubing string terdiri dari beberapa komponen utama - kerugian gesekan, kerugian untuk mengatasi gravitasi, komponen inersia dan kerja gas.

Densitas campuran gas-air-minyak dihitung dengan memperhitungkan slip fase gas relatif terhadap fase minyak dan memperhitungkan slip minyak itu sendiri relatif terhadap air. Perhitungan pengaruh kecepatan relatif diperlukan di bagian "lubang bawah - pemasukan pompa" dan diinginkan di bagian "injeksi pompa - kepala sumur". Saat menentukan densitas campuran gas-air-minyak, terutama pada kondisi P< Р, ketergantungan termodinamika dari proses degassing dan kandungan gas sebenarnya, yang bergantung pada struktur aliran dan pengaruh gaya viskos, diperhitungkan. Kemampuan untuk menghitung perubahan keadaan fluida yang dipompa dengan langkah kecil di sepanjang tinggi kolom (sepanjang kedalaman sumur) memungkinkan untuk mengabaikan efek choke dan menghitung perubahan suhu dengan plot dalam hubungan linier. Perlu dicatat bahwa ketika memilih pompa menggunakan komputer, adalah bijaksana, dan seringkali perlu, untuk memiliki perhitungan termodinamika yang akurat yang memperhitungkan nilai kalor peralatan submersible, proses perpindahan panas di pompa submersible, pada permukaan luar. dari motor dan kabel submersible, perpindahan panas dari aliran fluida formasi ke dinding kolom HKT dan casing dan pertukaran panas dengan lingkungan.

Dalam solusi perangkat lunak masalah pemilihan pompa penggerak listrik, karakteristik tekanan dan daya pompa dan motor submersible disajikan dalam bentuk dependensi H f(Q), baik ketika bekerja di atas air, dan untuk bekerja pada cairan nyata.

Perhitungan data utama aliran fluida formasi dalam string tubing dan string casing dilakukan dengan metode yang sama, dan perhitungan itu sendiri dapat dilakukan sebagai "top-down", yaitu. menggunakan nilai tekanan kepala sumur, temperatur, laju aliran minyak, air dan gas sebagai kondisi awal, dan “bottom up”. Dalam hal ini nilai reservoir dan bottom hole (tekanan, temperatur, faktor gas, viskositas, densitas, dll) menjadi kondisi awal.

Utama kesulitan dalam membuat program seleksi yang baik peralatan terdiri dari fakta bahwa setiap pemilihan baru harus didahului oleh studi kompleks reservoir dan zona lubang bawahnya, zona perforasi, dasar sumur, tali selubung, fluida reservoir. Saat menggunakan data yang kedaluwarsa (lebih lama dari 3 - 6 bulan tergantung pada dinamika proses pengembangan lapangan dan propertinya) atau data rata-rata untuk beberapa reservoir atau lapangan, efek pemilihan mesin berkurang tajam, dan biaya pengembangan program seleksi komprehensif yang kompleks menjadi tidak masuk akal.

1) Menurut data geofisika, hidrodinamik dan termodinamika reservoir dan zona lubang bawah, serta laju aliran sumur yang direncanakan (optimal atau terbatas tergantung pada tugas pemilihan), nilai lubang dasar ditentukan - tekanan, suhu, potongan air dan kandungan gas dari cairan formasi.

2) Menurut hukum degassing (perubahan tekanan saat ini dan tekanan pengisian, suhu, faktor kompresibilitas gas, minyak dan air) dari aliran fluida formasi, serta menurut hukum pergerakan relatif masing-masing komponen dari aliran ini di sepanjang tali selubung di bagian "lubang bawah - asupan pompa" ditentukan kedalaman penurunan pompa yang diperlukan, atau, yang secara praktis merupakan tekanan yang sama pada asupan pompa, memastikan operasi normal unit pompa. Sebagai salah satu kriteria untuk menentukan kedalaman suspensi pompa, dapat dipilih tekanan di mana kandungan gas bebas pada intake pompa tidak melebihi nilai tertentu. Kriteria lain mungkin suhu maksimum yang diijinkan dari cairan yang dipompa pada asupan pompa,

Dalam hal hasil konsumen yang nyata dan memuaskan dalam menghitung kedalaman penurunan pompa yang diperlukan, transisi dibuat ke paragraf 3 dari metodologi ini.

Jika hasil perhitungan ternyata tidak realistis (misalnya, kedalaman penurunan pompa ternyata lebih besar dari kedalaman sumur itu sendiri), perhitungan diulang dari paragraf 1 dengan data awal yang diubah, misalnya, dengan penurunan laju aliran yang direncanakan, dengan peningkatan faktor produktivitas sumur (setelah perawatan yang direncanakan dari zona pembentukan lubang bawah), saat menggunakan perangkat hulu khusus (pemisah gas, demulsifier), dll.

Perkiraan kedalaman suspensi pompa diperiksa untuk kemungkinan pembengkokan unit pompa, untuk sudut deviasi sumbu sumur dari vertikal, untuk laju peningkatan kelengkungan, setelah itu kedalaman suspensi yang disesuaikan dipilih.

3) Menurut kedalaman suspensi yang dipilih, ukuran standar casing dan tubing, serta laju aliran yang direncanakan, pemotongan air, faktor gas, viskositas dan densitas fluida reservoir dan kondisi kepala sumur, head pompa yang diperlukan ditentukan.

4) Menurut laju aliran yang direncanakan dan head yang dibutuhkan, unit pompa dipilih yang karakteristik kinerjanya mendekati laju aliran dan head yang dihitung. Untuk ukuran standar yang dipilih dari unit pemompaan, karakteristik kinerja "air" mereka dihitung ulang untuk data fluida formasi nyata - viskositas, densitas, kandungan gas.

5) Menurut karakteristik "minyak" baru dari pompa, jumlah tahap operasi dipilih yang memenuhi parameter yang ditentukan - aliran dan tekanan. Berdasarkan karakteristik yang dihitung ulang, daya pompa ditentukan dan motor penggerak, kabel pembawa arus, dan peralatan pembumian (transformator dan stasiun kontrol) dipilih.

6) Suhu cairan reservoir pada asupan pompa, daya, efisiensi dan perpindahan panas pompa dan motor submersible menentukan suhu elemen utama unit pompa; gulungan motor, oli dalam perlindungan hidraulik, timah arus, kabel pembawa arus, dll. Setelah menghitung suhu pada titik karakteristik, desain kabel ditentukan dalam hal ketahanan panas (panjang dan ekstensi bangunan), serta desain SEM, kawat belitannya, insulasi, dan oli. pelindung air.

Jika suhu desain ternyata lebih tinggi dari maksimum yang diizinkan untuk elemen unit pompa yang digunakan di wilayah tertentu atau tidak mungkin untuk memesan komponen peralatan mahal suhu tinggi, perhitungan harus dilakukan untuk unit pompa lainnya (dengan karakteristik pompa dan motor yang dimodifikasi, misalnya, dengan efisiensi yang lebih tinggi, dengan diameter motor eksternal yang besar, dll.).

7) Setelah pemilihan akhir dalam hal aliran, tekanan, suhu dan dimensi keseluruhan, kemungkinan menggunakan instalasi yang dipilih untuk pengembangan sumur minyak setelah pengeboran atau perbaikan bawah tanah diperiksa. Dalam hal ini, cairan pembunuh berat atau cairan lain (busa) yang digunakan dalam sumur ini diambil sebagai cairan yang dipompa untuk perhitungan. Perhitungan dilakukan untuk perubahan densitas dan viskositas, serta untuk dependensi pemindahan panas lainnya dari pompa dan motor submersible ke cairan yang dipompa. Dalam banyak kasus, perhitungan ini menentukan kemungkinan maksimum waktu pengoperasian kapal selam tanpa henti unit selama pengembangan sumur sampai suhu kritis pada belitan stator motor submersible tercapai.

8) Setelah pemilihan selesai, jika perlu, kemungkinan pengoperasian instalasi pada fluida formasi yang mengandung pengotor mekanis atau elemen korosif diperiksa. Jika tidak mungkin untuk memesan versi khusus dari pompa tahan aus atau korosi untuk sumur khusus ini, langkah-langkah geologis, teknis dan rekayasa yang diperlukan ditentukan untuk mengurangi dampak dari faktor yang tidak diinginkan.

Universitas Minyak dan Gas Negara Rusia. I.M. Gubkina

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Hasil pemilihan pompa yang digerakkan secara elektrik

Lapangan: Krapivinskoe

Nah: 1084

Data umum:

Perhitungan dilakukan untuk pompa jenis: Sentrifugal

dengan kemungkinan desain berikut: Standar

Laju aliran sumur yang direncanakan adalah 100 meter kubik / hari

Panjang zona perforasi 2200 m

Panjang suspensi pompa pada 10% St. gas 1555 m

Koefisien produktivitas 13,76 meter kubik / MPa * hari.

Diameter selubung 150 mm

min. diameter tabung 73 mm

Tingkat dinamis 900 m

Kedalaman awal presipitasi ASPO 435 m

Suhu presipitasi ASPO adalah 21 °С

Suhu pada asupan pompa 59,07 °C

Jumlah mekanisme kotoran 0,8 mg/l

Tekanan reservoir 22 MPa

Tekanan annular 2,6 MPa

Tekanan penyangga 1,4 MPa

Tekanan lubang bawah 14,73 MPa

Tekanan masuk 8,71 MPa

Tekanan saturasi 15,9 MPa

GOR 200 m3/m3

Air dipotong 0,6 unit.

Massa jenis minyak 827 kg/m3

Massa jenis air 1034 kg/m3

Viskositas oli 0,0046 Pa*s

Maks. sudut deviasi dari vertikal 0 derajat.

Faktor keausan pompa 1 unit

Pilihan:

Pilihan 1

Nama: AN900 REDA-790

Mengetik: Sentrifugal

Suhu outlet, ° : 63,52

Efisiensi, %: 41,09

Daya, kW: 20,29

Penerimaan/Qopt.: 0.98

Efisiensi penerimaan / Efisiensi maks.: 0,78

Pabrikan: REDA

Nama: REDA456-31

Daya, kW: 23

Pabrikan: REDA

Nama: KPBP (3x10 mm)

Daya dengan mempertimbangkan kerugian, kW: 26,3

Konsumsi daya per ton minyak, kW/h: 15,78

Biaya mengangkat ton minyak, gosok. 31.56

pilihan 2

Pompa ______________________________________

Nama: ANM580 REDA-630

Mengetik: Sentrifugal

Suhu keluar, °С: 64.38

Efisiensi,%: 36,62

Daya, kW: 22,77

Penerimaan/Qopt: 1.17

Efisiensi penerimaan / Efisiensi maks.: 0,69

Pabrikan: REDA

Mesin ______________________

Nama: FME450-35

Daya, kW: 26

Pabrikan: CENTRIL

Kabel ___________________________________________

Nama: KPBP (10 mm, 90 °С)

Maks. suhu operasi, ° : 90

Ekonomi ___________________________________

Daya dengan mempertimbangkan kerugian, kW: 28,86

Biaya daya per ton minyak, kW/jam: 17,31

Biaya mengangkat ton minyak, gosok. 34.63

Opsi 3

Pompa ______________________________________

Nama: REDA DN1000-750

Mengetik: Sentrifugal

Suhu outlet, ° : 63.03

Efisiensi, %: 44,47

Daya, kW: 18,75

Penerimaan/Qopt.: 0.85

Efisiensi penerimaan / Efisiensi maks.: 0,75

Pabrikan: REDA

Mesin ______________________

Nama: PED22-117

Daya, kW: 22

Pabrikan: ALMET

Kabel ___________________________________________

Nama: KPBP (10 mm, 90 °С)

Maks. suhu operasi, ° : 90

Ekonomi ___________________________________

Daya dengan mempertimbangkan kerugian, kW: 23,48

Konsumsi daya per ton minyak, kW/h: 14,09

Biaya mengangkat ton minyak, gosok. 28.17

Berdasarkan 3 opsi ESP yang diusulkan, perlu untuk memilih opsi No. 3 dengan instalasi REDA DN1000-750, karena instalasi ini memiliki efisiensi maksimum 44,47%, dan biaya energi terendah untuk mengangkat 1 ton minyak - 28,17 rubel .

Laju aliran harian akibat kejadian yang terkait dengan perubahan ESP sebagai hasil dari pekerjaan optimasi akan meningkat dari 80 menjadi 100 m 3 /hari dengan pemotongan air konstan 60% pada kerapatan minyak 827 kg/m 3, yaitu, laju aliran minyak telah berubah dari 26, 5 menjadi 33 t/hari.

Saat memilih unit ESP untuk sumur minyak, dilakukan dengan menggunakan akun "manual" (kalkulator, program shell EXCEL, ACCESS), perlu menggunakan beberapa asumsi tambahan dan penyederhanaan dalam metodologi pemilihan untuk mengurangi waktu entri data dan waktu perhitungan.

Yang utama di antara asumsi-asumsi ini adalah:

1. Distribusi gelembung gas kecil yang seragam dalam fase cair pada tekanan lebih rendah dari tekanan saturasi.

2. Distribusi komponen minyak dan air yang seragam di kolom cairan yang dipompa di bagian "lubang bawah - asupan pompa" pada nilai laju aliran sumur apa pun.

3. Abaikan "selip" minyak dalam air ketika fluida bergerak melalui casing string dan tubing string.

4. Identitas nilai tekanan saturasi dalam mode statis dan dinamis.

5. Proses perpindahan fluida dari dasar sumur ke intake pompa, disertai dengan penurunan tekanan dan pelepasan gas bebas, bersifat isotermal.

6. Suhu motor submersible dianggap tidak melebihi suhu operasi normal, jika kecepatan pendingin di sepanjang dinding SEM tidak kurang dari yang direkomendasikan dalam spesifikasi teknis untuk SEM atau dalam Manual Operasi Unit ESP.

7. Kehilangan head (tekanan) selama pergerakan fluida dari dasar sumur ke intake pompa dan dari zona injeksi pompa ke kepala sumur dapat diabaikan dibandingkan dengan head pompa.

Untuk pemilihan ESP, diperlukan data awal sebagai berikut:

1. Kepadatan, kg / m 3:

minyak terpisah;

gas dalam kondisi normal.

2. Viskositas, m 2 / s (atau Pa s):

3. Laju aliran sumur yang direncanakan, m 3 /hari.

4. Potongan air produksi reservoir, fraksi unit.

5. GOR, m 3 /m 3.

6. Faktor volume oli, unit

7. Kedalaman lokasi formasi (lubang perforasi), m.

8. Tekanan reservoir dan tekanan saturasi, MPa.

9. Temperatur reservoir dan gradien temperatur, °С, °С/m.

10. Koefisien produktivitas, m 3 /MPa hari.

11. Tekanan penyangga, MPa.

12. Dimensi geometris casing string (diameter luar dan tebal dinding), tubing string (diameter luar dan tebal dinding), pompa dan motor submersible (diameter luar), mm.

Pemilihan instalasi ESP dilakukan dengan urutan sebagai berikut;

1. Kepadatan campuran ditentukan di bagian "lubang bawah - asupan pompa" dengan mempertimbangkan penyederhanaan:

di mana ρ n adalah densitas minyak yang dipisahkan, kg/m 3 ;

ρ c - kerapatan air formasi,

ρ d adalah densitas gas dalam kondisi standar;

- kandungan gas volumetrik saat ini;

b- pemotongan air cairan formasi,

2. Tekanan lubang dasar ditentukan, di mana laju aliran sumur yang diberikan dipastikan:

di mana R pl - tekanan formasi;

Q- laju aliran sumur yang diberikan;

Ke prod - koefisien produktivitas sumur.

3. Kedalaman lokasi level dinamis ditentukan untuk laju aliran cairan tertentu:

4. Tekanan pada asupan pompa ditentukan, di mana kandungan gas pada saluran masuk pompa tidak melebihi batas maksimum yang diizinkan untuk wilayah tertentu dan jenis pompa tertentu (misalnya, G = 0,15):

(dengan eksponen tergantung pada degassing fluida reservoir m = 1,0).

di mana: R kami - tekanan saturasi.

5. Kedalaman suspensi pompa ditentukan:

6. Temperatur fluida formasi pada intake pompa ditentukan:

di mana T pl - suhu reservoir; G t adalah gradien suhu.

7. Koefisien volumetrik cairan ditentukan pada tekanan di saluran masuk pompa:

di mana PADA- koefisien volumetrik minyak pada tekanan saturasi; b- potongan air volumetrik produk; R pr - tekanan pada saluran masuk ke pompa; R kami - tekanan saturasi.

8. Laju aliran cairan pada saluran masuk pompa dihitung:

9. Jumlah volumetrik gas bebas di saluran masuk pompa ditentukan:

di mana G- faktor gas.

10. Kandungan gas pada saluran masuk pompa ditentukan:

11. Laju aliran gas pada inlet pompa dihitung:

12. Pengurangan kecepatan gas pada bagian casing string pada saluran masuk pompa dihitung:

di mana f sv - luas penampang sumur di intake pompa.

13. Kandungan gas sebenarnya pada saluran masuk ke pompa ditentukan:

di mana DARI n - tingkat kenaikan gelembung gas, tergantung pada pemotongan air dari produksi sumur ( DARI n = 0,02 cm/s pada b < 0,5 или С п = 0,16 см/с при b > 0,5).

14. Kerja gas ditentukan di bagian "lubang bawah - asupan pompa":

15. Kerja gas ditentukan di bagian "injeksi pompa - kepala sumur":

di mana ;

Nilai dengan indeks "buf" mengacu pada penampang kepala sumur dan merupakan tekanan "penyangga", kandungan gas, dll.

16. Tekanan pompa yang dibutuhkan ditentukan:

di mana L dyn - kedalaman lokasi level dinamis; R penyangga - tekanan penyangga; P r1 - tekanan operasi gas di bagian "lubang bawah - asupan pompa"; P g2 - tekanan operasi gas di bagian "injeksi pompa - kepala sumur".

17. Menurut laju aliran pompa masuk, tekanan yang diperlukan (kepala pompa) dan diameter bagian dalam casing, ukuran pompa sentrifugal submersible dipilih dan nilai-nilai yang mencirikan pengoperasian pompa ini secara optimal mode (pengiriman, kepala, efisiensi, daya) dan dalam mode suplai ditentukan, sama dengan "0" (tekanan, daya).

18. Koefisien perubahan aliran pompa ditentukan ketika beroperasi pada campuran minyak-air-gas relatif terhadap karakteristik air:

di mana ν - viskositas efektif campuran;

Q oB adalah aliran optimal pompa di atas air.

19. Koefisien perubahan efisiensi pompa karena pengaruh viskositas dihitung:

20. Koefisien pemisahan gas pada saluran masuk pompa dihitung:

di mana f baik - area cincin yang dibentuk oleh dinding bagian dalam senar casing dan casing pompa.

21. Pasokan relatif cairan pada saluran masuk pompa ditentukan:

di mana Q oB - suplai dalam mode optimal sesuai dengan karakteristik "air" pompa.

22. Aliran relatif pada saluran masuk ke pompa ditentukan pada titik yang sesuai dalam karakteristik air pompa:

23. Kandungan gas pada intake pompa dihitung dengan mempertimbangkan pemisahan gas:

24. Koefisien perubahan head pompa karena pengaruh viskositas ditentukan:

Nomogram dibangun untuk menghitung ulang karakteristik pompa yang diperoleh saat menginjeksikan air ke dalam karakteristik saat menginjeksikan cairan kental homogen. Garis putus-putus pada nomogram menunjukkan kurva untuk menghitung ulang karakteristik pompa untuk operasinya dengan emulsi berbagai viskositas. Kurva putus-putus diperoleh oleh V.P. Maksimov.

Batasan penggunaan nomogram pada kandungan gas dalam cairan untuk berbagai ukuran pompa tidak sama. Tetapi dapat dikatakan bahwa dengan kandungan gas 5 - 7% atau kurang pada pompa tahap pertama, pengaruh gas terhadap pengoperasian pompa dapat diabaikan dan nomogram dapat digunakan.

25. Koefisien perubahan tekanan pompa ditentukan dengan mempertimbangkan pengaruh gas:

di mana .

26. Tekanan pompa pada air ditentukan dalam mode optimal:

Beras. 5.162. Nomogram untuk menentukan koefisien konversi karakteristik ESP, dengan mempertimbangkan viskositas cairan

27. Jumlah tahapan pompa yang diperlukan dihitung:

di mana h st - kepala satu tahap pompa yang dipilih.

Angka Z dibulatkan ke atas ke nilai integer yang lebih tinggi dan disamakan dengan jumlah standar tahapan dari ukuran pompa yang dipilih. Jika jumlah tahapan yang dihitung ternyata lebih besar dari yang ditunjukkan dalam dokumentasi teknis untuk ukuran pompa yang dipilih, maka perlu untuk memilih ukuran standar berikutnya dengan jumlah langkah yang lebih besar dan ulangi perhitungan, mulai dari paragraf 17

Jika jumlah tahapan yang dihitung kurang dari yang ditentukan dalam spesifikasi teknis, tetapi perbedaannya tidak lebih dari 5%, ukuran pompa yang dipilih dibiarkan untuk perhitungan lebih lanjut. Jika jumlah standar tahapan melebihi yang dihitung satu per 10%, maka keputusan diperlukan untuk membongkar pompa dan menghapus tahapan tambahan. Pilihan lain mungkin untuk memutuskan penggunaan choke di kepala sumur.

Perhitungan lebih lanjut dilakukan dari poin 18 untuk nilai baru dari karakteristik operasi.

28. Efisiensi pompa ditentukan dengan mempertimbangkan pengaruh viskositas, gas bebas, dan mode operasi:

di mana η oB - efisiensi maksimum pompa pada karakteristik air.

29. Daya pompa ditentukan:

30. Kekuatan motor submersible ditentukan:

31. Memeriksa pompa untuk kemungkinan mengambil cairan berat.

Di sumur dengan kemungkinan aliran atau pengeluaran cairan saat mengganti pompa sumur, pembunuhan dilakukan dengan menuangkan cairan berat (air, air dengan bahan pembobot). Saat menurunkan pompa baru, perlu untuk memompa "cairan berat" ini dari sumur dengan pompa sehingga pemasangan mulai bekerja pada mode optimal saat oli diambil. Dalam hal ini, pertama-tama perlu untuk memeriksa daya yang dikonsumsi oleh pompa ketika pompa memompa cairan yang berat. Kepadatan yang sesuai dengan cairan berat yang dipompa (untuk periode awal penarikannya) dimasukkan ke dalam rumus untuk menentukan daya.

Pada daya ini, kemungkinan mesin terlalu panas diperiksa. Dengan meningkatkan daya dan panas berlebih, kebutuhan untuk menyelesaikan pemasangan dengan mesin yang lebih bertenaga ditentukan.

Juga perlu untuk memeriksa varian operasi pompa, ketika cairan berat dipompa bukan ke tangga, tetapi ke cerat, jika ini diizinkan karena lokasi sumur.

Pengecekan pompa dan motor submersible untuk kemungkinan pemompaan cairan berat (killing fluid) selama pengembangan sumur dilakukan sesuai dengan rumus:

di mana ρ hl adalah densitas cairan pembunuh.

Dalam hal ini, kepala pompa dihitung selama pengembangan sumur:

Nilai H hl dibandingkan dengan tekanan H karakteristik air paspor pompa.

Daya pompa ditentukan selama pengembangan sumur:

Daya yang dikonsumsi oleh motor submersible selama pengembangan sumur:

32. Pemasangan diperiksa untuk suhu maksimum yang diizinkan pada asupan pompa:

di mana [T] adalah suhu maksimum yang diizinkan dari cairan yang dipompa pada saluran masuk pompa submersible.

33. Instalasi diperiksa untuk pembuangan panas sesuai dengan kecepatan minimum pendingin yang diijinkan di bagian annular yang dibentuk oleh permukaan bagian dalam selubung di lokasi pemasangan unit submersible dan permukaan luar motor submersible, yang kami menghitung laju aliran cairan yang dipompa:

di mana F = 0,785 (D 2 – d 2) - area bagian annular;

D- diameter dalam senar casing;

d- diameter luar PED.

Jika laju aliran cairan yang dipompa W ternyata lebih besar dari kecepatan minimum yang diijinkan dari cairan yang dipompa [ W], kondisi termal motor submersible dianggap normal.

Jika unit pompa yang dipilih tidak dapat mengambil jumlah cairan pembunuh yang diperlukan pada kedalaman suspensi yang dipilih, itu (kedalaman suspensi) meningkat sebesar L= 10 - 100 m, setelah itu perhitungan diulangi mulai dari langkah 5. Nilai L tergantung pada ketersediaan waktu dan kemampuan teknologi komputer kalkulator.

Setelah menentukan kedalaman suspensi unit pompa sesuai dengan inklinogram, periksa kemungkinan memasang pompa pada kedalaman yang dipilih (dengan laju peningkatan kelengkungan per 10 m penetrasi dan dengan sudut deviasi maksimum sumbu sumur dari vertikal). Pada saat yang sama, kemungkinan menjalankan unit pompa yang dipilih ke dalam sumur ini dan bagian sumur yang paling berbahaya, yang lintasannya memerlukan perawatan khusus dan kecepatan turun yang rendah selama pengeboran, diperiksa.

, (5.1)

di mana b 2 , Dengan 2 dan d 2 - koefisien desain (lihat); N n dan η d.s. - daya pengenal dan efisiensi motor listrik, masing-masing. Overheat mesin ditentukan oleh rumus:

. (5.2)

di mana b 3 dan Dengan 3 - koefisien desain.

Karena pendinginan, kerugian pada motor berkurang, yang diperhitungkan oleh koefisien K t .

di mana b 5 - koefisien (lihat lampiran 3).

Maka rugi-rugi energi pada mesin (Σ N) dan suhunya ( t dc) akan sama dengan:

(5.6)

Suhu belitan stator sebagian besar motor tidak boleh melebihi 130 °C. Jika daya mesin yang dipilih tidak sesuai dengan yang direkomendasikan oleh daftar pengambilan, mesin dengan ukuran standar yang berbeda dengan ukuran yang sama akan dipilih. Dalam beberapa kasus, dimungkinkan untuk memilih mesin dengan diameter yang lebih besar, tetapi perlu untuk memeriksa dimensi melintang dari seluruh unit dan membandingkannya dengan diameter bagian dalam senar casing sumur.

Saat memilih motor, suhu cairan di sekitarnya dan laju alirannya harus diperhitungkan. Motor dirancang untuk beroperasi di lingkungan dengan suhu hingga 90 °C. Saat ini, hanya satu jenis mesin yang memungkinkan kenaikan suhu hingga 140°C, tetapi peningkatan suhu lebih lanjut akan mengurangi umur mesin. Penggunaan mesin ini diperbolehkan dalam kasus-kasus khusus. Biasanya diinginkan untuk mengurangi bebannya untuk mengurangi panas berlebih dari kabel berliku. Setiap motor memiliki laju aliran minimum yang direkomendasikan berdasarkan kondisi pendinginannya. Kecepatan ini perlu diperiksa.

Artikel serupa

Membahas:

Detektor logam do-it-yourself yang sederhana dan andal Detektor logam pada satu chip k561la7: Skema detektor logam sederhana Musim semi dimulai sekarang. Banyak amatir radio ...
Apakah mungkin memasang pengukur panas di apartemen?: Pada akhir tahun lalu, Kementerian Konstruksi mengusulkan untuk membuat amandemen yang sesuai ...
Memata-matai pengguna VKontakte Cari tahu segalanya tentang orang VKontakte: Mencari pengguna dan informasi tentang dia cukup...
VKontakte: apa artinya "Halaman dihapus"?: Banyak pengguna jejaring sosial VKontakte, karena kesalahan tertentu ...