Методика расчета пневмокомпенсаторов для плунжерных насосов с погружным приводом
Одним из наиболее перспективных направлений повышения эффективности механизированной нефтедобычи является установка плунжерного насоса с погружным приводом, позволяющая получить гармоническое возвратно-поступательное движение плунжера. В процессе откачки скважинной продукции плунжерными насосами про...
Main Author: | |
---|---|
Format: | Article |
Language: | English |
Published: |
Saint-Petersburg Mining University
2020-12-01
|
Series: | Zapiski Gornogo Instituta |
Subjects: | |
Online Access: | http://pmi.spmi.ru/index.php/pmi/article/view/13372 |
Summary: | Одним из наиболее перспективных направлений повышения эффективности механизированной нефтедобычи является установка плунжерного насоса с погружным приводом, позволяющая получить гармоническое возвратно-поступательное движение плунжера. В процессе откачки скважинной продукции плунжерными насосами происходят колебания скорости и давления жидкости в подъемных трубах, которые ведут к увеличению циклических переменных нагрузок на плунжер, снижению ресурса работы привода и КПД насосной установки.
Для устранения пульсационной характеристики плунжерного насоса и повышения показателей надежности насосной установки (в частности, межремонтного периода) могут быть использованы пневмокомпенсаторы. Разработан метод расчета оптимальных технологических параметров системы глубинных пневмокомпенсаторов для плунжерных насосных установок с погружным приводом, основанный на математическом моделировании гидродинамических процессов в трубах.
Выполнены расчеты формирования скорости потока и давления в подъемных трубах погружных плунжерных установок, оборудованных пневмокомпенсаторами (ПК), проанализировано влияние технологических параметров ПК на эффективность сглаживания колебаний скорости и давления в трубах. Установлен нелинейный характер влияния давления зарядки и суммарного объема ПК на эффективность их работы. Обосновано оптимальное давление зарядки ПК, соответствующее минимальному давлению в НКТ в течение цикла откачки для рассматриваемого сечения НКТ.
Рассмотрены два предельных случая размещения системы ПК вдоль лифтовых труб. В первом варианте ПК устанавливаются последовательно непосредственно на выкиде плунжерного насоса, во втором – равномерно вдоль подъемного лифта. Показано, что первый вариант обеспечивает минимальную величину амплитуды колебаний давления в нижнем конце НКТ и, соответственно, переменных нагрузок на плунжер насоса. Характер колебаний давления и скорости потока в НКТ на устье скважины для обоих вариантов размещения ПК имеет близкие значения. |
---|---|
ISSN: | 2411-3336 2541-9404 |