Напір відцентрового насоса в м. Стовпарідини визначається з рівняння
Де - статичний рівень (задається); - напір, що втрачається на тертя і місцеві опори при русі рідини в трубах від насоса до сепаратора; - різниця геодезичних відміток гирла свердловини і сепаратора;
тиск в сепараторі, виражене висотою стовпа рідини.
Депресія або пріn = 1,
де Q -дебіт свердловини в,
К - коефіцієнт продуктивності свердловини в,
n - показник ступеня в рівнянні припливу.
Втрати напору на тертя і місцеві опори визначаються за формулою:
де -λ коефіцієнт гідравлічного опору.
L = - глибина спуску насоса в м (h-глибина занурення під динамічний рівень приблизно 250-350м)
е-відстань від гирла свердловини до сепаратора, м;
d-внутрішній діаметр насосних труб, м;
- сума коефіцієнтів місцевих опорів.
V = Q / F - середня швидкість рідини в трубах, м / с
F-площа внутрішнього каналу труб.
Визначення глибини занурення насоса.
2. За графіком (рис. 107 Оркін, Юрчук; або рис VII. 5 Юрчук, Істомін) знайдемо тиск на прийомі
3. Щільність водогазонефтяной суміші
n-обводненість; щільність нафти.
4. Глибина занурення під динамічний рівень
5. Глибина занурення насоса L =
За уточненою методикою Снарева А.І.
тиск на прийомі можна визначити за формулою
Де Г - газовий фактор
= Г (1-β) (1-σ) - обсяг розчиненого газу
-коефіцієнт сепарації газу
= 0,1033 МПа, - температура на гирлі
Z-коефіцієнт стисливості газу
- об'ємний коефіцієнт нафти, відповідний тиску на прийомі.
Коефіцієнт λ при русі в трубах однофазної рідини визначається в залежності від числа Re і відносної гладкості труб.
де ν = 0,02-0,03, - середня швидкість, d - внутрішній діаметр труб
λ = 64 / Re, есліRe<2300, ламинарный режим
λ =, есліRe<2800, переходный режим
λ =, есліRe> 2800, турбулентний режим.
Відносна гладкість труб;
де Δ-шорсткість стінок труб (для НКТ, незабруднених відкладеннями парафіну і солей Δ приймають 0,1). За знайденим значенням Re і k за графіками (рис 64, Юрчук А.М.) або за вищенаведеними формулами визначають λ.
Висота підйому рідини газом
(1-n); Де d - в дюймах
вибір електродвигуна
За заданим подачі і напору насоса визначають споживану їм номінальну потужність.
гдеQ- подача насоса, м 3 / добу;
H- натиск насоса, м;
ρ- щільність рідини, що перекачується кг / м 3;
Отриману орієнтовним розрахунком потужність N слід збільшити на 5-8%, тому що насос може працювати деякий час і не при номінальному режимі. За величиною N і внутрішньому діаметру експлуатаційної колони за таблицями вибирають електродвигун.
Визначення габаритного діаметра агрегату.
зовнішній діаметр двигуна, насоса і підйомних труб вибирають з урахуванням розміщення їх разом з кабелем в експлуатаційній колоні заданих розмірів. При цьому мають на увазі, що погружной агрегат і перші від агрегату труби складають жорстку систему і розташування їх в свердловині слід розглядати у зв'язку. Знаючи глибину спуску, викривленість свердловини і стан експлуатаційної колони, вибирають допустиму величину зазору між агрегатом і колоною. Від величини зазору залежать габаритні розміри насоса і двигуна, збільшення яких дає можливість створити найбільш потужні заглибні агрегати. У той же час для збереження кабелю, і усунення небезпеки прихвата агрегату в експлуатаційній колоні діаметральний зазор для свердловини з діаметром колон до 219мм приймають 5-10мм. Габаритний діаметр агрегату з урахуванням плоского кабелю дорівнює:
де - зовнішній діаметр електродвигуна, мм.
-зовнішній діаметр насоса, мм
- товщина плоского кабелю
S-товщина хомута, що кріпить кабель
- збільшенні габаритного розміру агрегату на висоту сегмента над плоским кабелем (0,005-0,015), причому більший розмір відноситься до великих установок.
Габаритний розмір агрегату при обліку труб і круглого кабелю дорівнює:
Де dм - діаметр муфти НКТ
dк- діаметр круглого кабелю, мм.
Якщо розмір Амакс виявиться більше Dмакс, то вище агрегату слід встановити 100-150м насосних труб меншого діаметра, при якому Амакс буде менше Dмакс або встановити на всій довжині плоский кабель.