Подать статью
Стать рецензентом
Э. О. Тимашев
Э. О. Тимашев
докторант, канд. техн. наук
Уфимский государственный нефтяной технический университет
докторант, канд. техн. наук
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Уфа
Россия

Публикации

Нефтегазовое дело
  • Дата отправки
    2020-05-21
  • Дата принятия
    2020-10-05
  • Дата публикации
    2020-11-24

Методика расчета пневмокомпенсаторов для плунжерных насосов с погружным приводом

Читать аннотацию

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.

Как цитировать: Тимашев Э.О. Методика расчета пневмокомпенсаторов для плунжерных насосов с погружным приводом // Записки Горного института. 2020. Т. 245. С. 582-590. DOI: 10.31897/PMI.2020.5.10