НАСОСЫ ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ

Предназначены (рисунок 57) для эксплуатации высокодебитных скважин малого диаметра. Основан на принципе использования хода штока вверх и вниз для подачи жидкости: при ходе вверх работают клапана 1 и 3, вниз – 2 и 4.

Несмотря на хорошую идею, широкого применения не получили из-за сложности изготовления. Кроме того, резко возрастает усилие при перемещении поршня вниз, что может отразиться на долговечности работы штанг. Насосы этого типа проходят промышленные испытания.

Рисунок 57- СШН двойного действия

8.9 ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СШН И ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА НЕЁ

Теоретическая производительность СШН определяется по формуле:

(173)

где – плотность откачиваемой жидкости, кг/м3;

D – диаметр плунжера, м;

S – длина хода, м;

n – число двойных ходов в мин.

К причинам снижающим производительность СШН, относятся: а) утечки через зазор между плунжером и цилиндром; в) утечки через неплотности нагнетательных и всасывающих клапанов; в) влияние газа; г) несоответствие скорости перемещения плунжера и скорости перетекания жидкости через всасывающий клапан; д) утечки в НКТ; е) потери из-за сокращения и удлинения труб и штанг.

Первые 4 фактора характеризуются коэффициентом наполнения насоса

(174)

где - фактическое наполнение насоса, м3;

- теоретический объем насоса, м3.

Определить практически невозможно, поверхностных замер производительности СШН учитывает все факторы в сумме.

Поэтому на практике в расчетах применяют коэффициент подачи насоса

(175)

где - подача насоса, замеренная на поверхности, м3/сут;

- теоретическая подача, м3/сут.

Истинную длину хода плунжера определяют по формуле (статическая теория) :

(176)

где S – длина хода сальникового штока;

L – глубина спуска насоса, м;

Н – число качаний в минуту;

– плотность жидкости, кг/м3;

Е – модуль упругости материала штанг (стали), МПа;

- площадь поперечного сечения штанг, см2;

- площадь сечения труб, см2;

F – площадь сечения плунжера, см2.

Рассмотрим подробнее картину движения плунжера в насосе, для чего приведем схему на рисунке 58. Будем иметь ввиду, что:

(177)

1-плунжер в конце хода вниз; 2-начало хода вверх; 3-продолжение хода вверх; 4-ТПШ в верхнем положении; 5- начало хода вниз.

Рисунок 58-Схема изменения длин труб и штанг при перемещение плунжера.

 

1. Плунжер в конце хода вниз. ТПШ прошла путь. Нагнетательный клапан открыт, вес столба жидкости передается на всасывающий клапан, а через него на трубы, в результате трубы получили добавочное удлинение iт ; штанги сократились на iш.

2. Начало хода вверх. Нагнетательный клапан закрывается, вес столба жидкости передается на штанги, они получают удлинение iш.

3. Продолжение хода вверх. Вес столба жидкости ввиду закрытия нагнетательного клапана передается на штанги, и трубы сокращаются на величину . Перемещение плунжера составляет величину

4. ТПШ в верхнем положении.

5. Начало хода вниз. Штанги разгружаются и сокращаются на , трубы удлиняются на , полезная длина хода сокращается на , трубы удлиняются на , полезная длина хода сокращается на .

Деформация штанг от массы жидкости определяется по формуле:

(178)

Деформация труб от массы жидкости:

(179)

Общая потеря хода за каждый рабочий цикл от упругих деформаций труб и штанг:

(180)

В многоступенчатой колонне:

(181)

где и - площадь сечений штанг, см2;

и - соответствующие длины колонны штанг, м.

Реальная длина хода плунжера:

(182)

При заякоренном насосе расчет реального хода должен вестись с учетом условия .









Дата добавления: 2015-04-15; просмотров: 769; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.017 сек.