Коректування паспортної характеристики гвинтового насоса до умов роботи у свердловині

Abstract

Паспортну (заводську) характеристику гвинтового насоса знімають в заводських умовах на прісній воді і враховують тільки витікання рідини через лінію дотику гребеня спіралі гвинта з внутрішньою поверхнею обойми. Метою роботи є розроблення методу коректування паспортної характеристики гвинтового насоса на основі розгляду конструктивного оформлення (двогвинтовий насос) і механізму його роботи в термодинамічних умовах нафтової свердловини на етапі підготовки його до опускання у свердловину, щоб промисловому працівникові без додаткових втрат забезпечити заданий технологічним режимом дебіт свердловини. Коректування виконано шляхом урахування усадки нафти (чи водонафтової суміші), наповнення порожнин насоса рідиною за вмісту вільного газу в продукції та в'язкості рідини (різна в'язкість нафти і прісної води), а вплив в'язкості на витрату витікання віднесено до запасу в продуктивній характеристиці. Розраховано вміст вільного газу на вході в насос, сепарацію газу на вході через трубне і затрубне газові числа та об'ємний витратний газовміст потоку з урахуванням в компоновці зануреного агрегата. Вплив в'язкості і кількості обертів гвинта враховано через об'ємний коефіцієнт корисної дій устатковання. Метод коректування подано в доступній для практичного використання формі.

Паспортная (заводская) характеристика винтового насоса снимается в заводских условиях на пресной воде и учитывает только утечки через линию соприкосновения гребня спирали винта с внутренней поверхностью обоймы. Целью работы является разработка метода корректировки паспортной характеристики винтового насоса путем рассмотрения конструктивного оформления (двухвинтовой насос) и механизма его работы в термодинамических условиях нефтяной скважины на этапе подготовки к спуску в скважину, чтобы позволить промысловому работнику без дополнительных потерь обеспечить заданный технологическим режимом дебит скважины. Корректировка выполнена по подаче с учётом усадки нефти (или водонефтяной смеси), наполнения полостей насоса жидкостью при наличии свободного газа в продукции и вязкости жидкости (разная вязкость нефти и пресной воды), а влияние вязкости на расход утечки отнесено к запасу в продуктивной характеристике. Рассчитано содержание свободного газа на входе в насос, сепарацию газа на входе через трубное и затрубное газовые числа и объемный расходное газосодержание потока с учетом в компоновке погруженного агрегата. Влияние вязкости и числа оборотов винта учтено через объемный коэффициент полезного действия оборудования. Метод корректировки представлен в доступной для практического использования форме.

The passport (plant) specification of a screw pump is measured at a plant in fresh water and calculates only the leakage through the contact line of the edge of the screw spiral with the inner surface of the screw holder. The aim of this research is to develop the adjustment methods for passport specification of a screw pump based on the study of two-screw pump engineering and its operation under thermodynamic conditions of oil well in order to provide the predetermined process conditions of the well yield for an industrial worker without additional losses. The adjustment is done through the delivery of oil shrinkage (or oil-and-water mixture), filling of pump pots with fluid if free gas exists in products as well as fluid viscosity (different oil and fresh water viscosity). The viscosity effect on the leakage fluid is referred to the reserves of productive specifications. The free gas composition at the pump entering, gas separation on entering through tubular and annular gas numbers and volume gas content of the stream using two types of screw (lower and upper) with the immersed assembly were calculated. The viscosity effect and screw rotation number was taken into account through the volume efficiency of the equipment. The adjustment method is given in the practical use.