Коэффициент подачи глубиннонасосной установки.
Перемещение плунжера осуществляется между нижней мертвой точкой (НМТ) и верхней мертвой точкой (ВМТ) и характеризуется величиной, называемой длиной хода плунжера Sпл. Наружный диаметр плунжера Dпл принимается равным внутреннему диаметру цилиндра (хотя фактически между этими величинами имеется определенная разница 28; 8 — зазор между плунжером и цилиндром).
Объем продукции скважины, поступившей в цилиндр насоса при такте всасывания, равен объему, описанному плунжером от НМТ до ВМТ V:
V = Sпл * F пл,
где F — площадь поперечного сечения цилиндра (м2),
Таким образом, за один насосный цикл ≪ход вверх — ход вниз≫ объем продукции, откачиваемый из скважины, составляет:
Обозначим число двойных ходов плунжера в мин через п. Тогда теоретическая минутная подача насоса составит Q'T:
 |
Обозначая длину хода полированного штока (на поверхности) через 5, введем понятие условно теоретической подачи Qт.усл:
 |
Фактическая суточная подача установки, измеряемая на поверхности по жидкости (после процесса сепарации) (QФ> может не совпадать с QT.усл по целому ряду причин. Отношение фактической подачи установки (QФ к условно теоретической подаче ее QT.усл назовем коэффициентом подачи установки и обозначим его через n:
 |
Влияние газа на работу глубинного насоса
Коэффициент наполнения насоса β зависит от количества свободного газа, попадающего в цилиндр насоса при такте всасывания Rц (при давлении всасывания Рвс: давление на приеме насоса Рпр минус потери давления во всасывающем клапане ∆Рвс, от количества свободного газа в мертвом пространстве насоса Rм (при давлении нагнетания в цилиндре насоса Рнаг: давление на выкиде установки Рвык. плюс потери давления в нагнетательном клапане ∆Р наг), коэффициента мертвого пространства в насосе К и коэффициента сжимаемости жидкости βж. Величина Rц в свою очередь зависит от давления на приеме насоса, газонасыщенности откачиваемой продукции (газового фактора) при термобарических условиях на приеме насоса, коэффициента растворимости газа, обводненности продукции и коэффициента сепарации свободного газа на приеме насоса. Совершенно очевидно, что некоторые из перечисленных параметров являются природными (коэффициент сжимаемости жидкости, обводненность продукции, газонасыщенность, коэффициент растворимости газа) и не подлежат регулированию. Другими параметрами, такими, как: давление и температура на приеме насоса, коэффициент мертвого пространства, коэффициент сепарации свободного газа можно управлять.
Все известные методы и способы борьбы с вредным влиянием газа могут быть разделены на две группы:
1) Методы, применяемые для предотвращения попадания свободного газа в насос (отделение газа от жидкости на приеме насосаили ниже его).
2) Методы, применяемые для снижения вредного влияния попавшего в насос свободного газа.
Для снижения вредного влияния свободного газа на работу скважинного штангового насоса в настоящее время используются следующие способы:
· увеличение давления на приеме насоса за счет его большего погружения под динамический уровень, что снижает количество свободного газа на приеме насоса;
· снижение коэффициента мертвого пространства за счет использования насосов специальной конструкции (например, с двумя нагнетательными клапанами), а также за счет правильной посадки плунжера в цилиндре насоса (за счет точной подгонки длины штанговой колонны с учетом упругих деформаций штанг и труб);
· увеличение длины хода плунжера; при этом снижается доля объема мертвого пространства в объеме, описываемом плунжером;
· увеличение коэффициента сепарации свободного газа у приема насоса.