Способ исследования установки центробежного насоса с электроприводом в скважине

 

Изобретение относится к методам испытаний насосов применительно к установкам центробежных насосов в глубоких, преимущественно обводненных скважинах, и позволяет упростить технологию исследования путем исключения смены режима. Выводят насос на установившийся режим с подачей, отличной от нуля, измеряют на этом режиме подачу Q<SB POS="POST">уст</SB>, давление на устье скважины P<SB POS="POST">у</SB>, величины активной мощности и тока фактически потребляемых установкой по паспортным характеристикам, рассчитывают отношение величины активной мощности электропривода к величине развиваемого насосом давления при подаче, равной измеренной на установившемся режиме, на этом режиме определяют активную мощность на валу насоса N<SB POS="POST">н.ф.</SB> путем деления последней на рассчитанное отношение давления, развиваемое насосом, после чего находят искомое давление на приеме насоса P<SB POS="POST">пр</SB>. 2 ил.

ГОК)Э ГОН(1ГКИХ

ГOI ÈÀÏÈC I И IF СКИХ

РГ ГГ1УЬ ПИК

ГОсуллРстВГн>11з1и кОми11 1 по и3oE>I 1:1i-.ниям и ОгкРытиям пРи Гкнт сссР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

О 4 (2 1) 4483 187/2 9 (22) 15.06.88 (46) 15.08.91. Бюл, 1ч. 30 (71) Куйбышевский инженерно-строительный институт им.А.И,Микояна (72) В.О. К рич ке (53) 621.671 (088.8) (56) Временная инструкция по исследованию насосных скважин. Альметьевск: Издво ЦНИЛ "Татнефть", 1969, с.39-43, фиг.20.

Муравьев И.М., Мищенко И.T. Эксплуатация погружных центробежных насосов в вязких жидкостях и газожидкостных смесях.

М: Недра, 1969, с.188-192. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТАНОВКИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к методам испытаний насосов применительно к установкам

Изобретение относится к методам испытаний насосов применительно к установкам центробежных насосов в глубоких преимущественно обводненных скважинах.

Цель изобретения — упрощение технологии исследования.

На фиг.1 представлена схема размещения в скважине установки центробежного насоса, исследование которой осуществляют предлагаемым способом; на фиг.2 — характеристики установки центробежного насоса, Установка (фиг.1) содержит размещенный в скважине 1 погружной электропривод

2, связанный с ним насос 3. установленные на колонне 4 насосно-компрессорных труб, „„5Ц„„1670177 А1

На фиг.2 приведены паспортные характеристики насоса: подача 0 — развиваемое давление Р, (12); подача 0 — активная мощность N (13).

Исследование установки согласно предлагаемому способу осуществляют следующим образом.

1670177

Насос 3, размещенный в скважине 1, выводят на установившийся режим с подачей, отличной от нуля, измеряют на этом режиме подачу Qycr насоса 3 и давление Ру на устье скважины 1, по паспортным характеристикам 12 и 13 установки определяют отношение величины активной мощности электропривода 2 к величине развиваемого давления Рн при подаче Оус>, равной измеренной на установившемся режиме, на последнем дополнительно измеряют активную мощность Ny,ô, и ток ly,ô., фактически потребляемые установкой, и определяют соответствующую активную мощность на валу насоса 3 йн.ф . а давление, развиваемое насосом 3, определяют на установившемся режиме путем деления активной мощности на валу насоса NH,ô. на указанное отношение, при этом по найденным величинам определяют давление Р,р на приеме насоса 3. Для упрощения обработки резупьтатов исследований перед их началом по паспортным характеристикам 12 и 13 определяют зависимость отношения величины активной мощности N электропривода 2 к величине развиваемого насосом 3 давления

Рн для фиксированных значений подачи Q насоса 3, т.е, K(Q) = — = f(Q). (1)

Рн

В результате на фиг,2 дополнительно строят зависимость К вЂ” О (14). Данная зависимость может быть построена также по данным стендовых испытаний, что повышает точность, Для расчета давления на приеме насоса

3 Р„р используют следующую общую зависимость;

Рпр = Рв.н. - Рн.ф., (2) гдеР, и, — давление на выходе насоса 3. зависимость (2) может быть преобразована следующим образом:

Рпр = Рн.т.+Py Рн.ф. (О), (3) где Рн,T, — давление, создаваемое столбом движущейся газожидкостной смеси (ГЖС) в колонне 4 насосно-компрессорных труб с учетом всех потерь;

Ру — давление на устье скважины 1;

Рн.ф. (О) — давление, фактически развиваемое насосом 3 на установившемся режиме с подачей Q.

Давление Рн можно рассчитывать по любым известным методам для ГЖС, Давление Рн ф определяют следующим образом: 1нф Ny N 1пк.

K(a К О где й,, — мощность холостого хода электропривода 2;

N„„мощность, теряемая в силовом токоподводящем кабеле 5.

5 Мощность холостого хода может быть определена экспериментально или расчетным путем, а потери мощности в кабеле рассчитаны по измеренному значению тока ! уф, потребляемого установкой.

10 Пример . Исходные данные. Скважина оборудована установкой центробежного насоса, спущенного на глубину Г н = 820 м.

Трехжильный силовой кабель длиной (к == LH:== 820 м имеет удельное ак15 тивное сопротивление одной жилы Ryn = 1,093 10 Омlм. На

-3 установившемся режиме измерены подача установки Qy

Средняя плотность откачиваемой жидкости в колонне труб 5 = 1150 кг/м, а потери з давления при ее движениидР,р = 0,7 МПа.

25 Мощность холостого хода электропривода равна N, к = 8 кВт. Паспортные характеристики установки приведены на фиг.2, где также представлена рассчитанная зара30 Håå зависимость K Р

Рн

Порядок определения давления на приеме насоса.

1.Потери мощности в кабеле:

Мп к = 3 (ly.ô) Руд Lx = 3 (20) 1,093 10 к

35 -820 == 1070 Вт = 1,07 кВт.

2.Мощность на валу насоса: йн.ф = Ny,ô - Nx х — йп.к. = 28,0- 8,0 - 1,07=

= 18,93 кВт, 3.Коэффициент К для Оуст = 200 м /сут з

40 определяют по зависимости К = f(Q) на фиг,2 (Расчет показан пунктиром), К (200) =- 4,6, 4,Давление, развиваемое насосом: н 18 93

К 200 4 6

5.Давление на выходе насоса:

Рв.н = Рн.т+ Ру = Зч. 91н +ЛРтр+ Ру) =(1150

50 9,8 820) 10 + 0,7+ 0,4 = 10,35 МПа.

6.Давление на приеме насоса:

Рпр = Рв.н - Рн.ф = 10,35 - 4,12 = 6,23 МПа.

Сравнение расчетной величины давления на приеме насоса с фактическим значе55 нием, измеренным с помощью глубинного манометра показало их удовлетворительную сходимость, Способ согласно изобретению позволяет исключить применение специальных из1670177 мерительных приборов, спускаемых в скважину, и не требует изменения режима работы установки.

Точность определения давления на приеме тем выше, чем меньше концентрация 5 свободного газа в этом сечении, Формула изобретения

Способ исследования установки центробежного насоса с электроприводом в скважине, заключающийся в выводе насоса 10 на установившийся режим с подачей, отличной от нуля, измерении на этом режиме подачи насоса и давления на устье скважины, определении давления на выходе насоса ю давления, развиваемого последним, с 15 последующим определением давления на приеме насоса. о т л и ч а ю щ и и с я тем. что, с целью упрощения технологии исследования, по паспортным характеристикам установки определяют отношение величины активной мощности электропривода к величине развиваемого насосом давления при подаче, равной измеренной на установившемся режиме, на последнем дополнительно измеряют активную мощность и ток, фактически потребляемые установкой, и определяют соответствующую активную мощность на валу насоса, и давление, развиваемое насосом, определяют на установившемся режиме путем деления величины активной мощности на валу насоса на указанное отношение.

16 70177 ндт

Я ,70

200 Q, М /сут

100

Фаг Z

Составитель Г, Богомольский

Техред М.Моргентал Корректор M. Пожо

Редактор А, Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2727 Тираж 364 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5