'

Выбор способа эксплуатации скважин с точки зрения энергоэффективности

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Выбор способа эксплуатации скважин с точки зрения энергоэффективности Российский Государственный Университет нефти и газа имени И.М. Губкина Москва, 2010г.


Слайд 1

Порядок подбора электроприводных насосов При подборе электроприводных насосов, добавлено уточнение режима работы оборудования по индикаторной диаграмме скважины, визуализация скважины и подбор конусной схемы насоса. Для ознакомления с последовательными шагами подбора, кликайте мышью по изображению, или нажимайте на клавишу ‘Пробел’.


Слайд 2

Определение мощности Потребное давление насоса: Р = ? g Lдин + Рбуф +? P нкт- Pг2 где Lдин - глубина расположения динамического уровня; Рбуф - буферное давление; ? P нкт -потери давления на гидравлические сопротивления в колонне НКТ; Pг2-давление работы газа на участке "нагнетание насоса - устье скважины".


Слайд 3

Определение мощности Коэффициент изменения подачи насоса при работе на нефтеводогазовой смеси относительно водяной характеристики: KQ? = 1 - 4,95 ? 0.85 QоВ -0.57 где ? - эффективная вязкость смеси; QоВ - оптимальная подача насоса на воде. Коэффициент изменения КПД насоса из-за влияния вязкости: K?? = 1 - 1.95 ?0.4 / QоВ 0.27 (QоВ -подача в м3/с) Коэффициент сепарации газа на входе в насос: Kc = 1 / [1 + (6.02 Qпр / fскв )], где fскв - площадь кольца, образованного внутренней стенкой обсадной колонны и корпусом насоса. Относительная подача жидкости на входе в насос: q = Qж.пр / QоB где QоB – подача в оптимальном режиме по “водяной” характеристики насоса .


Слайд 4

Определение напора Относительная подача на входе в насос в соответствующей точке водяной характеристики насоса: qпр = Qж.пр / QоB KQ? Газосодержание на приеме насоса с учетом газосепарации: ?пр = ? вх ( 1 - Кс )/ [? вх ( 1 - Кс )+ Q -ж.пр ] где – объемная доля жидкости на приеме насоса. Коэффициент изменения напора насоса из-за влияния вязкости: КН? = 1 - ( 1.07? 0.6 qпр / QоB 0.57 ) Коэффициент изменения напора насоса с учетом влияния газа: К = [ ( 1 - ?) / (0.85 - 0.31 qпр )A ] где А = 1 / [ 15.4 - 19.2 qпр + ( 6.8 qпр )2 ] Напор насоса при оптимальном режиме: Н = Р / ? g К КН?


Слайд 5

Расчет характеристики Изменение кол-ва свободного газа по длине насоса приводит к изменению плотности и вязкости перекачиваемой жидкости и характеристики ступеней


Слайд 6

Процесс подбора


Слайд 7

Процесс подбора


Слайд 8

Процесс подбора


Слайд 9

Сравнение результатов подбора


Слайд 10

Почему разные затраты мощности Насос 1 работает в левой части характеристики и, хотя имеет более высокий КПД, работает неэффективно!


Слайд 11

Выбор параметров периодической эксплуатации


Слайд 12

Варианты эксплуатации скважины


Слайд 13

Сравнение затрат на добычу Задано: Дебит – 25 куб.м/сутки, динамический уровень – 2000 м, плотность – 900, КПД насоса – 25%, КПД ПЭД – 80%, рабочий ток -25 А, КПД СУ – 90%, КПД трансформатора – 95%, длина подвески – 2200 м. Работа в постоянном режиме. Решение 1.Полезная мощность – N n = Q ? g H = (25 : (24 * 3600)) * 900 * 9,81 *2000 =5,7 кВт 2.Мощность насоса - Nнас = Nn : ?нас = 5,7 : 0,25 = 22,7 кВт 3.Мощность двигателя Nдв = Nнас : ?дв = 22,7 : 0,8 = 28,5 кВт 4.Потери мощности в кабеле Nкаб = L R I 2 = 2200 * 0,025 * 625 = 3, 5 кВт 5.Мощность на СУ – Nсу = Nкаб + Nдв = 28,5 + 2,5 = 32,0 кВт 6.Потери мощности на СУ N пот = 32 * 0,9 = 2,88 кВт 7.Мощность на Тр Nтр = Nсу + Nпот = 32,0 + 2,88 = 34,88 кВт 8.Мощность полная Nполн = Nтр : ?тр =34,88 : 0,95 = 36,71 кВт 9.Затраты энергии – А = Nполн * 24 = 36,71 * 24 = 881,2 кВт*час 10.Затраты энергии на подъем 1 куб.м жидкости а = 881,2 : 25 = 35,25 кВт*час/куб.м


Слайд 14

Задано: Дебит – 25 куб.м/сутки, динамический уровень – 2000 м, плотность – 900, КПД насоса – 55%, КПД ПЭД – 80%, рабочий ток -25 А, КПД СУ – 90%, КПД трансформатора – 95%, длина подвески – 2200 м. Работа в АПВ(6 часов работы в сутки) с установкой большого дебита Решение 1.Полезная мощность – N n = Q ? g H = (100 : (24 * 3600)) * 900 * 9,81 *2000 = 22,77 кВт 2.Мощность насоса - Nнас = Nn : ?нас = 22,77 : 0,55 = 41,37 кВт 3.Мощность двигателя Nдв = Nнас : ?дв = 41,37 : 0,8 = 51,71 кВт 4.Потери мощности в кабеле Nкаб = L R I 2 = 2200 * 0,025 * 625 = 3, 5 кВт 5.Мощность на СУ – Nсу = Nкаб + Nдв = 51,71 + 2,5 = 54,21 кВт 6.Потери мощности на СУ N пот = 54,21 * 0,9 = 4,88 кВт 7.Мощность на Тр Nтр = Nсу + Nпот = 54,81 + 4,88 = 59,69 кВт 8.Мощность полная Nполн = Nтр : ?тр =59,69 : 0,95 = 62,83 кВт 9.Затраты энергии – А = Nполн * 24 = 62,83 * 6 = 376,99 кВт*час 10.Затраты энергии на подъем 1 куб.м жидкости а = 376,99 : 25 = 15,08 кВт*час/куб.м Сравнение затрат на добычу


Слайд 15

При переходе на периодическую эксплуатацию: Экономия на единицу продукции – 15,17 кВт*час/куб.м Общая экономия – 881,2 – 376,99 = 504,21 кВт*час в сутки Сравнение затрат на добычу


Слайд 16

Использование штанговой установки Задано: Дебит – 25 куб.м/сутки, динамический уровень – 2000 м, плотность– 900, КПД винтового насоса – 65%, КПД штанговой колонны – 75%, КПД привода – 90%, КПД ЭД – 85%. Работа постоянная Решение 1.Полезная мощность – N n = Q ? g H = (25 : (24 * 3600)) * 900 * 9,81 *2000 = 5,7 кВт 2.Мощность насоса - Nнас = Nn : ?нас = 5,7 : 0,65 = 8,77 кВт 3.Мощность в штанговой колонне Nшт = Nнас : ?шт = 8,77 : 0,75 = 11,7 кВт 4.Мощность на приводе – Nпр = Nшт : ?пр = 11,7 :0,9 = 12,99 кВт 6. Мощность двигателя Nдв = Nпр : ?дв = 12,99 : 0,85 = 15,28 кВт 7.Потери мощности на СУ N су = 15,28 * 0,9 = 1,375 кВт 8.Мощность полная Nполн = Nдв + Nсу = 15,28 + 1,375 = 16,655 кВт 9.Затраты энергии – А = Nполн * 24 = 16,655 * 24 = 399,72 кВт*час 10.Затраты энергии на подъем 1 куб.м жидкости а = 399,72 : 25 = 15,99 кВт*час/куб.м При переходе на штанговую эксплуатацию: Экономия на единицу продукции – 15,0 кВт*час/куб.м Общая экономия – 881,2 – 376,99 = 482 кВт*час в сутки


×

HTML:





Ссылка: