2.7 Газлифтті көтергіштің диаметрін анықтау

Бұ л есеп келесі тү рде болады. Сұ йық тың шығ ымына, сулануына, ұ ң ғ ының терең дігіне, қ абат қ ысымына, ө німділік коэффициентіне немесе тү птік қ ысымғ а, газдық факторғ а, сағ алық қ ысымғ а, газбен мұ найдың қ асиеттеріне назар аударып газлифтті кө тергіштің оптимальды диаметрін таң дап алу керек.

Жұ мыстық клапанның орнатылыуының терең дігін есептеуді практикалық жұ мыстарда қ арастырамыз.

Лифттегі сұ йық тың қ ысымымен жұ мыс істейтін клапандармен жабдық талғ ан газлифтті қ ондырғ ының есептеуін қ арастырайық.

Қ ондырғ ы графикалық тү рде қ ысым-терең дік координаталарында есептеледі (2. 24-сурет).

1. Айдалғ ан газдың қ ысымымен жұ мыс істейтін клапандармен жабдық талғ ан газлифтті қ ондырғ ының есепетеуіндегі сияқ ты, жұ мыстық клапандардың орнату терең дігін аң ық тау ү шін тү птік қ ысым нү ктесінен бастап лифттегі газ-сұ йық қ оспасының қ ысымының таралуының қ исық сызығ ын тұ рғ ызады (2. 24-суреттегі 1 – қ исық сызық ).

2. Дегаздалғ ан сұ йық тың лифттегі қ ысымның таралуының қ исық сызығ ын салады (2 - қ исық сызығ ы).

3. Қ ұ быраралық кең істікте газ қ ысымының таралуының қ исық сызығ ын салады (3- қ исық сызығ ы).

4. Сұ йық тың минимальды градиентінің қ исық сызығ ын салады (4- қ исық сызығ ы).

5. Ашатын қ ысымдардың қ исық сызығ ын салады (5- сызық ):

а) ашатын қ ысымдардың қ исық сызығ ының жоғ арғ ы нү ктесін анық тайды (Т₁), беттегі ашатын қ ысым сұ йық тың сағ алық қ ысымының (р_у) айдауды іске қ осу қ ысымының (р_н) 1/4 бө лігінің қ осындысына тең;

б) Газдың айдау қ ысымының сызығ ымен сұ йық тың минимальды градиенті қ исық сызығ ының арасында (Н_перф) терең дікте жү ргізілген сызық тың ортасында ашатын қ ысымдардың қ исығ ының тө менгі нү ктесін анық тайды (Т₁).

в) Табылғ ан нү ктелерді тү зу сызық пен қ осады (5- сызық ).

Ашатын қ ысымдардың сызығ ының (5- сызық ) 1- қ исық сызығ ымен қ иылысу нү ктесі жұ мыстық клапанның орнату терең дігі болып табылады.

2. 24-сурет. Қ абаттың сипаттамалары белгісіз болғ анда клапандардың орналастыруын есептеу

6. Газлифтті қ ондырғ ының (Н₁) есептеуінде қ олданылатын формула арқ ылы жоғ арғ ы клапанның орнату терең дігін аң ық таймыз.

7. Жоғ арғ ы клапанның орналасуының терең дік сызығ ын жү ргіземіз. Осы сызық тың ашатын қ ысымдар сызығ ымен қ иылысу нү ктесі жоғ ары клапанның ашу қ ысымының нү ктесі болып табылады (р_отк1).

8. Осы нү ктеден дегаздалғ ан сұ йық тың қ ысымының немесе сұ йық тың бастыру (задавочный) қ ысымының сызығ ына параллель сызық жү ргізіледі. Жү ргізілген сызық тың қ ұ быр сыртындағ ы кең істігіндегі газдың қ ысымының сызығ ымен қ иылысқ ан нү ктесі екінші клапанның орнату терең дігін береді. Қ алғ ан клапандардың орнату терең дігі дә л осы ә діспен табылады.

Кей жағ дайларда кә сіпшілікте клапандардың орналастыруының қ арапайым есептелуі қ олданады.

Қ ондырғ ылардың газлифтті клапандарын есептеу ү шін бастапқ ы мә ліметтер ретінде ұ ң ғ ыларды зерттеген кезде анық талғ ан немесе ұ қ сас ұ ң ғ ылардың статикалық жә не динамикалық сипаттамалары қ олданады.

Бұ л сипаттамаларғ а мыналар жатады: сұ йық тың жобаланғ ан шығ ымы; ұ ң ғ ының терең дігі; сұ йық тың статикалық жә не динамикалық дең гейі; статикалық жә не динамикалық тү птік қ ысым; сағ адағ ы қ ысым; айдалатын газдың қ ысымы; ө німнің жә не газдың сағ адағ ы жә не тү птегі температуралары; газдық фактор жә не ө німнің сулануы; геотермиялық градиент жә не ө німнің температуралық градиенті жә не т. б.

Ә детте, кө теру қ ұ бырлар тізбегінің диаметрі берілген болады, немесе ол шығ ымғ а (дебит) жә не СКҚ -ның беріктік қ асиеттеріне қ арай анық талады. Жоғ арғ ы іске қ осу клапанның терең дігі басқ арушы қ ысымғ а тә уелсіз мына формуламен анық талады:

l₁=L_CT+100 (p_пуск-p_у)/(g_ж(1+F_затр/F_труб). (2. 19)

Бұ л жерде L_CT – ұ ң ғ ыдағ ы сұ йық тың статикалық дең гейі, м; p_пуск -ұ ң ғ ының іске қ осылуы кезіндегі айдалғ ан газдың максималды қ ысымы, МПа; p_у -ұ ң ғ ының тұ рақ талғ ан жұ мыс режимі кезінде сағ адағ ы қ ысым, МПа; F_затр, F_труб -сақ иналы (қ ұ быраралық ) кең істіктің жә не кө теру қ ұ бырларының аумақ тарының қ имасы, см²; g_ж - газ-сұ йық қ оспаның меншікті салмағ ы, Н/м³.

Егер l₁< L_CT болса онда іске қ осу клапаны L_CT терең дікте орнатылады. Айдалғ ан газдың қ ысымымен басқ арылатын екінші жә не келесі клапандар (жұ мысшы клапандарын қ оса) келесі терең діктерде орналасады:

l₁=L_CT+100 (p_{г. отк})_n- (p_у-0, 02g_ж l_n-1) /g_ж, (2. 20)

мұ нда n - жоғ арғ ы іске қ осу клапанынан санап басталатын есептік клапанның нө мірі; (p_{г. отк})_n - ашық есептелген клапанның қ ысымы, МПа; l_n-1 - жоғ арыдағ ы клапанның орнату терең дігі, м.

Есептелген клапанның ашылу қ ысымы жоғ арыда орналасқ ан клапанның жабылу қ ысымына тең деп алынады.

Мысалы, екінші клапанның ашылу қ ысымы:

(p_{г. отк})₂= (p_{г. зак})₁.

Жоғ арғ ы іске қ осу клапаны ү шін клапандардың ашылу қ ысымы

(p_{г. отк})₁=p_пуск.

Екінші жұ мысшы клапандар жә не келесі іксе қ осу клапандары ү шін

(p_{г. отк})_n = (p_{г. зак})_n-1-∆ p, (2. 21)

мұ нда іске қ осу клапандары ү шін ∆ p =(0, 05... 0, 175) МПа жә не жұ мыстық клапаны ү шін ∆ p =0, 28 МПа. ∆ p кө рсетілген нормалары Т_ст= 288, 5К температурасында берілген.

Кө теру қ ұ бырларындағ ы газ-сұ йық қ оспаның қ ысымымен басқ арылатын клапандар ү шін екінші жә не келесі клапандардың (жұ мыстық клапанды қ оса) орнату терең дігі келесі формула бойынша есептеледі:

l_n=L_n-1+100[ (p_г)_n- (p_{т. отк})_n /g_ж], (2. 22)

мұ нда (p_г)_n – есептік клапан дең гейіндегі қ ұ быраралық кең істіктегі газ қ ысымы, МПа; (p_{т. отк})_n - есептік клапанның ашылу қ ысымы немесе есептік клапан дең гейіндегі кө теру қ ұ бырларындағ ы газ-сұ йық қ оспаның қ ысымы. Қ алғ ан клапандардың ашылу қ ысымы:

(p_{т. отк})_n=p_{жұ м}+(1, 0¸ 1, 4), МПа, (2. 23)

мұ нда p_{жұ м} – ұ ң ғ ының тұ рақ ты жұ мыс режиміндегі қ ұ быраралық кең істікке газдың айдалу қ ысымы, МПа.

Сонымен есептеулер нә тижесінде ә рбір клапан ү шін орнату терең дігі жә не берілген терең діктегі температурадағ ы клапандардың ашылу жә не жабылу қ ысымдары анық талғ ан.

Клапандардың шығ арылғ ан ашылу жә не жабылу қ ысымдарын орындау ү шін стендті жағ дайдағ ы Т_ст= 288, 5 К температурасында клапандардың сильфондарының азотпен толтыру қ ысымы анық талуы керек.

Ә рбір клапанның ұ ң ғ ының температурасындағ ы сильфонның толтыру қ ысымы мына формулалармен анық талады:

Қ ұ быр сыртындағ ы газдың қ ысымымен басқ арылатын клапандар ү шін

(p_с)_n = (p_{г. отк})_n (1-R)+ (p_Т)_n R. (2. 24)

Кө тергіш қ ұ бырларындағ ы газ-сұ йық қ оспасының қ ысымымен басқ арылатын клапандар

(p_с)_n = (p_{Т. отк})_n (1-R)+ (p_r)_n R. (2. 25)

Сильфонның толтыру қ ысымы стендттік жағ дайларғ а мына формула бойынша келтіріледі

(p_с)_n = (p_с)_n Т_ст z_ст/ (Т_скв)_n z_скв, (2. 26)

мұ нда Т_ст, z_ст – есептік клапанның терең дігіндегі ұ ң ғ ының температурасы; z_ст жә не z_скв – (p_с)_ст, Т_ст жә не (p_с)_n, (Т_скв)_n кезіндегі азоттың сығ ылу коэффициенті.

Клапандардың толтырылуы арнайы кә сіпшілік зертханаларда жасалады.

Мұ найды газлифтті ә діспен ө ндіру ү шін қ олданылатын газды газ қ ұ бырына жіберу алдында оны қ ысу (компримирование) ү шін кө лемді немесе динамикалық компрессорлар қ олданады.

Айтылғ ан нысаналарғ а кө п жағ дайда газды моторлы компрессор немесе электржетегі бар ортадан тепкіш компрессорлар қ олданады.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 56