НЕФТЕМАШ
Расчёт нагрузок УШГН — подбор станка-качалки

Расчёт нагрузок на станок-качалку

Штанговая насосная установка в наклонно-направленной скважине

Нагрузки в точке подвеса штанг считаются маршевым методом снизу вверх по фактическому профилю ствола, с учётом сил прижатия штанг к НКТ на участках набора кривизны.

Скважина и профиль ствола
Глубина спуска насоса1000 м

Сталь по стали в нефти — 0,20…0,30. Со скребками-центраторами и полимерными протекторами — 0,10…0,18. При отложениях парафина и АСПО — до 0,40.

Глубина по стволу, мЗенитный угол, °

Модель плоская: учитывается изменение зенитного угла. Азимутальное искривление задавайте увеличенным зенитным углом или коэффициентом трения.

Насос и режим откачки
Ход плунжера (длина хода ТПШ)3,0 м
Скважинная жидкость
Обводнённость50 %

Для обводнённой нефти задавайте вязкость эмульсии, а не фаз: в зоне инверсии она может превышать вязкость нефти в 5…20 раз.

Колонна НКТ

Незаякоренная колонна НКТ растягивается при ходе вверх и уменьшает фактический ход плунжера.

Колонна штанг
Типоразмеры, разрешённые к применению
Ступень сверхуШтанг, штДлина
КПД привода

Мощность двигателя считается по площади расчётной динамограммы — она уже включает работу против сил трения в наклонном стволе.

Оценка компоновки

Проверки выполняются по верхнему сечению каждой ступени и по точке подвеса штанг.

Динамограмма

Расчётная нагрузка в точке подвеса штанг за полный цикл качания.

расчётная с инерцией и трением теоретическая статическая Pmax / Pmin по методике

Колонна штанг по ступеням

Приведённое напряжение по Одингу: σпр = √(σmax · σa), где σa — амплитуда цикла.

Подбор станка-качалки

Одновременная проверка по допускаемой нагрузке в ТПШ, длине хода и моменту на кривошипном валу редуктора.

Состав нагрузки и подача

Разложение нагрузки в точке подвеса штанг на составляющие.

Расчёт носит оценочный характер. Перед вводом оборудования в эксплуатацию сверьте результат с паспортными данными станка-качалки, насоса и штанг.