proiect sisteme de extractie

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Pompajul electrocentrifugal submersibil Pompajul hidraulic

Text of proiect sisteme de extractie

Dragu Oana Maria Sisteme de extractie

Dragu Oana Maria Sisteme de extractie

CuprinsCapitolul I Pompajul electrocentrifugal submersibil..3Capitolul II Pompajul hidraulic .............6Capitolul IIIPompajul hidraulic cu jet ......9

Capitolul IPompajul electrocentrifugal submersibil

Datele sondei sunt urmatoarele:

ParametriU.M.Varianta

AB

Intervalul perforatHm1800+20n1900+20n

Diametrul coloanei de exploatareDcolIn77

Debitul estimat a fi extrasQlm3/zi350-6n350-7n

Presiunea dinamica de fundpdbar9090

Densitate titeitkg/ m3850860

Densitate apaakg/ m310201030

Presiunea in separatorpseparatorbar67

Diferenta de nivelZm30-20

Diametrul tevilor de extractiedtin2 7/82 7/8

Impuritatii%90-2n80-2n

La o sonda se cunosc urmatoarele date: Intervalul perforat: H = 1900+201=1920m Diametrul coloanei de exploatare ; Debitul estimate a fi extras; Qi=350-7 1n = 350-71 = 343 m3/zi Presiunea dinamica de fund ; Densitate titei ; Densitate apa ; Presiunea in separator ; Diferenta de nivel ; Diametrul tevilor de extractive ; Impuritati i= 80-20n = 80-21 = 78 % Adancimea de scufundare Exploatarea se face prin pompaj electrocentrifugal submersibil. Se cere sa se aleaga instalatia corespunzatoare.1. Se calculeaza inaltimea la care se ridica lichidul in sonda corespunzator presiuni dinamice:Pd=lghdl= (1-i) t+ i a =(1-0.78) 860 + 0.781030= 992.6 kg/m3

2. Distanta de la suprafata pana la nivelul de lichid:Hd= H - hd = 1920 910 = 1010 m3. Adancimea de fixare a pompei:H fixare pompa =Hd +hscufundare =1010 + 60 = 1070 m4. Inaltimea de ridicare a lichidului:Hridicare = Hd + Hfr +z+Hs =1010 + 32 + 20 + 71.9 =1133 m

5. Corespunzator lui Qi=343 m3/zi si a lui Hridicare=1133 m din catalogul firmei Reda se alege pompa D51 cu urmatoarele caracteristici: Inaltimea de ridicare ; Puterea ; Randamentul ;

6. Inaltimea de ridicare pe un etaj:

7. Puterea pe un etaj:

;8. Numarul de etaje:

Se alege o pompa compusa din 2 sectiuni de 120 cu 149 de etaje.9. Puterea motorului:P motor = Nr etaje P1etaj = 257.5 0.35 = 90.13 CP10. Se alege un motor seria 456 cu puterea de 91.5 CP cu tensiunea de 900 V si intensitatea de 65 A.

Capitolul IIPompajul hidraulicPentru aceleasi date ale sondei sa se aleaga instalatia necesara exploatarii prin pompaj hidraulic. ParametriU.M.Varianta

AB

Intervalul perforatHm1800+20n1900+20n

Diametrul coloanei de exploatareDcolIn77

Debitul estimat a fi extrasQlm3/zi350-6n350-7n

Presiunea dinamica de fundpdbar9090

Densitate titeitkg/ m3850860

Densitate apaakg/ m310201030

Presiunea in separatorpseparatorbar67

Diferenta de nivelZm30-20

Diametrul tevilor de extractiedtin2 7/82 7/8

Impuritatii%90-2n80-2n

Presiunea in capul de pomparepcpbar89

Vascozitatea titeiuluitcP55

Vascozitatea apeiacP11

1. Se alege pompa KOBE tip A2 3 x 1 - 1 x 1 cu urmatoarele caracteristici debitul de fluid motor ql=2,253, debitul aspirat de piston q4=4,452, viteza maxima nmax=87curs/min si raportul suprafetelor pistoanelor =2

2. Numarul de curse/min ale agregatului:

3. Debitul de fluid motor:

4. Debitul total de lichid:

5. Densitatea amestecului:

6. Vascozitatea amestecului:

7. Viteza fluidului in spatial inelar

8. Numarul Reynolds

9. Calculul caderilor de presiune prin frecare

10. Caderea de presiune prin spatial inelar

11. Presiunile p2 si p3

12. Se calculeaza valoarea presiuni p4

13. Caderea de presiune in tevi.Din diagram pentru tevile de 2 7/8 => o cadere de presiuneprin frecari hfr=18 m/1000m caderea de presiune totala exprimata in metri va fi Caderea de presiune totala exprimata in bar pentru tevile de extractive va fi :

14. Caderea de presiune in pompa

15. Presiunea la suprafata:

Capitolul IIIPompajul hidraulic cu jet

Datele sondei sunt urmatoarele:

ParametriU.M.

Intervalul perforatHm2000-2480

Diametrul coloanei de exploatareDcolin7

Debitul estimat a fi extrasq3m3/zi128

Presiunea dinamica de fundpd=p3bar120

Densitate titeitkg/ m3820

Diametrul tevilor de extractiedtin2 7/8

Impuritatii%50

Presiunea in capul de pomparepcpbar8.5

Vascozitatea titeiuluitcP1.64

Ratia gaze titeiRGTm3N/m354

Temperatura la suprafatatsoC43

Temperature la fundtfoC77

Presiunea de saturatiepsatbar135

Adancimea de fixareHfixm2440

Exploatarea se face cu pompe hidraulice cu jet folosindu-se ca fluid motor titeiul. Sa se determine: diametrul duzei, diametru tub amestec, debitul de fluid motor, presiunea la suprafata si puterea instalatiei la suprafata.

1.

Deoarece calculul este iterative se admite pentru parametrul M valoarea de 0.5 si pentru presiunea la suprafata de , rezulta .

2. Presiunea exercitata de coloana de fluid motor la nivelul pompei va fie gala cu:

;

viteza titeiului in tevi va fi:

;

Valoarea cifrei Reynolds va fi:

;Valoarea factorului de frecare:

;Pierderile de presiune prin frecaro in tevile de extractie va fi egale cu:

;3. Debitul de fluid refulat:

;4. Procentul de apa din fluidul refulat va fi egal cu:

;5. Ratia de apa din fluidul refulat va fi

;6. Ratia gaze lichid din linia de refulare va fi:

;7. Ratia gaze titei din linia de refulare va fi:

;8. Presiunea din spatial inelar la nivelul pompei.Avand in vedere ca in spatiul inelar avem o curgere bifazica pentru calcularea presiuni la nivelul pompei se utilizeaza teoria de ascensiune aplicand HB rezulta la nivelul pompei o presiune p2=192bar.9. Valoarea parametrului H va fie gala cu

;

Corespunzator lui H=0.256 se determina din figura 3.1 valoarea lui M pentru un raport ,caruia sa ii corespunda randamentul maxim se observa din figura 3.2 ca se obtine un randament de pentru valorile R=0.262 respectiv R=0.210, curbele C si D ceea ce corespunde lui M=1.Se repeta calculele pentru valoarea M=1.

Figura 3.1. Curbele Hf(M) i f(M) pentru diferite valori ale lui R

10. Debitul de fluid motor

.11. Presiunea exercitata de coloana de fluid motor la nivelul pompei va fie gala cu:

;12. Debitul de fluid refulat.

;13. Ratia de apa din fluidul refulat va fi

;

14. Ratia gaze lichid din linia de refulare va fi:

;15. Ratia gaze titei din linia de refulare va fi:

;

16. Aplicand din nou HB pentru noile conditii rezulta pentru presiune la niveului pompei p2=187bar.

17. Valoarea parametrului H va fie gala cu

;

18. Corespunzator lui H=0.232 se determina din figura 3.2 ca se obtin un randament maxim pentru valorile de R=0.262 curba D si corespunzator lui M=1.1

Se repeta calculele pentru M=1.1

19. Debitul de fluid motor

.20. Presiunea exercitata de coloana de fluid motor la nivelul pompei va fie gala cu:

;Se observa ca schimbarea valorii de la M=1 la M=1.1 nu va conduce la schimbari majore in calculul lui p2 ne vom opri cu calculele la aceste valori.

Parametrii constructivi ai pompelor cu jetNr.crt.Aria Ajin2DiametrulinNr.crt.Aria Ajin2Diametrulin

10,003710,0686910,009050,10733

20,00460,0768020,011310,12000

30,005790,0858730,014140,13416

40,007240,0960040,017670,15000

50,009050,1073350,022090,16771

60,011310,1200060,027610,18750

70,014140,1341670,034510,20963

80,017670,1500080,043140,23438

90,022090,1677190,053930,26204

100,027610,18750100,067410,29297

110,034510,20963110,084260,32755

120,043140,23438120,105330,36621

130,053930,26204130,131660,40944

140,067410,29297140,164580,45776

150,084260,32755150,205720,51180

160,105330,36621160,257150,57220

170,131660,40944170,321440,64974

180,164580,45776180,401800,71526

190,205720,51180190,502250,79968

200,257150,5720200,627820,89407

210,784770,99960

220,980960,11759

231,226201,24950

241,532751,39698

21. Aria duzei conform relatiei:

Se observa din tabelul 3.1 ca aceasta valoare este cuprinsa intre valorile lui Aj pentru duzele 4 si 5, pastrand presiunile si alegand duza mai mare nr 5.Aj=0.00905in2 debitul de fluid motor va fi:

22. Puterea la suprafata va fie gala cu :

;

23. Verificarea la cavitatie:

;

Deoarece valoarea lui Mc>M nu apare fenomenul de cavitatie si se poate folosi duza nr 5 cu tubul de amestec nr 8Daca se utilizeaza duza nr 4:

;

Deoarece Mc > M nu are loc fenomenul de cavitatie poate fi folosita si duza nr 4Daca s-ar alege duza nr 5 cu Aj=0.00905in2 conform relatie

;

Corespunzator lui => H=0.265 si M=0.48

Din relatia => pentru presiune de la suprafata

4