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- “EXAMPLE”变频电潜泵机组排水采气优化设计$0 - 一、井的参数 - 1.井的基本参数： - 构造位置：0 - 完井方式：裸眼完井 - 补心海拔高度：380.88m - 最大井斜及位置：5度 700-850m - 钻井日期： - 目前地层压力：16.47MPa - 完井层位：P11 - 产层井段：2427.00 - 完钻井深：2407.91m - 气层中部深度：2451.00m - 完井套管：177.80mm - 砂面深度：0.00m - 2.井的生产数据(从试井或正常自喷生产时获得)： - ⑴ 井底温度T＝87.70℃ - ⑵ 井淹死前自喷生产数据： - 地层压力Pr＝16.47MPa - 流动压力Pwf＝13.04MPa - 产气量Qg＝53440.00m^3/d - 产水量Qw＝142.60m^3/d - ⑶ 目前生产数据： - 产气量Qg＝ 0 m^3/d - 产水量Qw＝ 0 m^3/d。 - (井已淹死停产) - ⑷ 井内介质情况： - ① 地层水 - 相对密度rw＝1.0300 - 硫化氢含量＝0.08g/L(PPM) - 氯根含量＝25000.00g/L(PPM) - 总矿化度＝1694.00g/L(PPM) - ② 天然气 - 相对密度rg＝0.5700 - 硫化氢含量＝0.00g/m^3 - ⑸ 井场电源 - 电压＝10kv，频率＝50Hz - ⑹ 环境条件 - 井口环境温度＝-3～40℃ - 年平均相对湿度＝80% - 地层水排放方式：排入卤水池计量后集输。 - 天然气排放方式：集输到气田管网。 - ⑺ 该气藏(井)储量情况 - 采出程度＝0.00% - 剩余储量＝0.00×10^8 m^3 - 二、机组的选择与计算 - 1.预测该井的最大供液量: - Qw(max)＝922.96000000000004m^3/d - 2.设计的电潜泵生产数据 - ⑴ 油管排出口压力Pt＝0.5MPa - ⑵ 泵的最小沉没度＝200.m - ⑶ 泵挂深度H＝1740.m - 3.当选择的泵排量Qw＝500.m^3/d时： - 井底流压Pwf＝9.2000000000000011MPa - 最大复活压差为△P＝7.2700000000000005MPa - 4.泵的静扬程为Hd＝1540.m - 泵的总扬程为H＝1786.m - 在频率f＝500.Hz，排量Qw＝500.m^3/d，总扬程H＝1786.m时， - 需要电机功率N＝177.kw。 - 5.根据该井的基本参数和上述计算结果，可以选择耐90.℃井温，耐盐水和硫化氢腐蚀的 - 电潜泵机组作为排水采气的设备如下： - ⑴ 多级离心泵 - 型号：C-72 - 扬程：698.m - 排量：313.m^3/d - 级数：70.级 - 外径：130.mm - 长度：0.m - 重量：0.kg - ⑵ 旋转式分离器 - 型号：GRSXING - 外径：130.mm - 长度：0.98999999999999999m - 重量：59.kg - ⑶ 电机 - 50Hz562.系列 - 功率：112.Kw - 电压/电流：1842. V/47. A - 外径：142.74799999999999mm - 长度：5.7999999999999998m - 重量：622.Kg - ⑷ 保护器(双连皮囊沉淀式保护器) - 外径：130 mm - 长度：4.01 m - 重量：240 Kg - ⑸ 电力电缆 - 4#电力电缆 - 耐压：3～4 Kv - 长度：1770.m - 重量：3186. Kg - ⑹ 小扁电缆 - 耐压：5Kv - 长度：8.m - ⑺ 井下监控装置 - 类型：PHD - 测压范围：0～21.4 MPa - 重量：25 Kg - ⑻ 控制屏 - 容量：253. KVA - 电压变换：10 Kv/480 v - 频率：50 Hz - 输出频率范围：22～89.9 Hz - 输出电压范围：40～480 v - ⑼ 降压变压器 - 三相，油冷式 - 容量：253. KVA - 电压变换：10 Kv/480 v - 频率：50 Hz - ⑽ 升压变压器 - 三相，油冷式 - 容量：253. KVA - 电压变换：480 v/744～3617 v - 适应频率：6～90 Hz - ⑾ 井口装置 - 型号：KQL21/65 型 - 压力级别：21 MPa - 重量：1500 Kg - ⑿ 接线盒 - 耐压：3～5 Kv - 重量：25 Kg - ⒀ 单流阀 - 重量：4.5 Kg - 长度：0.13 m - ⒁ 泄流阀 - 重量：4.5 Kg - 长度：0.13 m - ⒂ 井下机组重量 ＝ 4177.2300000000005 Kg - 三、下泵设计与校核 - 1.静液面时泵的吸入口压力值： - Pmax＝9.2900000000000009MPa - 2.达到设计沉没度时泵吸入口压力值： - Pmin＝2.02MPa - 3.变速机组的运转参数设计和电机启动电压校核 - ⑴ 设计的变速机组的运转参数 - ① 最高运行频率f＝81.170000000000002Hz - ② 升压变压器升压比：kv＝6.9299999999999997 - 升压器挡位选择 - 变换挡位 Y型输出 - NO-1 NO-2 Y型输出电压(v) - A-D 3326. - ③ U/Hz＝5.79 - ④ 50Hz时控制屏输出的驱动电压： - U驱＝289.50999999999999 v - ⑵ 10Hz下电机启动校核 - V启＝388.56 v > 368.40000000000003×50％ v，启动顺利。 - 井液通过电机周围的流速V＝1.629m/s - 因 V > 0.305 米／秒，不需装电机冷确护罩! - 2.5英寸油管，单位长度重量为9.6699999999999999Kg/m，所承受的最大载荷Fmax＝45210.Kg - 该井排水时油管所受的最大轴向力： - F＝26407.830000000002 Kg - F < Fmax ，故安全 ！ - 四、控制屏运行参数设计 - 1.60Hz电机铭牌电压 ＝1.6287646535039766 v - 60Hz电机铭牌电流 ＝43. A - 电缆长度 ＝2000. m - 2.最高运行频率 ＝74.269999999999996 Hz - 3.降压变压器挡位 ＝21. 挡 - 4.运行时可获得最大输入电压 ＝480 v - 5.最高频率下地面电压 ＝3326. v - 6.升压变压器变压比 ＝6. - 7.升压变压器挡位 ＝A-D ，Ｙ型输出 - 8.60Hz下的驱动电压 ＝447.82999999999998 - 9.60Hz下的驱动功率 ＝247.42000000000002 Kw 80