рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Приводы штанговых насосов

Приводы штанговых насосов - раздел Изобретательство, Разработка нефтяных и газовых месторождений   Станок-Качалка - Это Балансирный Индивидуальный Механический ...

 

Станок-качалка - это балансирный индивидуальный механический привод штангового скважинного насоса. Его основными узлами являются (рис. 7.26) рама 13, стойка 3 в виде усеченной четырехгранной пирамиды, балансир 2 с поворотной головкой, траверса 15 с шатунами 4, шарнирно подвешенная к балансиру, редуктор 6 с кривошипами 5 и противовесами 14. Для обеспечения возможности изменения числа качаний стайки-качалки комплектуются набором сменных шкивов 7,10.

Станки-качалки выпускаются в двух исполнениях: СК и СКД, различающихся рядом конструктивных деталей. В шифре их типоразмера указываются важнейшие характеристики привода насоса. Например, обозначение СКЗ-1,2-630 означает: СК - вариант исполнения; 3 - грузоподъемность в тоннах; 1,2 - максимальная длина хода головки балансира в метрах; 630 - наибольший крутящий момент на валу редуктора в кг*м.

ГОСТ 5866—76 предусматривает изготовление станков-качалок 13 типоразмеров. Каждый тип станка-качалки характеризуется максимальными допускаемыми нагрузками на устьевой шток, длиной хода устьевого штока и крутящим моментом на кривошипном валу редуктора, числом двойных ходов балансира в минуту.

Балансир — из профильного проката двутаврового сечения; однобалочной или двубалочной конструкции. Головка баланси­ра - поворотная или откидывающаяся вверх. Для ее фиксации в рабочем положении в шайбе головки предусмотрен паз, в который входит клин защелки.

Опора балансира - ось, оба конца которой установлены в сферических роликоподшипниках. К средней части от квад­ратного сечения приварена планка, через которую опора ба­лансира соединяется с балансиром.

Траверса — прямая, из профильного проката. С ее помощью балансир соединяется с двумя параллельно работающими шатунами.

Опора траверсы шарнирно соединяет балансир с траверсой. Средняя часть оси установлена в сферическом роликоподшипнике, корпус которого болтами прикреплен к нижней полке балансира.

Шатун — стальная трубная заготовка, на одном конце которой вварена верхняя головка шатуна, а на другом — башмак. Палец верхней головки шатуна шарнирно соединен с траверсой. Палец кривошипа конусной поверхностью вставляется в отверстие кривошипа и затягивается с помощью гаек.

Кривошип - ведущее звено преобразующего механизма станка-качалки. В нем предусмотрены отверстия для изменения длины хода устьевого штока. На кривошипе установлены противовесы, которые могут перемещаться.

Редуктор типа Ц2НШ представляет собой совокупность двух пар цилиндрических шевронных зубчатых передач, выполненных с зацеплением Новикова.

Рис. 7.26 Станок-качалка типа СКД:

1 - подвеска устьевого штока; 2 - балансир с опорой; 3 - стойка;

4 - шатун; 5 - кривошип; 6 - редуктор; 7 - ведомый шкив;

8 - ремень; 9 - электродвигатель; 10 - ведущий шкив;

11 - ограждение; 12 - поворотная плита; 13 - рама;

14 - противовес; 15 - траверса, 16 - тормоз


§3. Режим эксплуатации скважин, оборудованных ушгн

Длительная работа УШГН в скважине будет обеспечена грамотно подобранным режимом - системой следующих параметров: типоразмер насоса, глубина спуска, величина погружения под динамический уровень, длина хода и число ходов полированного штока, а также нагрузкой на колонну штанг.

Проектирование оптимального режима производится по данным исследования, на основании которых рассчитывают добывные возможности скважины Qcn. Им должны соответствовать возможности оборудования.

На практике подбор оборудования для скважин производят на основании компьютерных программ. Однако при этом исключа­ется участие исполнителя в оценке процесса, тем более - во влиянии на него. Поэтому знать механизм подбора и при компьютерной технологии необходимо для получения наиболее квалифицированного результата.

Выбор оборудования для эксплуатации скважины УШГН:

1). Задается возможный дебит скважины Q или предельная величина забойного давления Рзаб исходя из практики эксплуатации скважин на данном месторождении. Дебит скважины определяет производительность насоса, которую можно выбрать по каталогу или определить расчетом. Но следует иметь в виду, что насосы на заводах испытывают на воде, а на практике они откачивают нефть и эмульсии, т.е. более вязкие жидкости. Это ведет к искажению данных. Поэтому в некоторых регионах строят

специальные стенды и испытывают насосы на жидкостях, приближенных по характеристике к реальной (например, на трансформаторном масле).

Также надо учесть, что производительность выбираемого на­соса должна компенсировать возможные утечки, которые неизбежны в клапанах, в зазоре между плунжером и цилиндром и в резьбовых соединениях труб.

Поэтому её намеренно выбирают несколько большей:


где Qкат - производительность насоса по каталогу м3/сут;

2) Коэффициент подачи Кп выбирают по графической зависимости, построенной для данного месторождения в координатах давление на приеме Р - коэффициент подачи Кп (рис. 5.17)

Из неё видно, что вначале темп увеличения Кп высок и продолжает увеличиваться до 3,0 МПа, затем он замедляется. Поэтому выбирают давление на приеме в пределах 2,5-3,0 МПа, считая дальнейшее погружения под уровень неэффективным.

3) Производительность проектируемого насоса Q может быть рассчитана по следующей формуле:

где Дпл- диаметр плунжера насоса, м; s - длина хода полированного штока, м; n- число ходов полированного штока в мин; 1440- число минут в сутках.

Далее следует выбрать основные параметры, входящие в формулу 5.2

При этом надо иметь в виду, что колонна штанг и станок-качалка более надежно при меньших динамических нагрузках, т.е. при минимальном числе ходов. Значит, чтобы сохранить проектную производительность, необходимо выбрать минимально допустимое для данной конструкции станка-качалки число ходов, увеличив до максимально возможного значения длину и диаметр насоса.


 


4). Рассчитывают величину динамического столба Ндин при заданном значении забойного давления:

где рж- средняя плотность жидкости в скважине, кг/м3, опре­деляется по соотношению:

Здесь рн, рв- соответственно плотность нефти и воды в скважинных условиях, кг/м3; вн, вв - соответственно содержание не­фти и воды в жидкости, доли единицы.

5). Определяют глубину спуска насоса L

где hдин - динамический уровень, м; h - величина погружения насоса под уровень жидкости в скважине, м.

Здесь Нскв - глубина скважины, м; Ндин - динамический столб

жидкости, который установится при заданном дебите (или забойном давлении).

Но для нормальной работы насос должен быть погружен в

насоса, Н; q2- вес 1 погонного метра штанг нижней ступени, Н; Ь- коэффициент потери веса штанг в жидкости.


 


где р - плотность жидкости, кг/м3; g - ускорение свободного па­дения, м/с2 (g=9,81); L - глубина спуска насоса, м (см. формулу 5.6); Fпл - площадь сечения плунжера, м2.


 


где rш и rж - соответственно плотность металла штанг и жидкости. Длина первой ступени штанг составит:

где fj - площадь сечения верхней степени, м2; q, - вес 1 пог. м. штанг верхней ступени, Н.

Если в результате расчета получится, что сумма первой и второй ступени окажется больше глубины спуска насоса, то длине первой ступени надо определить так:


 


7). Максимальное напряжение бmax в точке подвеса штанг
должно быть меньше допустимой величины для материала штанг,
МПа:

где Рmax - максимальная нагрузка в точке подвеса штанг (ТПШ), Н

 

Вес колонны штанг Рш, Н:


 

8). Максимальная нагрузка на головку балансира опреде­лится из формулы 5.17, и она позволит выбрать по каталогу ста­нок-качалку с расчетными (формула 5.2) параметрами s и n.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Разработка нефтяных и газовых месторождений

Разработка нефтяного или газового месторождения это комплекс мероприятий.. Силы действующие в продуктивном пласте Всякая нефтяная и газовая залежь..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Приводы штанговых насосов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Силы, действующие в продуктивном пласте
  Всякая нефтяная и газовая залежь обладает потенциальной энергией, которая в процессе разработки залежи переходит в кинетическую и расходуется на вытеснение нефти и газа из пласта. З

Режимы работы залежей
  В зависимости от источника пластовой энергии, обуславливающего перемещение нефти по пласту к скважинам, различают пять основных режимов работы залежей: жестководонапорный, упруго-во

Состояние жидкостей и газов в пластовых условиях
  Пластовая жидкость может двигаться к забоям скважин под действием: напора краевых (контурных) вод; напора газовой шапки; энергии сжатого газа газонефтяной смеси; упругих сил нефти,

Методы поддержания пластового давления
  Искусственное поддержание пластового давления достигается методами законтурного, приконтурного и внутриконтурного заводнения, а также закачкой газа в газовую шапку пласта.

Методы, повышающие проницаемость пласта и призабойной зоны
  В процессе разработки нефтяных и газовых месторождений широко применяются методы повышения проницаемости пласта и призабойной зоны. По мере разработки залежи приток нефти и газа в с

Методы повышения нефтеотдачи и газоотдачи пластов
  Для повышения нефтеотдачи применяются следующие способы: - закачка в пласт воды, обработанной ПАВ; - вытеснение нефти растворами полимеров; - закачка в пл

Способы эксплуатации скважин
  Все известные способы эксплуатации скважин подразделяются на следующие группы: - фонтанный, когда нефть извлекается из скважин самоизливом; - компрессорный - с пом

Оборудование фонтанной скважины
  Наиболее простым способом подъема жидкости из фонтанной скважины является использование для этой цели эксплуатационной колонны. При этом возможно возникновение осложнений:

Компрессорный способ эксплуатации скважин
Компрессорным называется способ эксплуатации нефтяных скважин, при котором подъем жидкости из пласта на поверхность осуществляется сжатым газом, нагнетаемым в колонну подъемных

Оборудование ствола скважин
В стволе газлифтных скважин размещают воздушную и подъемную трубы. Но в отличие от классической схемы газлифта (рис. 7.13) подъемную трубу в настоящее время оборудуют специальными пусковыми (газлиф

Техника безопасности при эксплуатации газлифтных скважин
  Устье газлифтной скважины оборудуют стандартной фонтанной арматурой на рабочее давление, равное максимальному, ожидаемому на устье скважины. Арматуру до установки на скважину опресс

Эксплуатация скважин штанговыми насосами
  Наиболее распространен в мировой практике штанговый насосный способ добычи нефти, который охватывает более 2/3 общего действующего фонда. Скважинная штанговая насосная уста

Насосов
  В последние годы при эксплуатации нефтяных скважин все шире применяются бесштанговые насосы (погружные электроцентробежные насосы, винтовые насосы и др). Схема установки в

Электроцентробежный насос
  Электроцентробежный насос (ЭЦН) является основным узлом установки. В отличие от штангового насоса, сообщающего напор перекачиваемой жидкости посредством возвратно-поступательного дв

Система гидрозащиты
  Под гидрозащитой понимают устройства, противодействующие проникновению пластовой жидкости в полость двигателя и компенсирующие температурное расширение масла в ПЭД. Промышл

Бесштанговыми насосами
Установками электроцентробежных насосов эксплуатируются высокопродуктивные скважины с высоким пластовым давлением, которые при остановке могут фонтанировать через насос. Следовательно, разгерметиза

Системы сбора нефти на промыслах
В настоящее время известны следующие системы промыслового сбора: самотечная двухтрубная, высоконапорная однотрубная и напорная. При самотечной двухтрубной системе сбора

Дегазация
Дегазация нефти осуществляется с целью отделения газа от нефти. Аппарат, в котором это происходит называется сепаратором, а сам процесс разделения - сепарацией. Процесс сепарации осуществл

Обезвоживание
При извлечении из пласта, движении по насосно-компрессорным трубам в стволе скважины, а также по промысловым трубопроводам смеси нефти и воды, образуется водонефтяная эмульсия - механическая смесь

Стабилизация
Под процессом стабилизации нефти понимается отделение от нее легких (пропан-бутанов и частично бензиновых) фракций с целью уменьшения потерь нефти при ее дальнейшей транспортировке. Стабил

Установка комплексной подготовки нефти
Процессы обезвоживания, обессоливания и стабилизации нефти осуществляются на установках комплексной подготовки нефти (УКПН). Принципиальная схема УКПН с ректификацией приведена на рис. 7.3

Системы промыслового сбора природного газа
  Существующие системы сбора газа классифицируются: - по степени централизации технологических объектов подготовки газа; - по конфигурации трубопроводных коммуникаци

Промысловая подготовка газа
  Природный газ, поступающий из скважин, содержит в виде примесей твердые частицы (песок, окалина), конденсат тяжелых углеводородов, пары воды, а в ряде случаев сероводород и углекисл

Очистка газа от механических примесей
Для очистки природного газа от мехпримесей используются аппараты 2-х типов: - работающие по принципу «мокрого» улавливания пыли (масляные пылеуловители); - работающие по принципу

Осушка газа
Для осушки газа используются следующие методы: - охлаждение; - абсорбция; - адсорбция. Пока пластовое давление значительно больше давления в магистральном газопр

Очистка газа от сероводорода
Очистка газа от сероводорода осуществляется методами адсорбции и абсорбции. Принципиальная схема очистки газа от H2S методом адсорбции аналогична схеме осушки газа адсорбционным

Очистка газа от углекислого газа
Обычно очистка газа от СО2 проводится одновременно с его очисткой от сероводорода, т.е. этаноламинами (рис. 7.44).

Трубопроводный транспорт
В зависимости от вида транспортируемого продукта различают следующие типы узкоспециализированных трубопроводных систем: нефтепроводы, нефтепродуктопроводы, газопроводы и трубопроводы для транспорти

Свойства нефти, влияющие на технологию ее транспорта
На технологию транспорта и хранения нефтей в той или иной мере влияют их физические свойства (плотность, вязкость), испаряемость, пожаровзрывоопасность, электризация, токсичность.

Основные объекты и сооружения магистрального нефтепровода
  Магистральный нефтепровод, в общем случае, состоит из следующих комплексов сооружений: - подводящие трубопроводы; - головная и промежуточные нефтеперекачивающие ст

Трубы для магистральных нефтепроводов
Трубы магистральных нефтепроводов (а также нефтепродук-топроводов и газопроводов) изготавливают из стали, т.к. это экономичный, прочный, хорошо сваривающийся и надежный материал. По способ

Трубопроводная арматура
  Трубопроводная арматура предназначена для управления потоками нефти, транспортируемыми по трубопроводам. По принципу действия арматура делится на три класса: запорная, регулирующая

Изоляционные покрытия
Изоляционные покрытия, применяемые на подземных магистральных трубопроводах, должны удовлетворять следующим основным требованиям: - обладать высокими диэлектрическими свойствами;

Электрохимическая защита трубопроводов от коррозии
Практика показывает, что даже тщательно выполненное изоляционное покрытие в процессе эксплуатации стареет: теряет свои диэлектрические свойства, водоустойчивость, адгезию. Встречаются повреждения и

Протекторная защита
Принцип действия протекторной защиты аналогичен работе гальванического элемента (рис. 12.16). Два электрода (трубопровод 1 и протектор 2, изготовленный из более электроотрицательного метал

Блуждающих токов на подземные металлические сооружения и их разрушения
  Появление блуждающих токов в подземных металлических сооружениях связано с работой электрифицированного транспорта и электрических устройств, использующих землю в качестве токопрово

Электродренажная защита трубопроводов
Метод защиты трубопроводов от разрушения блуждающими токами, предусматривающий их отвод (дренаж) с защищаемого сооружения на сооружение — источник блуждающих токов, либо специальное заземление - на

Насосно-силовое оборудование
Насосами называются гидравлические машины, которые служат для перекачки жидкостей. При трубопроводном транспорте нефти используются центробежные насосы. Конструктивно (рис. 12.18) они пред

Резервуары и резервуарные парки в системе магистральных нефтепроводов
  Резервуарные парки в системе магистральных нефтепроводов служат: - для компенсации неравномерности приема-отпуска нефти на границах участков транспортной цепи;

Оборудование для обеспечения надежной работы резервуаров и снижения потерь нефти
К этой группе оборудования относятся: - дыхательная арматура; - приемо-раздаточные патрубки с хлопушкой; - предохранительный клапан - средства защиты от внутренн

Противопожарное оборудование
Резервуары являются объектом повышенной пожарной опасности, поэтому они в обязательном порядке оснащаются противопожарным оборудованием: огневыми предохранителями, средствами пожаротушения и охлажд

Приборы контроля и сигнализации
Для сигнализации и контроля за работой резервуаров применяются: - местные и дистанционные измерители уровня нефти; - сигнализаторы максимального оперативного и аварийного уров

Основные объекты и сооружения магистрального газопровода
В состав МГ входят следующие основные объекты (рис. 15.2): 1. головные сооружения; 2. компрессорные станции; 3. газораспределительные станции (ГРС); 4. подземные

Газоперекачивающие агрегаты
В качестве газоперекачивающих агрегатов применяются поршневые газомотокомпрессоры или центробежные нагнетатели. Поршневые газомотокомпрессоры представляют собой агрегат, в котором объедине

Неравномерность газопотребления и методы ее компенсации
Расходование газа промышленными и особенно коммунально-бытовыми потребителями, как правило, неравномерно и колеблется в течение суток, недели и года. В часы приготовления и потребления пищ

Хранение газа в газгольдерах
Газгольдерами называют сосуды большого объема, предназначенные для хранения газов под давлением. Различают газгольдеры низкого (4000 Па) и высокого (от 7×104 до 30×104

Подземные газохранилища
Подземным газохранилищем (ПХГ) называется хранилище газа, созданное в горных породах. Различают два типа ПХГ: в искусственных выработках и в пористых пластах. Первый тип хранилищ получил о

Газораспределительные сети
Газораспределительной сетью называют систему трубопро­водов и оборудования, служащую для транспорта и распределения газа в населенных пунктах. Газ в газораспределительную сеть поступает из

Использование сжиженных углеводородных газов в системе газоснабжения
Наряду с природным газом в системе газоснабжения широко используются сжиженные газы (пропан, бутан и др.) В зависимости от расхода газа, климатических условий и вида потребителей с

Хранилища сжиженных углеводородных газов
Все хранилища для сжиженных углеводородных газов по свое­му назначению делятся на 4 группы: 1. хранилища, находящиеся на газо- и нефтеперерабатывающих заводах, т.е. в местах производст

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги