Студенческий сайт КФУ - ex ТНУ » Учебный раздел » Учебные файлы »Геология, гидрология и геодезия

Насосные установки для добычи нефти

Тип: реферат
Категория: Геология, гидрология и геодезия
Скачать
Купить
Описания оборудования для добычи нефти, ремонта скважин и других операций в скважинах. Обзор конструкций силовых приводов колонны насосных штанг. Конструктивные особенности опоры станка-качалки. Правила эксплуатации и требования к опорам станка-качалки.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Введение

Научные и инженерные основы штангового насосного способа добычи нефти разработаны очень детально, причем уже давно ведущее место в этой области науки занимает наша страна. Достаточно перечислить лишь несколько имен наших ученых и инженеров, чтобы убедиться в этом.

Так, основы механики насосной установки детально разработаны проф. А. С. Вирновским, включая расчетные формулы для определения нагрузок на штанги, производительности насосной установки, частоты обрывов штанг, нахождения оптимума запаса производительности установки и т. д. широко применяются на практике.

Гидравлика насосной установки (теория и расчет утечек в зазоре плунжерной пары и клапанах, теория гидродинамического трения в насосном подъемнике и многие другие вопросы), а также теоретические основы анализа и синтеза четырехзвенника станка-качалки полностью разработаны проф. А. М. Пирвердяном.

Кроме того, известны работы И. Л. Фаермана по штангам К. С. Аливердизаде -- по станкам-качалкам, И Г. Белова -- по динамографированнию глубинных насосов и теории и практике применения гравитационных сепараторов газа на приеме насоса, А Б. Сулейманова -- по технологии откачки жидкости с песком.

Многочисленные исследования и обобщения производственного опыта, выполненные отечественными учеными и инженерами, посвящены вопросам теории и практики штангового способа добычи нефти. В списке литературы содержится лишь менее половины опубликованных работ по этим вопросам. Кроме того, у нас имеется достаточно инструкций, руководств и справочников по насосной добыче нефти для непосредственного использования на практике.

За последние годы научно-исследовательскими и проектно-конструкторскими организациями разработан ряд нового оборудования для добычи нефти, ремонта скважин и других технологических операций в скважинах.

С ростом глубин эксплуатационных и разведочных скважин и устьевых давлений стала шире применяться новая фонтанная арматура с прямоточными задвижками.

В глубинно насосной эксплуатации. Внедряются станки-качалки и глубинные насосы, изготавливаемые по новому стандарту. Все больше применяются высокопроизводительные погружные центробежные электронасосы. Ведутся работы по комплексной автоматизации процессов сбора, подготовки и перекачки нефти и газа и внедрению блочных установок для этих целей.

Использование в нефтегазодобывающей промышленности нового разнообразного оборудования обусловило необходимость расширения знаний в области монтажа, обслуживания и ремонта этой техники.

Обзор конструкций силовых приводов колонны насосных штанг

Наиболее распространенный штанговый глубинно насосный способ добычи нефти охватывает 67% скважин общего действующего фонда. Схема глубинно насосной установки (рисунок 1) стоит из глубинного насоса 2, насосных штанг 3, насосно-компрессорных труб 4, подвешенных на планшайбе, тройника 5. устьевого сальника, сальникового штока 7, станка-качалки 9. В нижней части на приеме глубинного насоса устанавливают фильтр 1 для сепарации нефти от свободного газа и песка, вредно влияющих на подачу насоса. Глубинный насос опускают в скважину под уровень жидкости. Возвратно-поступательное движение плунжера насоса, подвешенного на штангах, обеспечивает подъем жидкости из скважины на поверхность. При наличии парафина в продукции скважины на штангах устанавливают скребки, очищающие внутренние стенки насосно-компрессорных труб. В зависимости от глубины скважины, дебита и других факторов подбирают станок качалку, диаметр насосно-компрессорных труб, штанг и глубинного насоса, устанавливают необходимую длину хода и число качаний. Наземное оборудование глубинно насосной штанговой установки состоит из оборудования устья скважины и станка-качалки. В подземное оборудование входят насосно-компрессорные трубы, штанги и глубинный плунжерный насос -- трубный или вставной.

Рисунок 1 Схема насосной установки

Совокупность машин, применяемых в глубинно-насосных установках (рис. 2), в основном состоит из двигателя А (электрического или теплового), передаточного механизма Б, предназначенного для преобразования вращательного движения вала двигателя в вертикальное возвратно-поступательное движение штока глубинного насоса, и рабочей машины -- самого глубинного насоса В.

В современной технике устройство для приведения в движение какой-либо машины или механизма называется приводом. В общем случае привод состоит из источника энергии (двигателя), механизма для передачи энергии (движения) и аппаратуры управления. Исходя из этого определения, передаточный механизм штанговой глубинно насосной установки с источником энергии будем называть приводом штангового глубинного насоса.

Специфическая особенность штанговой глубинно-насосной установки заключается в том, что собственно насос В плунжерного типа одинарного действия, установленный под уровнем жидкости в скважине, находится на большом расстоянии от привода Б, расположенного на дневной поверхности.

Плунжер глубинного насоса 1 (при подвижном цилиндре -- цилиндр глубинного насоса) вертикальное возвратно-поступательное движение получает от привода посредством весьма длинного штока, представляющего собой колонну насосных штанг 2.

В современной практике добычи нефти глубина подвески глубинного насоса -- то же самое, что длина штока или длина колонны штанг -- превышает 4000 м.

Точку Д, соединение верхнего конца колонны штанг с ведомым звеном привода, условно будем называть точкой подвеса штанг. При работе насосной установки эта точка имеет вертикальное возвратно-поступательное движение.

Привод штангового глубинного насоса выполняет следующие основные функции: 1) преобразование вращательного движения вала двигателя в возвратно-поступательное движение точки подвеса штанг; 2) снижение скорости вращения (числа оборотов вала) вала двигателя до числа двойных ходов точки подвеса штанг; 3) пуск и остановка глубинного насоса и всей установки; 4) регулирование режима откачки жидкости за счет изменения длины хода и числа ходов точки подвеса штанг; 5) уравновешивание установки; 6) распределение энергии (при спаренных и групповых установках); 7) контроль работы скважин динамометрированием.

В нефтедобывающей промышленности применяют различные виды приводов штангового глубинного насоса.

Рисунок 2 Схема штанговой глубинной установки

Конструктивные особенности опоры станка-качалки

В Советском Союзе применяли только редукторные станки качалки: балансирные (рисунок 3, а) и безбалансирные (рисунок 3, б). Их устанавливают на фундаменты, которые делят на три группы:

а) бутобетонные или бетонные;

б) из бетонных тумб;

в) металлические постаменты различных конструкций.

Рисунок 3 Конструкция станков-качалок

Бутобетонные фундаменты для станков-качалок нормального ряда сооружают с использованием деревянный опалубки; стены цоколя выкладывают из бутового камня.

При сооружении бутобетонного фундамента с устройством деревянной опалубки рекомендуется соблюдать следующую очередность работ: спланировать местность под фундамент, размерить место под котлованы и вырыть котлованы; устроить деревянную опалубку цоколя; промазать щели опалубки, обваловать низ опалубки землей; поднести бутовый камень; приготовить цементный раствор; сложить гнезда для анкерных болтов (патрубков) из бутового камня; раздробить бутовый камень, забутить котлован я опалубку цоколя бутовым камнем и золить цементным раствором; после затвердения цемента разобрать деревянную опалубку цоколя; выровнять поверхность цоколя цементным раствором.

При сооружении бутобетонного фундамента с кладкой стен цоколя из бутового камня соблюдается та же очередность, что и при сооружении фундамента с деревянной опалубкой.

Очередность работ при сооружении фундамента из бетонных тумб: спланировать местность под фундамент, размерить место под котлованы и вырыть котлованы; засыпать гравий на дно котлованов я разровнять по уровню; подтащить бетонные тумбы к месту установки; установить в котлованы бетонные тумбы с проверкой по уровню.

Очередность работ при установке металлического постамента на деревянных брусьях: спланировать местность под фундамент, размерить место под котлован и вырыть его; уложить в котлован. Четыре бруса размером 2,5хО,3хО,4 м, выровнять их по уровню и засыпать гравием; привязать канат к металлическому постаменту, приподнять его и поднести к котловану; затащить постамент на брусья, зацементировать его и засыпать котлован с постаментом землей при помощи бульдозера.

Очередность работ при установке металлического постамента на бетонные плиты та же, что я при установке его на деревянные брусья. В этом случае на дно котлована укладывают 12 бетонных плит, которые до установки на них постамента засыпают слоем земли или гравия.

Перед монтажом станка-качалки проверяет комплектность поставки узлов и крепежного материала (болтов, гаек, шайб). Доставленные к месту монтажа узлы станка-качалки располагают с учетом последовательности сборки. Монта...

Другие файлы:

Нефтегазопромысловое оборудование
Рассмотрен современный комплекс оборудования для добычи и подготовки нефти и газа, взаимосвязь отдельных видов оборудования. Содержатся сведения о с...

Установки винтовых насосов для добычи нефти
Общие сведения о винтовых насосах. Установки погружных винтовых электронасосов для добычи нефти. Установки штанговых винтовых насосов с наземным приво...

Фонтанная и газлифтная эксплуатация скважин
Фонтанный способ добычи нефти. Оборудование при фонтанном способе добычи нефти. Эксплуатация скважин газлифтным методом, применяемое оборудование. Уст...

Морская добыча нефти
История морской добычи нефти. География месторождений. Типы буровых установок. Бурение нефтяных и газовых скважин в арктических условиях. Характеристи...

Интенсификацмя добычи нефти
Освещены вопросы интенсификации добычи нефти в осложненных условиях....