Задание.
Выбор наземного и подземного оборудования при глубинно-насосной штанговой эксплуатации.
1. Выбрать типоразмер станка-качалки и диаметр плунжера насоса (выбор станка-качалки выполнить для станков-качалок выпускаемых по ГОСТ 5866-84, согласно диаграмм составленных Адониным А.И.).
2. Выбрать типоразмер плунжерного насоса и назначить его рабочие параметры, длину хода плунжера и число качаний в минуту. При выборе типоразмера насоса обратить внимание на заданную глубину, связав её с типоразмером насоса НСН (НГН). При наличии песка в жидкости назначить тип плунжера (Г;К;П;В) и группу посадки. При выборе числа качаний стремиться к минимальному его значению, а при выборе длины хода к максимально возможному значению.
3. Выбрать конструкцию колонны штанг и рассчитать их на выносливость.
4. Выбрать типоразмер НКТ, рассчитать НКТ на прочность (от воздействия страгивающей нагрузки).
5. Определить нагрузки в точке подвеса штанг (по формуле Вирновского А.С.).
6. Выбрать типоразмер станка-качалки.
7. Определить значения ускорения точки подвеса штанг по уточненной (приближенной теории) через 150
(00
; 150
; 300
; и т.д. до 1800
).
8. Определить мощность привода (по формулам Ефремова, Ларионова, Плюща).
9. Рассмотреть основные правила эксплуатации СК.
Дано:
Глубина установки насоса – 2200м;
количество отбираемой жидкости – 40м3
/с;
динамический уровень – 1800м;
содержание песка – 0,1%;
вязкость – 0,2Па;
плотность нефти – 890кг/м3
;
наружный диаметр обсадной колонны – 0,146м.
Решение.
1. По (1) выберем станок-качалку 8СК-12-3,5-8000 и диаметр плунжера насоса 38мм.
2. Выберем типоразмер плунжерного насоса НСВ2-38-25-35, длина хода плунжера Назначим тип плунжера В (наличие песка). Группа посадки 2 – с зазором от 0,07 до 0,12мм.
3. В заданных условиях по (1) следует принять
Максимальное значение нагрузок в точке подвеса штанг
где – коэффициент потери веса штанг в жидкости:
где – плотность материала насосных штанг (стали), .
– вес 1 м принятых штанг диаметром 22мм,
– площадь поперечного сечения плунжера, :
.
Максимальное напряжение в штангах :
Условие обеспечения прочности выполняется.
4. Соответственно выбранному диаметру и типу насоса выберем по (1) диаметр и тип НКТ:
НКТ 73 с высаженными наружу концами.
Величина страгивающей нагрузки резьбового соединения, когда напряжение в нарезанной части материала трубы достигает предела текучести , Н:
где – средний диаметр резьбы в плоскости первого витка,
– толщина тела трубы под резьбой в основной плоскости,
– предел текучести,
– коэффициент:
где – номинальная толщина стенки трубы
– угол между опорной поверхностью резьбы и осью трубы,
– угол трения для резьбы,
– длина резьбы до основной плоскости,
Напряжения от действия страгивающей нагрузки
где – площадь сечения труб.
Условие обеспечения прочности выполняется.
5. Максимальная нагрузка на основе динамической теории по формуле А.С. Вирновского с учетом собственных колебаний колонны насосных штанг
где – сила тяжести колонны штанг, Н:
– сила тяжести жидкости, находящейся над плунжером, Н:
– коэффициенты отношения длин звеньев станка-качалки:
где – угловое перемещение кривошипа соответствующего моменту максимальной скорости точки подвеса штанг.
Из зависимости получим значение
где – площадь сечения насосных труб, м2
:
где – наружный диаметр НКТ, м;
– внутренний диаметр НКТ, м:
– деформация штанг, м:
где – модуль упругости материала штанг,
– угловая скорость вращения кривошипа,
6. При глубине установки насоса 2200м, диаметре плунжера насоса 38мм и количестве отбираемой жидкости 40м3
/сут принимаем в качестве базового типоразмера станок-качалку 8СК-12-3,5-8000 по диаграмме Адонина А.Н.
Техническая характеристика 8СК-12-3,5-8000:
- номинальная нагрузка на устьевой шток, 117,8
- номинальная длина хода устьевого штока, 2,1 - 3,5
- номинальный крутящий момент, 78,4
- число ходов балансира в минуту 5,2 – 11
- масса, 20000
7. Определение значений ускорения точки подвеса штанг по уточненной (приближенной) теории через ,
;
Получаем:
8. а) Мощность привода определим по формуле Ефремова Д.В.:
где – высота подъема жидкости,
– КПД подачи,
– КПД станка-качалки,
– коэффициент уравновешивания,
– диаметр плунжера насоса,
б) Мощность по формуле Плюща Б.М.
где – КПД передачи,
– коэффициент, зависящий от типа станка-качалки,
– коэффициент:
в) Мощность привода по формуле Ларионова:
где – потери холостого хода станка-качалки,
– относительный коэффициент формы кривой крутящего момента на валу электродвигателя, для станков-качалок с балансирным уравновешиванием:
где – коэффициент, зависящий от длины плеч балансира и шатунов станка-качалки,
– поправочный коэффициент, учитывающий влияние деформации штанг и труб на величину среднеквадратичной мощности и зависящий от отношения длины хода плунжера к ходу сальникового штока,
9. Основные правила эксплуатации СК.
Надежная и безаварийная работа станков-качалок достигается за счет правильного подбора оборудования, который зависит от технологического режима эксплуатации скважины, качественного выполнения монтажных работ, точного уравновешивания, своевременных профилактических ремонтов и смазки.
После пуска станка-качалки в эксплуатацию по истечении первых нескольких дней работы следует осмотреть все резьбовые соединения и подтянуть их. В первые дни эксплуатации требуется систематически контролировать состояние сборки, крепления подшипников, затяжки кривошипных и верхних пальцев на шатуне, уравновешивание, натяжение ремней, отсутствие течи масла в редукторе и т.п.; проверять соответствие мощности и скорости вращения вала электродвигателя установленному режиму работы станка. Электродвигатель должен быть подключен к сети так, чтобы кривошипы вращались по стрелке, указанной на редукторе.
В процессе эксплуатации необходимо регулярно проверять и смазывать узлы станка-качалки и редуктора в соответствии с инструкцией по их эксплуатации.
Если станок-качалка подвергается действию больших и переменных нагрузок и эксплуатируется в условиях высоких или низких температур, повышенной влажности или пыльности, необходимо чаще проверять его.
После пуска в эксплуатацию нового редуктора необходимо через 10 – 15 суток вылить из него масло и промыть керосином или соляровым маслом для удаления частиц металла, появляющихся в процессе первоначальной работы редуктора. Для повторного использования слитое масло необходимо обязательно профильтровать. Наличие масла в редукторе проверяют через контрольные клапаны или щупом. Свежее масло добавляют в редуктор тогда, когда через нижнее контрольное отверстие оно не поступает. Уровень масла в редукторе должен быть между нижним и верхним контрольными клапанами. Для механизированной смены смазки в редукторах и подшипниковых узлах станка-качалки следует применять агрегаты Азинмаш-48 и МЗ-131СК.
Литература.
1. Юрчук А.М. Расчеты в добыче нефти. – М.: Недра, 1974.
2. Муравьев И.М. Технология и техника добычи нефти и газа. – М.: Недра, 1971.
3. Бухаленко Е.И., Абдуллаев Ю.Г. Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования: Учебник для учащихся профтехобразования и рабочих на производстве. – М.: Недра, 1985.
4. Аванесов В.А. Нефтегазопромысловое оборудование: Методические указания. – Ухта: УГТУ, 2004.
Другие работы по теме:
Проектирование осушительной системы
Название :Курсовая работа по гидромелиорации "Проектирование осушительной системы ." Автор Осокин Евгений osokin_e@chat Тип рабооты: курсовой проект
Водоснабжение и канализация
Водоснабжение и канализация города Определение расчетного потребления. Определение площадей кварталов. F, га F, га F, га F, га F, га 0,6325 0,36 0,78 0,66
Насосная станция второго подъема
Расчетные подачи и гидравлическая схема насосной станции. Проектирование машинного зала. Расчёт характеристик водопроводной сети. Выбор трансформаторов и подбор дренажных насосов. Расчет машинного зала в плане. Расчет параметров насосной станции.
Расчет распределительных сетей
Расчет системы водоснабжения. Выбор диаметров труб для участков сети. Режим максимального водопотребления. Расчет режима максимального транзита нагрузка сети. Производительность насосной станции. Начальное потокораспределение. Первый закон Кирхгофа.
Водоснабжение и канализация города
Определение расчетного потребления. Определение площадей кварталов. F, га F, га F, га F, га F, га 0,6325 0,36 0,78 0,66 0,525 0,57 0,665 0,525 0,27 0,4275
Расчет надежности элементов автоматики
Одними из главных в системе технических показателей для средств электрификации и автоматизации являются показатели надежности их работы. От их значения в большей степени зависят производительность, КПД, и экономическая эффективность применения данных технических средств. Выход из строя технологического электротехнического оборудования приводит к нарушению технологических процессов, недовыпуску продукции нерациональному расходованию трудовых и материальных ресурсов, увеличение затрат на ремонт и содержание техники.
Расчет насосной установки
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ярославский государственный технический университет»
Эксплуатация скважин штанговыми насосными установками
Обоснование выбора компоновки ШСНУ. Расчет коэффициента сепарации газа у приема насоса. Определение давления на выходе насоса, потерь в клапанных узлах. Расчет утечек в зазоре плунжерной пары. Расчет коэффициента наполнения насоса, усадки нефти.
Регулирование центробежных насосов
Подбор и регулирование центробежных насосов водоснабжения с водонапорной башней при экономичном режиме работы насосной станции. Исследование параллельного и последовательного включений одинаковых насосов и определение оптимальной схемы их соединения.
Моделирование электропривода насосной станции
КУРСОВАЯ РАБОТА Тема: «Моделирование электропривода насосной станции» Воронеж 2010 Введение В данной курсовой работе рассматривается электропривод насоса для подпитки тепломагистралей водой на ТЭЦ. Это тепло идет на нужды различных заводов, и на обогрев жилых зданий правого берега. В системе используется четыре насоса: три (дополнительные) могут питаться как от сети, так и входить в режим регулирования частотой для всех четырех двигателей, а один (основной) – двигатель, работающий с преобразователем частоты.
Подбор оборудования УШГН
4 расчетный раздел 4.1 Подбор оборудования УШГН Пример: скважина №270 Мало-черногорского месторождения Таблица 4.1 - Исходные данные Параметры Единицы измерения
Расчет объемного гидропривода
Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Подбор насосного оборудования
Определение расчетных расходов водопотребления населенного пункта и диапазона подач насосной станции, вариантный подбор помпы. Проектирование машинного зала: разработка конструктивной схемы и компоновка оборудования, подбор гидравлической арматуры.
Расчет насосной установки
Схема насосной установки. Выполнение гидравлического расчета трубопровода. Подбор насоса и нанесение характеристики насоса на график с изображением характеристики сети. Расчет мощности на валу и номинальной мощности электродвигателя выбранной установки.
Насосная станция для польдерного осушения
Определение расчетной подачи насосной станции. Выбор схемы гидроузла и подбор основных насосов. Проектирование и расчет подводящих трубопроводов, водозаборных сооружений и напорных трубопроводов. Характеристика электрооборудования насосной станции.
Расчет водоотливной установки
Расчет исходных параметров для выбора оборудования водоотливной установки. Расчет и выбор трубопроводов. Выбор насосов и схемы их соединения. Коммутационная гидравлическая схема насосной станции водоотлива. Расчет напорной характеристики внешней сети.
«Нурлино»
СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЕ НА ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕФЕРАТ ВВЕДЕНИЕ 1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.1 Общая характеристика ЛПДС «Нурлино» 1.2 Генеральный план
«Лянторнефть»
Дожимная насосная станция, анализ технологического риска аварий, взрыв, пожар, резервуар
Определить капитальные затраты и эксплуатационные расходы по тепловой сети (при следующих условиях)
Схема сети: B L3, d3 F L2, d2 0 L1, d1 1 L4, d4 4 L5, d5 5 L6, d6 L1=500м, L2=600м, L3=800м, L4=100м, L5=300, L6=150м d1=0,27м, d2=0,15м, d3=0,22м, d4=0,07м, d5=0,08м, d6=0,09м
Принятие управленческого решения о замене оборудования
Методика расчетов оценки всех поступлений и расходов в случае продолжения эксплуатации старого оборудования или приобретения нового в течение срока их службы. Расчет объема продаж, алгоритм расчета прибыли. Обоснование покупки нового оборудования.
Текущий ремонт нефтяных скважин
Текущий ремонт нефтяных скважин подразделяют на: Планово-предупредительный (или также именуемый, профилактический) — это ремонт с целью предупреждения отклонений от заданных технологических режимов эксплуатации скважин, вызванных возможными неполадками в работе как подземного оборудования, так и самих скважин.
Долота и виды долот, применяемых в бурении
Основные параметры бурового инструмента. Основные инструменты для механического разрушения горных пород в процессе бурения скважины. Бурильные долота и бурильные головки. Совершенствование буровых долот. Основные конструктивные параметры долот.
Бурение скважин на море
Использование при бурении нефтяных и газовых скважин в глубоководных районах морей и океанов плавучих буровых установок, способных самостоятельно или с помощью буксиров менять районы бурения. Самоподъемная, полупогружная и гравитационная платформа.
Штанги насосные
Содержание Насосные штанги. Назначение, классификация. Центробежные скважинные насосы с электроприводом. Состав оборудования. Насосные штанги. Назначение, классификация.
Сверхглубокие скважины
Зачем нужны сверхглубокие?.. Признаемся сразу: это скважины дальней разведки; с их помощью специалисты, конечно, не надеются обнаружить в данном месте залежи нефти, газа или других полезных ископаемых. Главная задача другая — исследование геокосмоса!
Долото буровое
Термин "долото" сохранился от раннего периода развития техники бурения, когда единственным способом проходки скважин было ударное бурение, при котором долото буровое имело сходство с плотничным инструментом того же наименования.
Сопоставления сальдо расходов и поступлений
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА на тему Сопоставления сальдо расходов и поступлений Архангельск 2008 ЗАДАНИЕ 1 Таблица 1 – Расчет ежегодных поступлений при эксплуатации нового или старого модернизированного оборудования (тыс. руб.)
Охрана труда , правила санитарии и гигиены
Общие требования безопасности . Во избежание несчастного случая на работе повар обязан выполнить инструкцию по охране труда. К работе в качестве повара допускаются мужчины и женщины , не моложе 18 лет ,