Расчет комбинированного уравновешивания станка-качалки

l = ---------------------------------------------------------------------- = 1034 мм.

8

Число перегибов ремня в секунду

2 v 40,6

m = ----------- = -------------- =10,2.

L 4

Число перегибов ремня не должно превышать 40 в секунду.

2.2 Расчет потребной мощности электродвигателя для станка-

качалки

Требуется определить потребную мощность электродвигателя для станка-качалки СКН5-1812 на основании следующих данных: диаметр плунжера насоса D_пл = 43 мм; высота подъема жидкости (расстояние от устья до динамического уровня) Н = 950 м; глубина спуска насоса L = 1000 м; дебит скважины Q = 31,5 т/сутки; относительный удельный вес жидкости g = 0,9; длина хода полированного штока S = 1,8 м; число качаний в минуту п = 12; диаметр насосных труб d_т = 50мм, диаметр насосных штанг d = 19мм.

Общий к. п. д. глубвиннонасосной установки может быть определен как отношение полезной мощности, необходимой для подъема подаваемой насосом жидкости, к средней мощности, потребляемой электродвигателем. Такая методика является сложной, а потому и не приемлемой для практических целей.

К. п. д. насоса может быть определен отдельно, как отношение величины полезной теоретической мощности, необходимой для работы насоса с коэффициентом подачи a = 1, к сумме ее и потери мощности в насосе. Такая методика тоже не приемлема, так как она предусматривает, что при a = 1 к. п. д. насоса также равен единице, что невозможно вследствие механических потерь в насосе.

Поэтому на основании экспериментальных данных для современных глубиннонасосных установок к. п. д. насоса принимается h_п = 0,85 -- 0,95, а величина к. п. д. станка-качалки h_ск = 0,8 -- 0,85.

Для заданных условий принимаем h_п = 0,9 и h_ск = 0,82.

Расчет по формуле Д.В. Ефремова.

Коэффициент подачи насосной установки

a = Q / Q_т = 0 ,77,

где Q_т = 45,14 м³/сутки или 40,7 т/сутки -- теоретическая производительность насоса при заданных параметрах).

Потребная мощность двигателя определяется по формуле

1 - h_н h_ск

N = 0,0409 p?D²_пл S n g?H ( --------------------- + a?) K = 5,9 квт,

h_н h_ск

где К -- коэффициент степени уравновешенности станка-качалки, равный 1,2 для уравновешенной системы и 3,4 -- для неуравновешенной системы; принимаем К = 1,2.

Расчет по формулам Азинмаша.

Необходимая мощность электродвигателя определяется по средне- квадратичному значению тангенциальных сил:

N = 1,7 K₀ K_а D²_пл HSn * 10^-7 + N₀ квт

Или

N = 1,5 K₀Ka Qт H * 10^-4 + N₀

где N₀ -- постоянные потери мощности в наземном оборудовании (потери холостого хода станка-качалки); Q_т = 40,7 т/сутки -- теоретическая производительность насоса; К₀ -- относительный коэффициент формы кривой крутящего момента на валу электродвигателя.

Величина К, -- поправочный коэффициент, учитывающий влияние деформации штанг и труб на величину среднеквадратичной мощности и зависящий от отношений величины хода плунжера к ходу полированного штока.

Литература

1. Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. М., «Недра», 1984

2. Молчанов А.Г., Чичеров Л.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. М., «Недра», 1976

3. Под редакцией Бухаленко Е.И. Справочник по нефтепромысловому оборудованию. М., «Недра», 1983

4. Круман Б.Б. Глубиннонасосные штанги.М., «Недра», 1984

5. Бухаленко Е.И., Абдуллаев Ю.Г. Обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования. М., «Недра», 1974

6. Муравьев В.М. Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. М., «Недра», 1973

7. Муравьев В.М. Справочник мастера по добыче нефти. М., «Недра», 1975

8. Раабен А.А., Шевалдин К.Е., Максутов Н.Х. Монтаж и ремонт бурового и эксплуатационного оборудования. М., «Недра», 1975

9. Чичеров Л.Г., Молчанов А.Г., Рабинович Е.К. Расчеты и конструкция нефтепромыслового оборудования. М., «Недра», 1984

10. Юрчук А.М. Расчеты в добыче нефти.М., «Недра», 1974

11. Куцын П.В. Охрана труда в нефтяной и газовой промышленности. М., «Недра», 1987

12. Зайцев А.М. Показатели экономической эффективности стандартизации. Методы их определения. М., «Недра», 1988