Модернизация оборудования для проведения кислотной обработки пласта. Прототип насосный агрегат НТП 300х70
Оборудование для кислотной обработки. Методы химического воздействия на пласт, основное оборудование, применяемое для этого процесса. Общие сведения и конструкция насосного агрегата НТП 300х70. Патентно–информационный обзор данной полезной модели.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.10.2017 |
Размер файла | 4,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Недостатками данной конструкции являются:
- большое сопротивление потоку всасываемой и нагнетаемой жидкости из-за большой разницы в сечения плунжера и линий всасывания и нагнетания, что приводит к снижению КПД;
- низкая надежность и сложность в изготовлении, так как это устройство выполнено из большого количества точно и герметично сопрягаемых мелких деталей.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является упрощение конструкции, повышение надежности и снижение материальных затрат за счет простых изготовлении и не мелких сопрягаемых элементов конструкции, а так же увеличение КПД за счет уменьшения сопротивления потоку всасываемой и нагнетаемой жидкости.
Техническая задача решается насосом плунжерным для перекачивания жидкостей, состоящим из цилиндра, плунжера, соединенного с ползуном привода устройства возвратно-поступательного и вращательного движения, каналов линии всасывания и линии нагнетания перекачиваемой жидкости и шибера, оснащенного каналами, поочередно сообщающими полость цилиндра с каналами линии всасывания и линиями нагнетания при соответствующих циклах всасывания и нагнетания, при этом плунжер насоса соединен с возможностью относительного перемещения вдоль общей оси и совместного вращения с шибером, изготовленным в виде полого цилиндра.
Новым является то, что цилиндр дополнительно оснащен кожухом, установленным снаружи с кольцевым пространством между ними, разделенным герметично кольцевым разобщителем, образуя разделенные линии всасывания и нагнетания, а каналы линии всасывания и линии нагнетания выполнены в боковых стенках цилиндра, сообщены снаружи соответственно с линиями всасывания и нагнетания, а изнутри перекрыты шибером, оснащенным в боковых стенках каналами всасывания и нагнетания с разнесением по длине.
Новым также является то, что в цилиндре количество каналов линий всасывания и нагнетания равно и больше одного с равномерным распределением по диаметру, причем смещение каналов линий всасывания и нагнетания выполнено на половину угла смещения близлежащих каналов любой линии, при этом количество и расположение каналов всасывания и нагнетания шибера соответствует количеству каналов линий всасывания и нагнетания соответственно.
Новым также является то, что в цилиндре количество каналов линий всасывания и нагнетания, разнесенных по длине, больше одного, а длина каналов всасывания и нагнетания шибера выполнена с возможностью перекрытия и открытия всех соответствующих каналов линий всасывания и нагнетания.
На рис.7 показано устройство с осевым разрезом с двумя каналами линий впуска и выпуска цилиндра.
На рис.8а показан разрез А-А.
На рис.8б показан разрез Б-Б.
Насос плунжерный для перекачивания жидкостей состоит из цилиндра 1 (рис.7), заглушенного с торца, плунжера 2, соединенного с ползуном 3 привода устройства возвратно-поступательного и вращательного движения (на рис. не показан), каналов 4 и 5 (рис. 8б) соответственно линии всасывания 6 (рис.7) и линии нагнетания 7 перекачиваемой жидкости и шибера 8, оснащенного каналами 9 и 10, поочередно сообщающими полость цилиндра 1 с соответствующими каналами 4 и 5 (рис. 8б) линиями всасывания 6 (рис.7) и нагнетания 7 при соответствующих циклах всасывания и нагнетания. При этом плунжер 2 насоса соединен с возможностью относительного перемещения вдоль общей оси и совместного вращения с шибером 8 цилиндрической формы благодаря наконечнику 11 (рис.7, 8а и 8б) плунжера 2 (рис.7) вставленному в пазы 12 (рис.8а и 8б) шибера 8 с возможностью продольного перемещения. Цилиндр 1 (рис.7) дополнительно оснащен кожухом 13, установленным снаружи с кольцевым пространством 14 между ними, разделенным герметично кольцевым разобщителем 15, образуя разделенные линии всасывания 6 справа и нагнетания 7 слева. Каналы 4 и 5 (рис. 8б) линии всасывания 6 (рис.7) и линии нагнетания 7 выполнены в боковых стенках цилиндра 1 сообщены снаружи соответственно с линиями всасывания 6 и нагнетания 7, а изнутри перекрыты шибером 8, оснащенным в боковых стенках каналами 9 и 10 соотвественно всасывания и нагнетания с разнесением по длине.
В цилиндре 1 количество каналов 4 (рис.8а) и 5 (рис. 8б) может быть равно и больше одного с равномерным распределением по диаметру на угол :
, (1)
где - угол между осями каналов 4 или 5;
n - количество каналов 4 или 5.
Для двух каналов 4 (рис.8а) или 5 (рис. 8б) .
Смещение каналов 4 (рис.8а) и 5 (рис. 8б) друг относительно друга составляет половину угла (рис.8а) и равно (рис. 8б). Для предлагаемого случая, когда количество каналов 4 (рис.8а) и 5 (рис. 8б) равно . Количество и расположение каналов 9 (рис.7) и 10 шибера 8 соответствует количеству каналов 4 и 5 (рис. 8б) соответственно. В предложенном случае количество каналов 9 (рис.7) и 10 по два.
В цилиндре 1 количество каналов 4 (рис.8а) и 5 (рис. 8б), разнесенных по длине (на рис. не показано), может быть больше одного, а длина каналов 9 (рис.7) и 10 шибера 8 с возможностью перекрытия и открытия всех соответствующих каналов 4 (рис.8а) и 5 (рис. 8б).
Для исключения несанкционированных перетоков жидкости использованы уплотнения 16 (рис.7) и 17.
Принцип работы устройства разделяется на два постоянно чередующихся во время работы цикла:
во-первых, цикл всасывания;
во-вторых, цикл нагнетания.
Цикл всасывания.
При полном входе плунжера 1 (рис.7) из цилиндра 2 за счет вращения ползуна 3 и плунжера 1 с наконечником 11, размещенным в пазах 12 (рис.8а и 8б), шибер 8 (рис.8а) поворачивается так, что его канал 9 всасывания совмещается с каналом 4 цилиндра 1 и линией всасывания 6, а канал 5 (рис. 8б) цилиндра 1 перекрыт шибером 8. При вращении и выдвижении плунжера 2 (рис.7) из цилиндра 1 жидкость из линии всасывания 6 через канал 4 цилиндра 1 и канал 9 шибера 8 поступает в полость цилиндра 1 и так до максимального выдвижения плунжера 2 из цилиндра 1. После чего наступает цикл нагнетания.
Цикл нагнетания.
При полном выходе плунжера 1 (рис.7) из цилиндра 2 за счет вращения ползуна 3 и плунжера 1 с наконечником 11, размещенным в пазах 12 (рис.8а и 8б), шибер 8 (рис.8а) поворачивается так, что его канал 10 всасывания совмещается с каналом 5 (рис. 8б) цилиндра 1 и линией нагнетания 7, а канал 4 (рис.8а) цилиндра 1 перекрыт шибером 8. При вращении и вводу плунжера 2 (рис.7) в цилиндр 1 жидкость из цилиндра 1 через канал 10 шибера 8 и канал 5 (рис. 8б) выталкивается в линию нагнетания 7 и так до максимального ввода плунжера 2 (рис.7) в цилиндр 1.
Причем поворот шибера составляет за этот цикл .
Далее циклы всасывания и нагнетания повторяются, а несанкционированные перетоки жидкости исключаются благодаря уплотнениям 16 и 17. Так как ход плунжера 2 остается постоянным во время работы предлагаемого устройства, то и объем жидкости закачиваемой в цилиндр 1 и выталкиваемой из цилиндра 1 постоянен, поэтому данный насос можно использовать для дозированной подачи жидкости.
Причем поворот в любом направлении шибера 8 составляет за каждый отдельный цикл всасывания или нагнетания составляет , а за полный суммарный цикл - .
Площадь сечения кольцевого пространства 14 между кожухом 13 и цилиндром 1 подбирают примерно равным площади сечения внутренней полости цилиндра 1, а так как линии всасывания 6 и нагнетания 7 образованы разделением разобщителем 15 кольцевого пространства 13, то и их площадь сечения равна между собой и равна площади внутреннего сечения цилиндра 1. Количество каналов 4 и 5 (рис. 8б) цилиндра 1 (рис.7) распределением по периметру и/или по длине подбирают так, чтобы суммарная площадь каналов 4 линии всасывания 6 была примерно равна суммарной площади сечения каналов 5 (рис. 8б) линии нагнетания 7 и площади сечения внутренней полости цилиндра 1 (рис.7). Все это в совокупности снижает сопротивление потоку всасываемой и нагнетаемой жидкости при работе насоса, что повышает КПД данного насоса, исключая потери напора жидкости.
Использование предлагаемой конструкции насоса плунжерного для перекачивания жидкостей упрощает конструкцию и повышает надежность за счет просто изготавливаемых и не мелких сопрягаемых элементов конструкции, что в результате снижает стоимость изготовления и обслуживания, а также увеличивает КПД за счет уменьшения сопротивления потоку всасываемой и нагнетаемой насосом жидкости.
4.3 Авторское свидетельство №106928
Область использования: оборудование для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин, а именно, плунжерные насосные установки для обслуживания скважин (кислотная обработка, разрыв пласта, заглушение и т.д.), работающие в тяжелых условиях (агрессивная среда, высокая концентрация твердых частиц, высокое давление), а именно конструкции клапанных узлов таких насосов.
Задача: повышение ресурса работы клапанного узла.
Сущность: Указанная задача решается за счет того, что в клапанном узле плунжерного насоса, включающем клапан с кольцевой канавкой под уплотнение в шапке и конической рабочей поверхностью в нижней части шапки клапана, седло клапана с конической рабочей поверхностью, выполненной в головке седла, и кольцевое уплотнение, согласно предлагаемому техническому решению, площадь контакта (пятна контакта) между конической рабочей поверхностью седла и кольцевым уплотнением составляет 65-68% от общей площади контакта.
В клапанном узле плунжерного насоса, согласно полезной модели, коническая поверхность контакта между седлом и клапаном с уплотнением расположена под углом 25-28° к плоскости, перпендикулярной оси клапанного узла.
В клапанном узле плунжерного насоса отношение высоты головки седла к общей высоте головки и шапки клапана составляет не более 0,26.
Указанная задача решается также за счет того, что легированная сталь клапана клапанного узла насоса, согласно полезной модели, включает хром, никель, при этом содержание хрома составляет от 1,3 до 1,7 массовых %, а содержание никеля - от 3,9 до 4,4 массовых %.
Указанная задача решается также за счет того, что легированная сталь седла клапанного узла насоса, согласно полезной модели, включает хром, никель, при этом содержание хрома составляет от 1,2 до 1,7 массовых %, а содержание никеля - от 3,15 до 3,65 массовых %.
Указанная задача решается также за счет того, что в уплотнении клапанного узла плунжерного насоса, выполненного в виде кольца из эластомерного материала, согласно полезной модели, в качестве эластомерного материала использован материал с высокими упругими свойствами, например Ecopur или Indeflex (Уникспур). В уплотнении, согласно полезной модели, отношение наружного диаметра кольца к посадочному диаметру находится в пределах от 1,30 до 1,35.
Полезная модель относится к оборудованию для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин, а именно к плунжерным насосным установкам для обслуживания скважин (кислотная обработка, разрыв пласта, заглушение и т.д.), работающим в тяжелых условиях (агрессивная среда, высокая концентрация твердых частиц, высокое давление), а именно к конструкции клапанных узлов таких насосов.
В силу технологических особенностей при работе на скважинах прерывание операции до ее полного завершения недопустимо, поэтому плунжерные насосы для обслуживания скважин (далее плунжерные насосы) должны отвечать повышенным требованиям по надежности. Одним из наиболее ответственных и изнашиваемых узлов таких насосов являются клапанные узлы.
Известны клапанные узлы фирмы WIER SPM, используемые в насосных агрегатах TWS-2000 и др. модификаций (см. Каталог WIER SPM).
В соответствии с данным каталогом (копии необходимых страниц прилагаются) клапанные узлы плунжерных насосов включают клапан с кольцевой канавкой под уплотнение в шапке и конической рабочей поверхностью в нижней части шапки клапана, седло клапана с конической рабочей поверхностью, выполненной в головке седла, и кольцевое уплотнение, при этом площадь контакта между конической посадочной поверхностью седла и кольцевым уплотнением составляет не более 50% от общей площади контакта.
В клапанном узле отношение высоты головки седла к общей высоте головки и шапки клапана составляет не более 0,34.
Уплотнения выполняют из эластомеров под торговыми марками Buna и Viton, не относящимися к материалам с высокими упругими свойствами (см. Руководство по обслуживанию, копия прилагается). При этом если принять площадь контакта за 50%, то отношение наружного диаметра кольцевого уплотнения к его посадочному диаметру не превышает 1,25.
Клапаны и седла изготавливают из легированной стали (http://www.uralremdetal.ru/stati/spm/), при этом угол наклона образующей посадочных поверхностей клапана и седла к плоскости, перпендикулярной оси клапанного узла, составляет 30°.
Указанная конструкция, выбранная в качестве прототипа, характеризуется недостаточными прочностными характеристиками элементов клапанного узла. В результате периодического воздействия значительных ударных нагрузок сравнительно быстро уплотнение разрушается и не обеспечивает необходимого демпфирования удара, в результате жесткого контакта металла клапана по металлу седла поверхности контакта разрушаются и клапан выходит из строя.
Задачей настоящей полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно повышение ресурса работы клапанного узла.
Указанная задача решается за счет того, что в клапанном узле плунжерного насоса, включающем клапан с кольцевой канавкой под уплотнение в шапке и конической рабочей поверхностью в нижней части шапки клапана, седло клапана с конической рабочей поверхностью, выполненной в головке седла, и кольцевое уплотнение, согласно предлагаемому техническому решению, площадь контакта (пятна контакта) между конической рабочей поверхностью седла и кольцевым уплотнением составляет 65-68% от общей площади контакта.
В клапанном узле плунжерного насоса, согласно полезной модели, коническая поверхность контакта между седлом и клапаном с уплотнением расположена под углом 25-28° к плоскости, перпендикулярной оси клапанного узла.
В клапанном узле плунжерного насоса отношение высоты головки седла к общей высоте головки и шапки клапана составляет не более 0, 26.
Указанная задача решается также за счет того, что легированная сталь клапана клапанного узла насоса, согласно полезной модели, включает хром, никель, при этом содержание хрома составляет от 1,3 до 1,7 массовых %, а содержание никеля - от 3,9 до 4,4 массовых %.
Указанная задача решается также за счет того, что легированная сталь седла клапанного узла насоса, согласно полезной модели, включает хром, никель, при этом содержание хрома составляет от 1,2 до 1,7 массовых %, а содержание никеля - от 3,15 до 3,65 массовых %.
Указанная задача решается также за счет того, что в уплотнении клапанного узла плунжерного насоса, выполненного в виде кольца из эластомерного материала, согласно полезной модели, в качестве эластомерного материала использован материал с высокими упругими свойствами, например Ecopur или Indeflex (Уникспур).
В уплотнении, согласно полезной модели, отношение наружного диаметра кольца к посадочному диаметру находится в пределах от 1,30 до 1,35.
Таким образом, за счет использования в качестве материала уплотнения эластомеров с высокими упругими свойствами, за счет увеличения разницы между наружным и посадочным диаметрами кольцевого уплотнения (увеличение ширины кольца), при соответствующем изменении формы и размеров канавки под него в клапане, а также в результате уменьшения угла конусности рабочих поверхностей удалось значительно увеличить площадь контакта между уплотнением и седлом и создать более благоприятное распределения нагрузки по линии контакта седло-клапан.
Это, в свою очередь, обеспечило повышение срока службы, как самого уплотнения, так и клапанного узла в целом. Изготовление клапана и седла из легированной стали указанного состава позволило повысить их прочностные характеристики и снизить износ рабочих поверхностей.
Кроме того, за счет уменьшения высоты головки седла удалось обеспечить увеличение хода клапана и, как следствие, улучшить динамические характеристики подаваемого в скважину потока жидкости, снизить потери на трение, что в свою очередь также положительно сказалось на повышении износостойкости клапанного узла.
Проведенные патентные исследования показали, что заявляемая разработка соответствует критерию «новизна». Заявляемая конструкция также соответствует критерию «промышленная применимость».
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором представлен клапанный узел в сборе в закрытом положении клапана.
Заявляемый клапанный узел плунжерного насоса (рис.9) включает клапан 1 с уплотнением 2 и седло 3.
Клапан 1 включает шапку и направляющий хвостовик В шапке клапана 1 выполнена канавка для размещения уплотнения 2. Рабочая поверхность клапана 1в нижней части шапки, предназначенная для контакта с рабочей поверхностью седла 3, выполнена конической, причем угол между этой поверхностью и плоскостью перпендикулярной оси клапанного узла находится в пределах от 25-28°. Клапан выполнен из легированной стали, включающей хром, никель, при этом содержание хрома составляет от 1,3 до 1,7 массовых %, а содержание никеля - от 3,9 до 4,4 массовых %.
Уплотнение 2 имеет форму кольца, при этом отношение наружного диаметра кольца к посадочному диаметру находится в пределах от 1,30 до 1,35. Уплотнение 2 выполнено из материала с высокими характеристиками упругости, например из эластомеров Ecopur или Indeflex (Уникспур).
Седло 3 выполнено из легированной стали, которая включает хром, никель, при этом содержание хрома составляет от 1,2 до 1,7 массовых %, а содержание никеля - от 3,15 до 3,65 массовых %.
В клапанном узле плунжерного насоса отношение высоты головки седла 3 к общей высоте головки седла 3 и шапки клапана 1 составляет не более 0,26. Такое соотношение, достигнутое за счет уменьшения высоты головки села клапана по сравнению с прототипом на 7,5 мм позволяет увеличить ход клапана 1 от примерно 21,7 мм в прототипе до 25…27 мм в заявляемом устройстве.
Угол между образующей конической посадочной поверхности седла 3 и плоскостью перпендикулярной оси клапанного узла находится в пределах от 25-28°, это также меньше соответствующего угла в прототипе, составляющего 30°.
Работа узла осуществляется следующим образом:
Клапанная узел относится к системе распределения потока рабочей жидкости плунжерного насоса, которая состоит из всасывающего и нагнетательного самодействующих клапанов. Конструкция обоих клапанных групп одинакова. При возвратно-поступательном движении плунжера на цикле заполнения объем рабочей камеры увеличивается и в ней устанавливается давление меньшее, чем перед всасывающим клапаном. Под действием разности давлений клапан 1 поднимается до упора в крышку (на чертеже обозначена «крышка») и камера заполняется жидкостью из всасывающей линии. При уменьшении объема камеры (на цикле вытеснения), когда плунжер совершает рабочий ход, давление в камере повышается, всасывающий клапан закрывается и, когда давление в рабочей камере превысит давление в напорной линии, нагнетательный клапан 1 поднимается и жидкость вытесняется в напорную линию.
4.4 Авторское свидетельство №2389901
Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано как в одноплунжерных, так и в многоплунжерных насосах. В плунжерном насосе толкатель снабжен вилкой, охватывающей корпус насоса, и связан с легкосъемной перекладиной, к которой прикреплен плунжер, причем свободные концы плунжера направлены в сторону, противоположную кривошипно-шатунному механизму. Существенно сокращается время разборки насоса для замены уплотнения плунжера.
Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано как в одноплунжерных, так и в многоплунжерных насосах.
Известны плунжерные насосы, в которых привод от кривошипно-шатунного механизма передается на плунжеры, совершающие двойные ходы в корпусе нагнетания, в котором расположены клапаны нагнетания и всасывания (кн. В.И.Турк. Насосы и насосные станции. - Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам. М., 1961, с.135-138).
Известен также так называемый многоплунжерный насос с дезаксиальным приводом по патенту РФ №1707220, МПК F04В 1/00, 1989 г.
Недостатком известных технических решений является сложность конструкции в части замены уплотнения плунжера, которое необходимо менять тем чаще, чем выше давление нагнетания насоса.
Задачей настоящего изобретения является существенное сокращение времени разборки насоса для замены уплотнения плунжера.
Поставленная задача решается тем, что в плунжерном насосе, содержащем кривошипно-шатунный механизм, корпус насоса, толкатель, плунжер, уплотнение плунжера, коробку со всасывающим и нагнетательным клапанами, согласно изобретению толкатель снабжен вилкой, охватывающей корпус насоса, и связан с легкосъемной перекладиной, к которой прикреплен плунжер, причем свободные концы плунжера направлены в сторону, противоположную кривошипно-шатунному механизму.
Предлагаемая конструкция поясняется чертежами, где на рисунке 10 и 11 показана принципиальная схема конструкции.
Плунжерный насос содержит кривошипно-шатунный механизм 1, толкатель 2, плунжер 3, корпус 4, уплотнение 5 плунжера 3, коробку 6 со всасывающим 7 и нагнетательным 8 клапанами, вилку 9 и легкосъемную перекладину 10.
Работа насоса заключается в следующем.
При вступлении в работу кривошипно-шатунного механизма 1 обеспечивается возвратно-поступательное движение вилки 9, которая передает, усилие на плунжер 3, тем самым обеспечивая перекачивание жидкости. Поставленная задача реализуется за счет того, что после снятия легкосъемной перекладины открывается доступ к узлу уплотнения плунжера и самому плунжеру, что позволяет их быстро заменить в случае выхода из строя и восстановить работоспособность насоса. При этом сохраняются все характеристики насоса и существенно сокращаются сроки обслуживания насоса в эксплуатации.
5. Расчетная часть
Заданными параметрами для расчета трехплунжерного насоса (Приложение А) являются: подача ; давление нагнетания ; плотность бурового раствора ; динамическая вязкость ; число плунжеров .
В зависимости от назначения насоса задают и другие параметры и условия эксплуатации.
Диаметр плунжера насоса определяем по формуле (1):
;(1)
где - подача насоса, ;
- количество оборотов, равное 250 об/мин;
- объемный КПД, равный 0,9;
- число плунжеров равное 3;
- коэффициент учитывающий кратность действия насоса;
- отношение длины хода поршня к его диаметру, равное 2,0.
Подставив численные значения в формулу (1) получим:
.
Примем .
Определяем ход плунжера по формуле (2):
;(2)
где - скорость движения плунжера, м/с.
Подставив численные значения в формулу (2) получим:
.
Примем .
Число двойных ходов определяется по формуле (3):
.(3)
Подставив численные значения в формулу (3) получим:
.
Допустимая высота всасывания определяется по формуле (4):
.(4)
Так как потери ничтожно малы и длина трубы не высока, то их не учитываем.
Тогда, подставив численные значения в формулу (4), получим:
.
Перед предварительным выбором клапана определяют диаметр его гнезда по формуле (5):
,(5)
где - скорость жидкости в щели клапана, м/с.
Скорость жидкости в щели клапана принимают для всасывающих 2…4 м/с, а для нагнетательных - 3…5 м/с.
Подставив численные значения в формулу (5), получим:
,
.
Диаметр тарелки клапана определяется по формуле (6):
. (6)
.
.
Толщина тарелки клапана должна обеспечить соответствующую жесткость для того, чтобы ее прогиб не нарушил герметичность клапана. Тарелка клапана рассчитывается как круглая пластина, нагруженная равномерной нагрузкой и опирающаяся на жесткий контур. В этом случае применима следующая формула (7):
. (7)
где - допустимое напряжение на изгиб, МПа.
- наибольшее давление в цилиндре, МПа.
.
Диаметр патрубков насоса, которые предназначены для соединения с напорными и всасывающими трубопроводами определяют из уравнения неразрывности (8).
.(8)
где - действующая подача насоса;
V - скорость жидкости соответственно во всасывающем и нагнетательном трубопроводах следует принять в следующих пределах:
для нефтепродуктов:
и .
Подставив численные значения в формулу (8) для всасывающего и нагнетательного трубопроводов, получим:
;
.
Определяем полезную мощность:
. (9)
.
Находим потребляемую мощность:
. (10)
.
Для буровых насосов мощность двигателя выбирается с запасом 5 - 10 % т.е.
;(11)
где - КПД промежуточной подачи, который можно принимать 0,95 - 0,98.
Подставив численные значения в формулу (11) получим:
.
На основании приведенных расчетов выбираем трехплунжерный насос НТП 300х70, основные характеристики которого приведены в таблице 2.
Заключение
В данной курсовой работе была рассмотрена кислотная обработка пласта и оборудование применяемой при данном виде обработки.
Так же были рассмотрены: устройство, принцип работы, основные характеристики насосного агрегата НТП 300х70. Проведен патентно - информационный обзор существующих конструкций, проведен расчет основных параметров данного насоса.
В настоящее время, когда сильно вырастают расходы на эксплуатацию, добычу и поддержание скважин нефтяных месторождений в работоспособном состоянии, очень актуально встает проблема применения и развития нефтепромыслового оборудования, с более высокими экономическими показателями.
Список использованных источников
1. СТО 4.2-07-2014. Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности [текст] / разраб. Е. Н. Осокин, Л. В. Белошапко, М. И. Губанов. - Введ. 09.01.2014. - Красноярск : ПЦ БИК СФУ, 2014. - 60 с.
2. Чарыев, О. М. Машины, механизмы и оборудование нефте - и газодобывающих промыслов: учеб. пособие. Часть 1 / О. М. Чарыев, Б. А. Абсадиков. - Ташкент: ТашГТУ, 2008. - 144.
3. Справочник по добыче нефти / В. В. Андреев [и др.] ; под общ. ред. К. Р. Уразакова. - Москва: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. - 374 с.
4. Оборудование для добычи нефти и газа: в 2 частях / В. Н. Ивановский [и др.]. - Москва: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2003. - Ч. 2. - 792 с.
5. Иванов, В. Г. Гидромашины и компрессоры: учеб. пособие. - Красноярск, 2003.
6. Нефтегазопромысловое оборудование: учеб. для ВУЗов. / В. Н. Ивановский [и др.]; под общ. ред. В.Н. Ивановского.- М.: «ЦентрЛитНефтеГаз» 2006.- 720 с.: ил.
7. Ибулатов, К.А. Гидравлические машины и механизмы в нефтяной промышленности / К.А. Ибулатов. - М.: Недра,1972. - 286 с.
8. Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов [Электронный ресурс] : электрон. учеб. Пособие / Д. О. Макушкин, Т. С. Спирин. - Электрон. дан. (6 Мб). - Красноярск: ИПК СФУ, 2009.
Приложение А
Министерство образования и науки РФ ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» |
ЗАДАНИЕ № 22 на курсовую работу по дисциплине «Гидромашины и компрессоры» Кафедра МОНГП, 4 курс |
Модернизация оборудования для проведения кислотной обработки пласта.
Прототип насосный агрегат НТП 300х70
Подача Q = 12 л/с
Давление нагнетания р = 23 МПа.
Плотность бурового раствора с = 1100 кг/м3
Динамическая вязкость з =0,01 Па·с
Приложение Б
В данном приложении представлены рисунки для авторского свидетельства №39365.
1 - гидравлическая часть; 2 - приводная часть; 9 - масляный насос; 10 - приводной вал;
11 - масляный бак; 12 - всасывающий трубопровод; 13 - нагнетательный трубопровод;
15 - приспособление для монтажа датчика масла; 16 - датчик масла; 17 - сливной коллектор;
18 - всасывающий коллектор; 19 - нагнетательный коллектор; 20 - приспособление для монтажа датчика давления; 21 - датчик давления; 27 - навесной редуктор; 28 - маслонасос; 29, 30 - нагнетательные трубопроводы; 31 - приспособление для монтажа датчика температуры; 32 - датчик температуры; 34 - флажок; 35 - датчик приближения;
36 - шарнирно-рычажный механизм; 41 - датчик давления подаваемого масла;
42 - датчик давления подаваемой смазочной жидкости
Рисунок 3 - Общий вид заявляемого плунжерного насоса с отдельным устройством для смазки его гидравлической части: а - вид сбоку, б - вид в плане
3 - клапанная коробка; 4 - всасывающий клапан; 5 - нагнетательный клапан; 6 - плунжер;
7 - устройство для смазки плунжеров; 8 - узел уплотнения;13 - нагнетательный трубопровод;
14 - масляная полость; 17 - сливной коллектор; 18 - всасывающий коллектор;
19 - нагнетательный коллектор
Рисунок 4 - Схема гидравлической части заявляемого плунжерного насоса
22 - станина; 23 - кривошипно-шатунный механизм; 24 - коренной вал; 25 - шатун;
26 - крейцкопф; 33 - датчик; 40 - коллектор
Рисунок 5 - Схема приводной части заявляемого плунжерного насоса
4 - всасывающий клапан; 18 - всасывающий коллектор; 36 - шарнирно-рычажный механизм;
37 - шток; 38 - уплотнитель
Рисунок 6 - Схема механизма подъема всасывающего клапана заявляемого насоса в увеличенном масштабе
Приложение В
В данном приложении представлены рисунки для авторского свидетельства №82789.
1 - цилиндр; 2 - плунжер; 3 - ползун; 4 - канал; 6 - линия всасывания; 7 - линия нагнетания;
8 - шибер; 9, 10 - каналы; 11 - наконечник; 13 - кожух; 14 - кольцевое пространство;
15 - разобщитель; 16, 17 - уплотнения
Рисунок 7 - Устройство с осевым разрезом с двумя каналами линий впуска и выпуска цилиндра
А б
1 - цилиндр; 4, 5 - канал; 6 - линия всасывания; 7 - линия нагнетания; 8 - шибер;9, 10 - каналы; 11 - наконечник; 12 - пазы; 13 - кожух;
Рисунок 8 - Устройство в разрезах:
а - разрез А-А; б - разрез Б-Б
Приложение Г
В данном приложении представлены рисунки для авторского свидетельства №106928.
1 - клапан; 2 - уплотнение; 3 - головка седла
Рисунок 9 - Клапанный узел
Приложение Д
В данном приложении представлены рисунки для авторского свидетельства №2389901.
1 - кривошипно-шатунный механизм; 2 - толкатель; 3 - плунжер; 4 - корпус;
5 - уплотнение; 6 - коробка; 9 - вилка; 10 - легкосъемная перекладина
Рисунок 10 - Принципиальная схема конструкции
1 - кривошипно-шатунный механизм; 2 - толкатель; 3 - плунжер; 4 - корпус;
5 - уплотнение; 6 - коробка; 9 - вилка
Рисунок 11 - Принципиальная схема конструкции
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Факторы, обуславливающие эффективность кислотной обработки скважин. Глубина проникновения кислотных составов в пласт и охват ПЗП. Составы для кислотной обработки скважин: на водной основе; пенокислоты; прямые и обратные кислотосодержащие эмульсии.
курсовая работа [36,9 K], добавлен 19.05.2011Общие сведения о Бобровском месторождении. Физико-химическая характеристика нефти, газа и воды. Основные существующие способы повышения производительности скважин. Оборудование, применяемое при кислотных обработках. Сущность соляно-кислотной обработки.
курсовая работа [861,4 K], добавлен 02.03.2014Зависимость эффективности методов воздействия на пласт от геолого-физических характеристик пласта и параметров обработок. Определение приоритетных видов обработок на эксплуатационных объектах Копей–Кубовского месторождения НГДУ "Октябрьскнефть".
дипломная работа [131,5 K], добавлен 23.07.2011Общие сведения о месторождении, его стратиграфия, тектоника, нефтегазоводоностность. Свойства и состав нефти, газа, конденсата, воды. Физико-химические свойства пластовых вод. Гидравлический разрыв пласта, применяемое при нем скважинное оборудование.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 18.04.2014Физико-химические свойства и состав пластовой жидкости и газа. Методы увеличения проницаемости призабойной зоны пласта. Технология проведения кислотной обработки. Требования безопасности при повышении нефтегазоотдачи пластов и производительности скважин.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 18.01.2016Сводная геолого-физическая характеристика продуктивных пластов Згурицкого месторождения. Современное состояние и перспективы развития технологии проведения соляно-кислотной обработки призабойной зоны нефтяных скважин, условия наибольшей эффективности.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 19.12.2014Механизм снижения проницаемости и методы воздействия на породу в призабойной зоне пласта. Воздействие кислот на наиболее распространенные горные породы. Нагнетательные и эксплуатационные скважины. Технологии реагентной обработки призабойной зоны пласта.
курсовая работа [44,4 K], добавлен 17.12.2013Геолого-промысловая характеристика района, литолого-стратиграфический разрез и нефтегазоносность. Расчет элементов талевой системы подъемного агрегата. Оборудование для очистки скважин от песчаной пробки. Схема монтажа промывочного насосного агрегата.
курсовая работа [157,4 K], добавлен 16.02.2015Геологическое строение продуктивного горизонта. Параметры продуктивных пластов. Физико-химические свойства флюидов. Причины снижения продуктивности и технологической эффективности скважин. Использование двухрастворной кислотной обработки в скважинах.
курсовая работа [30,2 K], добавлен 24.06.2011Общая характеристика и геологическое строение Когалымского месторождения. Физико-химические свойства пластовых жидкостей и газов. Описание технологии гидравлического разрыва пласта, применяемое оборудование. Выбор скважины расчет основных параметров.
дипломная работа [458,5 K], добавлен 31.05.2015