Downhole масло

Уфа Държавната нефтена Технически университет
Институт допълнително професионално образование
Islamov MK
Downhole масло
Електронно обучение мултимедиен комплекс
2-ро издание, pererabotannnoe

5.4 Проектиране и експлоатация на единица рок помпа

Инсталацията се състои (фиг. 5.3) на буталото помпа 2, изпомпване единица 15, колони пръти 4, свързващи буталото (буталата) с разклащане и низ тръба 5 (CNT), чрез който се изпомпва течност се издига до повърхността. Двигателят 14 служи за задвижване на въртенето на манивелата 12, монтирани на оста на зъбното колело 13, и по-нататък чрез мотовилка 11, на балансьор 10 създава вертикално постъпателно прът низ 4, окачен от остатъка от суспензия кабел глава 9.

Принципът на работа SHSNU.

В хода на буталото нагоре изпускателния клапан 3 е затворен, течните издига над буталото инсулт си дължина и чрез чай 6 влиза в мрежата отбор. 1 помпа смукателен клапан се отваря и течност от кладенеца влиза цилиндъра на помпата.

При преместване на буталото и на вентила 1 е затворен, въздействието се предава към тръбата за течност колона. В този случай, разтоварващият вентил 3 се отваря и производство и се влива в пространството над буталото. На следващо място, нов цикъл започва бутало ход нагоре.

Салникова набивка 7 е предвидена за запечатване на извор в движението на възвратно-постъпателното движение на полиран прът 8, мотовилката с кабела за окачване 9. машина-председател е балансиран с противотежест 16 и зарежда на ротора 17, изглаждане неравностите машина натоварване.

Ако няма изтичане на газ и течност, след това, очевидно, теоретично дневно захранваща помпа QT на с равни дължини на хода на буталото и полиран прът е равен на общия обем описан от буталото по време на ход нагоре:

където F е площта на буталото; S-полиран прът инсулт дължина; п е броят на колебания (удара) за минута; 1440 броя минути на ден.

В действителност, на честотата на показване Q винаги по-малко като:

1) на буталния ход с дължина и полиран прът не са идентични (Това се дължи на деформация (разширяване и свиване) на пръти и тръби по време на работа на помпата

2) да възникне изтичане на течност през луфта между буталото и цилиндъра помпата,

3) възможно пропускането на нефт и газ в резба на тръбни връзки,

4) в цилиндъра се засмуква газ заедно с течността, г. F.

Фиг. 5.3 - Схема за монтаж кладенчова помпа

Когато Q = / Qt - дебит на помпата (обикновено варира от 0 до 1).

Граници на изменение на основните параметри на SHSNU:

- Нахранете nasosov- от няколко стотици до 6.5 m 3 / ден,

- диаметърът на буталото от 28 до 120 mm,

- полиран прът инсулт дължина - от 0.3 до 6 m

- брой удари е от 1 до 15 1 мин.

- а<0,7—0,8 в промысловых условиях при нормальной работе насоса если
Дори незначително изтичане на течност. Това се дължи на факта, че:

1) в помпата с течност и газ се всмуква

2) дължината на хода на буталото не съответства на хода на полиран прът.

- Съотношението на течен обем Вл. действително получени от бутало, към обема в литри, описан от буталото по време на нейното нагоре, когато помпата се нарича фактор на запълване (б = Вл / V).

Ако течността съдържа голямо количество газ (помпата навлиза по същество газ), скоростта на потока и помпата ще бъде ниска поради по-малкото количество на коефициента BH пълнене. За да се увеличи коефициентът на потока:

2) определя сепаратори газ (газ котва) при прием на помпата, отделяне на газ от течност и го насочва в пръстеновидния (пръстеновиден) пространство,

3) увеличаване на дължината на хода на буталото.

Оборудване помпени агрегати Щанги помпени

Основните елементи на земята и забоя оборудване SHSNU:

4) на тръбата (тръби);

5) оборудване и устието на окачването на кабела.

- -Mechanism изпомпване единици, превръщане на въртеливото движение на вала на двигателя в бутален прът на буталото и наблюдение на натоварването в процеса на изпомпване на течността.

- Карам структура,

- тип уравновесяване (или ротационен стабилизатор)

- STROKE гама от дължини и броя на люлки.

Таблица. 5.1 показва характеристиките на някои от балансиране помпени агрегати.

Таблица 5.1 - Характеристики на вътрешните помпени агрегати

Идентификатор машина (Т 1SK1,5-0,42-100) означава:

- Първите цифри след капацитета писмо, носеща в т;

- наричан по-нататък - максималната дължина на хода в метри

- Максимално допустимият въртящ момент на задвижване края на вала в кгс-м. Wellhead прът инсулт дължина се променя чрез изместване на сайта на свързване на мотовилката с манивелата. Броят на колебанието зависи от увеличението на баланс бар или намаляване на диаметъра на шайбата на двигателя.

На полета, използвани помпи с различни размери и дизайн. Най-разпространените помпите на два вида:

Основните характеристики са, както ги следва.

Цилиндър nevstavnyh помпа се спуска в сондажа на тръби и клапаните и буталото - от барове.

Недостатък: За да премахнете цилиндъра изисква само подемни съоръжения (вентили и пръти с бутало помпа и тръба).

Цилиндърът 2 в монтаж с буталото и щепсел помпа клапан се понижава на прътите. Повишаване тях се извършва низ прът (тръба остане на място) - това полза.

Фиг. 5.3 са диаграми nevstavnyh помпи.

В горната част на запушалката 3 е разположен освобождаване конус вентил 1. смукателен клапан 6 се вписва в седалката 7. Вентилното тяло е свързано с захващане прът 4 Кош 5, които са предвидени за повдигане на смукателния клапан към повърхността (за ремонт или смяна на помпата HCH-2) ,

Фиг. 5.4 е диаграма на НСВ помпа на щепсел тип. Тези помпи са по принцип изработена по същия начин, като тръбата. За разлика от последните, те имат допълнителни подробности, позволяващи на помпата, за да запечата на тръбите 2, след спускането в кладенеца. конуса на помпата 3 седи на седалката 4. венчелистчета пружина 5 фиксиран върху корпуса 9 опира ребрата 6. пружините не пораждат да изпомпва седалката 4 под влиянието на шарнирни лагери фрикционни сили при движение на буталото 8 нагоре. По време на промяна на буталото на помпата се издига до упор върху пръчките 1 и цялата система се отстранява от гнездото на клапана 4. Пружините 5 с плъзгащи ребра 6, преминавайки нагоре помпа. Течността от изпомпване тръба преминава в кладенеца.

Фиг. 5.4 - планове nevstavnyh помпи: Две тип клапан а- HCH-1; б - три вида клапан NSN-2

Фиг. 5.5 - Схемата на вмъкване помпа НСВ

Тъй като помпата в вложката (вж. Фиг. 5.4) през тръба 2 на даден диаметър преминава не само на буталото 8, но за цилиндъра 7 заедно с конус 3, диаметърът на щепсела на помпата трябва да бъде много по-малък от диаметъра nevstavnogo помпа. Помпи 1 и HCR-NCW имат номинален диаметър на цилиндрите 28 до 68 mm, и NSN 2 помпи - от 28 до 93 мм.

Празнините между буталото и цилиндъра (диаметър) са:

- от 20 до 70 микрона (здраво годни),

- от 70 до 120 микрона (средно кацане)

- от 120 до 170 микрона (хлабав годни).

За изпомпване маслени помпи висок вискозитет използвани с насипно удобно.

Пръти (фигура 5.8.) -. Пръчки с кръгло напречно сечение с дължина от 1 до 8 м, диаметър 16, 19, 22 и 25 мм с удебелени глави с квадратно напречно сечение в краищата. Те са свързани чрез свързващ. Тъй като прътите се експлоатират под влиянието на големи променливи товари в корозивна среда, те са изработени от високоякостна стомана с приложими техники за повърхностно закаляване на топлинна обработка и.

В зависимост от пръти работни условия са произведени с различни якостни характеристики. За тяхното производство стомана 40 или никел-молибден стомана марка 20 nm с топлинна обработка и последващо втвърдяване на повърхността високочестотни токове (HDTV). Таблица. 5.2 обобщава характеристиките на пръчките и условията за тяхната употреба в ямки.

При конструирането на баровете на колоните, използвани в известна литература номограмен Ya. А. Gruzinova.

Въпреки факта, че горната част на пръчките са обикновено най-натоварените, практиката показва, че повреди и счупвания настъпват и барове в долните части. При използване на по-големи диаметри помпи (56, 70, 95 mm), особено при изпомпване на вискозни флуиди и при високи скорости на буталото (Sn> 30) на долния прът може да страда деформиран и като резултат, клапи и счупване. В такива случаи се прибягва до инсталиране "претеглена дъното", състоящ се от 2 - 6 пръти или тръби тежка общо тегло от 80 - 360 кг. Това подобрява условията на работа на долната част на колоната стрели, но едновременно намалява дълбочината на крайната суспензия на помпата.

При монтаж на пръти следните неограничаващи моменти се препоръчва:

Диаметър пръти .............................. мм 16 19 22 25

Въртящ момент, N-т ......................... 300 500 700 1000

Таблица 5.2 - Характеристики на пръти и съединители

За особено тежки работни условия: (извит отвор, наличието на корозионни среди, вече суспензия)

Помпи 28, 32, 38, 43 мм # 963; <130 МПа

Помпи 56, 70, 95 мм # 963; <110 МПа

Честите спускания и изкачвания пръти водят до повишена честота на паузи пръчки. Подходящи инструкции се уреждат от правилата на съхранение, транспортиране и монтаж на пръти и тояга низ.

Тръби (тръби) са гладки и разстроен (equiresistant) приключва. Тръби с гладки краища имат постоянен диаметър по дължина, и следователно в земята под рязане гнездо ставите донякъде отслабени. Тръби с краища външни разстроен са удебелени краища в областта на рязане съединение свързване и следователно повишаване на силата на рязане на тръбата. По дължината на CNT се разделят на три групи: 1 - от 5.5 до 8 м; II - 8 - 8.5 m; III - 8,5 - 10 м.

Тръбите са изработени от стомана сила пет групи: А, К, Е, L, и M. гладки групи тръбни съединители якост К, Е, L, M, и всички тръби с разстроен краища се подлагат на топлинна обработка (виж Таблица 5.4.).

Таблица 5.4 - основни показатели групи стоманени тръби якост

Основни характеристики на тръби, използвани при добива на нефт, са дадени в таблицата. 5.5. Номинална диаметър на тръбата в рамките на няколко десети от милиметъра съвпада с външния диаметър на тялото на тръбата.

Тръбната в кладенците, особено в SHSNU носите тежък товар. Освен разтягане на действието на собственото си тегло, те са изложени, за да заредите от теглото на колоната течност напълване на тръбите, а понякога и от теглото на прът низ счупване, когато горната част или при кацане на буталото на смукателния клапан. В отклоняват ямки са предмет на съединители триене издънка прът. При високо противоналягане в извор още натрупват сила равна на произведението на налягането на повърхност върху повърхността на тръба (светлина). Обикновено се приема коефициент на безопасност за 1.3-1.5, с изключение на натоварване, съответстващ на стрес добив # 963; т.

Тръби, отбелязани в бокс-края. На печата определен номинален диаметър, дебелина на стената (мм), запазена марка на завода, силата на лента (писмо), месец и година. Дебелината на стената е показана само за тръбите 73 и 89 мм, които могат да бъдат две (вж. таблица. 5.5).

(За да отворите таблицата в отделен прозорец, кликнете върху линка)

Правилното свързване на резбови съединения на тръби се постига чрез прилагане на специфични стойности на въртящия момент, а именно:

Условно диаметър на тръбата, mm. 48 60 73 89 102 114

Ето защо е важно да се използват машини за завинтване и развинтване тръби със специален момент на триене регулатор.

Неприемливо спускане тръби без смазване на резбови съединения, както и тяхното транспортиране без накрайници и дървени дюбели.

За намаляване на собственото тегло на тръби, където е необходимо, затворът се използва в по-голяма дълбочина стъпка тръби с по-голям диаметър в горната и малък в долната част. За работа в корозивна среда, все повече се използват тръби с вътрешно покритие лакове, емайли или метално покритие алуминий.

Особено за ултра-дълбоки кладенци са създадени от тръба алуминиева сплав. Тяхната малка маса с лек спад в сила позволява на по-ниска тръби в по-голяма дълбочина.

Оборудване устата (фиг. 5.6) служи за спиране на тръби 3 на вложката 2 и изхвърлянето на продукти от кладенеца 5 чрез чай.

суспензия кабел (фиг. 5,7), предназначени за свързване към главата на споменатите пръти баланс, се състои от дъно 10 и горни напречни части 8. Долната траверса заварени две втулки (горната греда опори), в които са вградени с клиповете 1 7. Между въже завършва crossarms два винта 3, с което горната скоба могат да бъдат повдигнати над дъното. Необходимо е по време на инсталацията dynamography.

Фиг. 5.6 - Wellhead Оборудване: 1 - колона фланец; 2 - вложката; 3 - тръбата; 4 - носеща втулка; 5 - чай; 6 - тяло жлеза; 7 - полиран прът; 8 - главата на жлеза; 9 - салникови

Фиг. 5,7 - кабел за окачване пръти 1 - клин скоба; 2 - подложка; 3 - изравняване винт; 4 - натиснете гайка; 5 - затегателната втулка; 6 - фишове; 7 - въже; 8 - горното напречно звено; 9 - щепсел; 10 - нисш напречната греда

Апаратурата на буталото на помпата

Цилиндър помпи. Бутилките се събират от краткосрочен (0.3 т) от стомана или чугун ръкави, поставена в специална дорник в корпуса и краищата на съединения със сгъстен обвивка. Броят на ръкавите в помпи IFG-1 - от 2 до 7, който осигурява ход на буталото до 0,9 м; помпи IFG-2 - 6-24 и помпите NGV-1 - 9-27, което осигурява буталния ход до 6 м в някои случаи кратък удар помпа цилиндри са направени от един стоманена тръба вътрешна повърхност gladkoobrabotannoy .. Дълги плътни цилиндри произвеждат технически трудно, тъй като това не може да издържи на необходимата точност.

В структурно отношение, приставката ще се помпите е малко по-сложно nevstavnyh.

помпа бутала. На буталата са направени от стоманена тръба на стандартна дължина 1.2 m Външна повърхност -. Полиран хром. На буталата са гладки (фиг. 5.6, а) с надлъжни канали (фиг. 5.6, б) спирален канал (Фиг. 5.6 в) и тип "peskobrey" (фиг. 5,6 г).

Освен това, има бутала, три или четири подсилени гумени пръстени, които се използват в помпи IFG-2P, което означава, че дълбоко nevstavnoy тип помпа 2 с бутало с гумен пръстен (R).

Ако bezvtulochny помпа цилиндър и бутало с гумени пръстени, той ще бъде добавен към шифър писмо В, например, NGN-1RB (писмо Б означава bezvtulochny). Помпи с гумирани (гумирана) бутало проектиран в Грозни и се използват в плитки кладенци.

помпа клапана (фиг. 5.7). Най-бързият консуматив устройството е в клапана на помпата. Непрекъснати топка удари срещу седалката под действието на колоната течност за дълго време е разделена контактната повърхност и херметичността на вентила е счупен. Особено тежки условия за работа на клапана по време на изпомпване на флуид създава суспензия от абразивни (пясък) в присъствието на корозивна среда.

Горната-Sub на всяка вложка и nevstavnogo помпа почука печат, на която са отбелязани 1 - запазена марка на производителя, 2 - серийния номер на помпата 3 - Помпа шифър номинален диаметър, допустимото Дължината на хода на буталото и максимална дълбочина спускане на 4 - заустването помпа Година ,

Освен това, на корпуса на всяка помпа в горния край от него се прилага към шифър помпа (шаблон емайл боя) на, като NGN2-43-4200-II-II-120. Това означава: помпа nevstavnoy втори диаметър 43 мм и максимален ход на буталото, за да 4200 mm, II-ра група вписва peskobrey тип бутало (Р) с налягане от 120 атмосфери пресоване (12 МРа). Всички помпи също са снабдени с паспорт, показващ всички технически данни.

Фиг. 5,8 - бутала, използвани за прът помпи смукателни

Фиг. 5,9 - клапани единици: А - вентил за помпи IFG-1 (43, 55 и 68 mm); б - смукателен клапан за помпи IFG-1 (43, 55 и 68 mm);
1 - клапан клетка; 2 - на топка; 3 - седалка клапан; 4 - зърното или зърното конус

Фиг. 5.10 - вентил ниско налягане IFG-2 помпи Кош захващане смукателен клапан стволови: 1-3 - виж фиг .. 5.7; 4 - Кош тяло; 5 - Ловецът

Фиг. 5.11 - издънка прът и съединители