|
Установка погружного винтового насоса УЭВН5-100-1000
|
|
| engineerklub | Дата: Среда, 14.03.2018, 11:27 | Сообщение # 1 |
 Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 34015
Статус: Offline
| Установка погружного винтового насоса УЭВН5-100-1000. Курсовая работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
Тип работы: Работа Курсовая
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ИНиГ
Описание:
В данном курсовом проекте рассмотрены геологические условия Восточно-Прибрежной площади, где производится добыча высоковязкой нефти установкой скважинного винто-вого электронасоса. Так же мною было составлено техническое задание на эту установку, описано ее назначение, состав оборудования, описано устройство и работа установки.
Установка погружного многозаходного винтового насоса с приводом от электродвигателя и планетарным редуктором представляет собой оригиналь-ное оборудование для добычи нефти. В России подобная компоновка серийно не производится.
Установка обладает относительной простотой конструкции по сравнению с установками центробежных и гидропоршневых насосов и является компро-миссным решением, заключая в себе большинство преимуществ и лишения множества недостатков. Технические характеристики данной установки позво-ляют эффективно использовать ее при добыче нефти в осложненных условиях эксплуатации.
В проекте произведен обзор технологий, послуживших прообразом но-вых разработок и обосновано применение оригинальной установки для ослож-ненных условий эксплуатации промыслового оборудования.
В расчетной части обоснована возможность создания данной установки, а также рассчитаны основные элементы и параметры скважинного агрегата.
При оценке технического уровня и качества определены основные пока-затели надежности и требования к проектируемому объекту.
В разделе эксплуатации основное внимание уделено технической эксплу-атации с применением прогрессивной системы ППР, предложены графики про-ведения планово-предупредительных ремонтов, определена трудоемкость ре-монтных работ и штат ремонтного персонала. Составлена карта смазки на ос-новные узлы и элементы установки, рассчитана потребность в смазочных ма-териалах и предложена система хранения и использования смазочных матери-алов.
В разделе БЖД описаны вредные и опасные факторы, предложены меро-приятия по снижению влияния этих факторов на окружающую среду и обслу-живающий и эксплуатационный персонал.
В разделе экономика приведен расчет себестоимости ремонтных работ, рассчитан экономический эффект от внедрения новой установки.
Комментарии: 2 КРАТКИЙ ОБЗОР И АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕ-НИЙ В РАССМАТРИВАЕМОЙ ОБЛАСТИ
2.1 Классификация установок винтовых насосов
Установки погружных винтовых насосов классифицируют:
а) по конструкции насоса:
- в зависимости от числа заходов винта:
- однозаходные (i = 1:2);
- многозаходные (i = 2:3, 3:4, 4:5,…);
- в зависимости от числа винтов:
- одновинтовые;
- двухвинтовые;
б) по кинематике рабочих органов:
- неподвижная обойма, вращающийся винт;
- неподвижный винт, вращающаяся обойма;
в) по расположению и типу привода:
- поверхностный привод:
- механический, через колонну штанг;
- гидравлический;
- погружной привод:
- электродвигатель;
- гидравлический винтовой двигатель;
Для выбора прототипа разрабатываемой установки необходимо проана-лизировать ее аналоги в соответствии с представленной выше классификацией.
2.2 Сравнительная характеристика технического совершенства, техноло-гических и эксплуатационных преимуществ
2.2.1 Конструктивные особенности
Винтовой насос представленный на рис. .1 и состоит из ротора (рис. 6 а) в виде простой спирали (винта) с шагом lр и статора (рис. 6 б) в виде двойной спирали с шагом lс, в два раза превышающим шаг ротора, т.е.
СКАЧАТЬ МОЖНО ЗДЕСЬ
|
| |
| |
| engineerklub | Дата: Среда, 14.03.2018, 11:27 | Сообщение # 2 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 34015
Статус: Offline
| На (рис. 6 в) схематично показана часть винтового насоса в сборе. Ос-новными параметрами винтового насоса являются диаметр ротора D, длина шага статора lс и эксцентриситет е. Полости, сформированные между ротором и статором, разделены. При вращении ротора эти полости перемещаются как по радиусу, так и по оси. Перемещение полостей приводит к проталкиванию жидкости снизу вверх, поэтому иногда этот насос называют насосом с переме-щающейся полостью.
Ротор представляет собой однозаходный винт с плавной нарезкой и изго-тавливается из высокопрочной стали с хромированным или иным покрытием против истирания. Статор представляет собой двухзаходную винтовую по-верхность с шагом в два раза большим, чем шаг винта ротора, изготавливается из резины или пластического материала и устанавливается в корпусе насоса. К материалу для статора предъявляются достаточно жесткие требования.
В любом поперечном сечении статора лежит круг, а центры этих кругов лежат на винтовой линии, ось которой является осью вращения ротора. В лю-бом поперечном сечении ротора круговое сечение смещено от оси вращения на расстояние «е», называемое эксцентриситетом.
Поперечные сечения внутренней полости статор, а вдоль оси одинаковы, но повернуты относительно друг друга; через расстояние, равное шагу статора lс, эти сечения совпадают. Сечение внутренней полости статора представляет собой две полуокружности с радиусом, равным радиусу сечения ротора, цен-тры которых (полуокружностей) раздвинуты на расстояние 4е. При вращении ротора он вращается вокруг собственной оси; одновременно сама ось ротора совершает вращательное движение по окружности диаметром 2е (см. рисунок 2.2).
Спиральный гребень ротора по всей его длине находится в непрерывном контакте со статором; при этом между ротором и статором образуется полость, площадь сечения которой равна произведению диаметра ротора D на расстоя-ние 4е, а осевая длина этой полости равна шагу статора lс. Эта полость запол-нена откачиваемой продукцией скважины, и при повороте ротора на один обо-рот продукция перемещается вдоль его оси на расстояние lс.
В настоящее время винтовые насосы выпускаются в однозаходном и мно-гозаходном исполнении.
Наиболее перспективным является применение винтовых насосов с мно-гозаходными рабочими органами. Многозаходные винтовые насосы обладают повышенными значениями критериев эффективности, чем определяются пре-имущества использования насосов с многозаходными рабочими органами по сравнению со стандартными насосами Муано с однозаходным ротором.
Винтовые насосы с многозаходными рабочими органами предназначены для эксплуатации скважин (штанговой и бесштанговой) в широком диапазоне
свойств пластовой жидкости, в том числе нефти высокой вязкости и по-вышенного газосодержания.
Многозаходные насосы имеют существенные конструктивные и эксплуа-тационные преимущества по сравнению с традиционными винтовыми насосами с однозаходным ротором:
- увеличенную (в 2...3 раза) подачу при одинаковой частоте вращения и наружном диаметре насоса;
- уменьшенный осевой габарит (до 3.. .5 раз) при одинаковых давлениях;
- увеличенное давление при одинаковых осевых габаритах;
- высокие значения коэффициента полезного действия (КПД) при пере-качки жидкостей высокой вязкости.
Все перечисленные выше преимущества говорят о том, что применение в разрабатываемой конструкции рабочих органов, выполненных по многоза-ходной схеме, будет наиболее перспективным решением, отвечающим совре-менным требованиям к нефтедобывающему оборудованию.
СКАЧАТЬ МОЖНО ЗДЕСЬ
|
| |
| |
| engineerklub | Дата: Среда, 14.03.2018, 11:28 | Сообщение # 3 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 34015
Статус: Offline
| 2.2.2 Двухвинтовой погружной насос
На нефтяных промыслах применяется винтовой насос, состоящий из двух роторов, нагнетающих жидкость навстречу друг другу и имеющих раздельные приемы и общий выкид. Роторы соединены между собой и с погружным элек-тродвигателем валом с эксцентриковыми муфтами; роторы вращаются в одном направлении, но один из них имеет правое направление спирали, а другой - ле-вое. При этом верхний ротор подает жидкость сверху вниз, а нижний - снизу вверх. Такая схема уравновешивает осевую нагрузку, действующую на рото-ры. Эксцентриковые муфты позволяют роторам вращаться не только вокруг своей оси, но и по окружности диаметром 2е.
Приводы винтового насоса могут быть погружными (например, погруж-ной электрический двигатель — ПЭД) или поверхностными. При использова-нии ПЭД в комплект установки входит автотрансформатор, станция управле-ния со всеми системами автоматики и защиты, устьевая арматура, электриче-ский кабель и погружной агрегат с протектором. Как правило, ПЭД четырех-полосный, маслозаполненный, с гидрозащитой.
Частота вращения вала двигателя примерно 1400 об/мин, поэтому в шифре погружных винтовых установок имеется буква «Т», что означает тихо-ходный. Снижение частоты вращения вала электродвигателя диктуется прин-ципом действия насоса, у которого с увеличением частоты вращения ухудша-ются эксплуатационные характеристики из-за увеличения износа, нагрева и снижения КПД.
Установка спускается в скважину на колонне НКТ. Погружной насос име-ет двухсторонний прием продукции и общий выкид в пространство между нижним и верхним роторами. Далее продукция движется по кольцевому зазору между корпусом статора верхнего насоса и корпусом насоса, проходит через специальные наклонные каналы и попадает в головную часть погружного насоса. В головной части имеется многофункциональный предохранительный клапан поршеньково-золотникового типа. Продукция обходит этот клапан по специальным каналам, проходит через шламовую трубу и попадает в колонну НКТ.
1. Одновинтовой насос характеризуется непостоянной ориентацией рабо-чего винта. При работе насоса под действием инерционных и гидравлических сил происходит радиальная деформация упругой обоймы и смещение винта в поперечном направлении.
2. Деформация обоймы предопределяет возникновение зазора с одной стороны, диаметрального сечения винта и натяга между винтом и обоймой с другой, величина и протяженность которых непостоянны.
Все погружные установки ЭВН выполнены по одной конструктивной схеме с двумя рабочими органами, соединенными параллельно (рис. 8).
Преимущество такой сдвоенной схемы расположения рабочих органов заключается в том, что в данном случае при одном и том же поперечном габа-рите достигается удвоенная подача насоса. Другим преимуществом такой схе-мы является то, что здесь рабочие органы взаимно гидравлически уравнове-шены. Это исключает передачу значительных осевых усилий на опорные под-шипники насосов или пяты электродвигателей.
В основном все узлы и детали унифицированы и применяются, за некото-рым исключением, во всех типоразмерах насосов. Все насосы имеют две при-емные сетки, по одной для каждого рабочего органа, и общий выход, благода-ря чему подача насоса равна сумме подач обоих рабочих органов, а напор насоса равен напору каждого рабочего органа.
На основании вышесказанного можно сделать вывод, что двухвинтовой насос не имеет таких неприятных явлений и с точки зрения эксплуатации наиболее удобен.
СКАЧАТЬ МОЖНО ЗДЕСЬ
|
| |
| |
