4.6.1.З яких технологічних операцій складається процес виготовлення талевих канатів?

4.6.2.Якi конструкцiйнi матерiали використовуються для виготовлення талевих канатiв?

4.6.3.Якi конструкцiї мають сталевi канати, що використовуються в талевих системах бурових установок?

4.6.4.Яке практичне значення при експлуатації або виготовленні мають вiдомi Вам характеристики i параметри талевих канатів?

4.6.5.Якими конструктивними та технологічними засобами можна збільшити довговiчнiсть та працездатність талевих канатів?

 

4.7 Рекомендовані джерела інформації

4.7.1.ГОСТ 16853-88. Канаты стальные талевые для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения. Технические условия.

4.7.2.Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы. М.: Hедра, 1988.

4.7.3.Букштейн М.А. Стальные канаты нефтегазодобы-вающей промышленности. М.: Hедра, 1969.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5

ВИВЧЕННЯ ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ВИДОБУТКУ НАФТИ ШТАНГОВОЮ СВЕРДЛОВИННОЮ НАСОСНОЮ УСТАНОВКОЮ

 

5.1 Мета роботи

5.1.1.Ознайомлення із основними видами балансирних приводів штангового свердловинного насоса (ШСН), їx основними параметрами та умовами експлуатацій.

5.1.2.Вивчення призначення, конструкції та принципу дії комплектуючого обладнання верстата-гойдалки.

5.1.3.Ознайомлення з основними типами ШСН, їх класифікацією, основними параметрами та умовами застосування.

5.1.4.Вивчення особливостей конструкцій основних типів насосів (вставних і невставних), принципу дії та умов експлуатації. .

5.1.5.Визначення швидкозношуваних деталей та встановлення основних причин їх руйнування.

5.1.6.Вибір методів зміцнення деталей та способів захисту пари "плунжер-циліндр" від інтенсивного спрацювання з метою підвищення їх довговічності.

 

5.2 Тривалість і місце проведення заняття

5.2.1.Штангова свердловинна насосна установка, аудиторія 7108.

5.2.2.Тривалість роботи - 4 год.

 

5.3 Основні теоретичні відомості

Серед різноманітних способів видобування нафти механізований спосіб (за допомогою ШСНУ) є найпоширенішим. Кількість нафтових свердловин, що експлуатуються за допомогою ШСНУ, складає 80 % від діючих свердловин.

З точки зору економічних можливостей ШСНУ можуть забезпечити високий напір в обмеженому діапазоні подач від 5 до 50 м3/добу. В області подач від 1 до 40 м3/добу ШСНУ має більш високий ККД в порівнянні з іншими способами видобування нафти і при подачі, рівній 35 м3/добу, він може досягати максимального значення (37 %). Таким чином, ШСНУ добре пристосовані для роботи в умовах малого і середнього дебіту свердловин. Сучасними штанговими насосними установками можна видобувати нафту, як правило з одного або двох пластів свердловин глибиною до 3500 м з дебітом рідини до декілька сотень кубометрів за добу.

В нафтопромисловій практиці для видобування нафти ШСН найширше застосування мають механічні балансирні приводи – верстати-гойдалки. Верстат-гойдалка є індивідуальним балансирним механічним приводом ШСН.

До складу типового обладнання ШСНУ (рисунокі5.1) входить: верстат-гойдалка, що служить для перетворення обертового руху електродвигуна в зворотно-поступальний рух плунжера свердловинного насоса і для утримання колони насосних штанг та свердловинного насоса в підвішеному стані; обладнання гирла свердловини – для запобігання виходу продукції на поверхню та для направлення потоку рідини, що виходить з свердловини; колони насосних штанг, що є проміжною ланкою між верстатом-качалкою та свердловинним насосом; насосно-компресорні труби – для підйому по них продукції свердловини; свердловинний насос – для відкачування продукції свердловини та підняття її по насосно-компресорних трубах.

Верстати-гойдалки є одним з найголовніших механізмів, що входять в комплекс обладнання для видобування нафти ШСНУ.

Найбільш поширеними є балансирні верстати-гойдалки, що служать індивідуальним механічним приводом штангового свердловинного насоса. Балансирні верстати-гойдалки як вітчизняного, так і закордонного виробництва, мають однакову конструкцію, а відрізняються один від одного вантажопідйомністю, а отже і габаритними розмірами.

Типовий балансирний верстат-гойдалка (рисунокі5.2) складається з наступних основних вузлів: рами з підставкою під редуктор та поворотною рамою електродвигуна, стійки, балансира з головкою і балансирним вантажем (при балан-сирному і комбінованому зрівноваженні), опори балансира, траверси, двох шатунів, двох кривошипів з противагами (при комбінованому або кривошипному зрівноваженні), редуктора, гальмівного пристрою, клинопасової передачі з захисними кожухами, електродвигуна, огородження кривошипно-шатунного механізму.

Рисунок 5.1 – Штангова свердловинна насосна установка: 1 – штанговий вставний насос; 2 – колона НКТ; 3 – замкова опора; 4 – колона насосних штанг; 5 – експлуатаційна колона; 6 – зворотний клапан; 7 – гирловий сальник; 8 – гирловий шток; 9 – канатна підвіска; 10 – верстат-гойдалка; 11 – пульт керування; 12 – фундамент  

 

Установка верстата-гойдалки монтується на фундаменті, який повинен бути монолітним (бетонним або залізобетонним) або складальним (залізобетонним або металевим).

Рисунок 5.2 – Балансирний верстат-гойдалка:

1 – головка балансира; 2 – опора балансира; 3 – балансир;

4 – балансирний вантаж; 5 – траверса; 6 – шатун;

7 – кривошип; 8 – електродвигун; 9 – рукоятка гальмівного пристрою; 10 - ходовий гвинт; 11 – поворотна рама електродвигуна; 12 – редуктор; 13 – підставка під редуктор;

14 – рама; 15 – кривошипний вантаж; 16 - стійка

 

У нафтопромисловій практиці для експлуатації нафтових свердловин найбільше застосовуються вставні і невставні ШСН, принципові схеми яких зображено на рисунку 5.3. Основними складовими вузлами і деталями насосів є: втулкові і безвтулкові циліндри, плунжери, клапанні вузли, замкові опори. Всі перелічені вище елементи мають по декілька конструктивних виконань залежно від умов їх застосування.