дипломная работа тэнгс сд. Кафедра теоретической и прикладной механики бакалаврская работа тема работы Расчет установок электроприводных центробежных насосов (уэцн) для добычи нефти

Название	Кафедра теоретической и прикладной механики бакалаврская работа тема работы Расчет установок электроприводных центробежных насосов (уэцн) для добычи нефти
Анкор	дипломная работа тэнгс сд
Дата	27.10.2022
Размер	2.33 Mb.
Формат файла
Имя файла	TPU411134.pdf
Тип	Документы #758748
страница	1 из 7

1 2 3 4 5 6 7

Планируемые результаты обучения ООП Код Результата Результат обучения выпускник должен быть готов) Требования ФГОС, критериев и/или заинтересованных сторон Общекультурные компетенции Р Способность применять базовые и специальные знания в области математических, естественных, гуманитарных и экономических наук для обеспечения полноценной инженерной деятельности. Требования ФГОС (ОК-
1; ОК-9; ОК-10)1, Критерий 5 АИОР (п.
5.2.1), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI Р Демонстрировать понимание сущности и значения информации в развитии современного общества, владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации использование для решения коммуникативных задач современных технических средств и информационных технологий. Требования ФГОС (ОК-
7; ОК-11; ОК -13; ОК-
14, ОК-15), Критерий 5
АИОР (п. 5.2.2, п. 5.2.8, п. 5.2.10), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI Р Способность самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля, осознавать перспективность интеллектуального, культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития и самосовершенствования, уметь критически оценивать свои достоинства и недостатки. Требования ФГОС (ОК
-5; ОК -6; ОК -8), Критерий 5 АИОР (п.
5.2.16), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI Р Способность эффективно работать индивидуально ив качестве члена команды, демонстрируя навыки руководства отдельными группами исполнителей, уметь проявлять личную ответственность. Требования ФГОС (ОК-
4; ПК-9; ПК-10), Критерий 5 АИОР (п.
5.2.11), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI Р Демонстрировать знание правовых, социальных, экологических и культурных Требования ФГОС (ОК-
2; ОК-3; ОК-5; ПК-5),

Профессиональныекомпетенции Р Умение использовать основные законы естественнонаучных дисциплин, методы математического анализа и моделирования, основы теоретического и экспериментального исследования в комплексной инженерной деятельности с целью моделирования объектов и технологических процессов в нефтегазовой отрасли, используя стандартные пакеты и средства автоматизированного проектирования машиностроительной продукции. Требования ФГОС
(ПК-7; ОК-9), Критерий 5 АИОР (п.
5.2.1; п. 5.2.6), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI Р Умение обеспечивать соблюдение технологической дисциплины при изготовлении изделий машиностроительного производства, осваивать новые технологические процессы производства продукции, применять методы контроля качества новых образцов изделий, их узлов, деталей и конструкций Требования ФГОС (ПК-
1; ПК-3; ПК-26) , Критерий 5 АИОР (п.
5.2.5; п. 5.2.7; п. 5.2.15), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI Р Способность осваивать вводимое новое оборудование, проверять техническое состояние и остаточный ресурс действующего технологического Требования ФГОС (ПК-
2; ПК-4; ПК-16), Критерий 5 АИОР (п.
5.2.7, п. 5.2.8), аспектов комплексной инженерной деятельности, осведомленность в вопросах охраны здоровья, безопасности жизнедеятельности и труда на нефтегазовых производствах. Критерий 5 АИОР (п.
5.2.12; п. 5.2.14), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI Р Осуществлять коммуникации в профессиональной среде ив обществе в целом, в том числе на иностранном языке анализировать существующую и разрабатывать самостоятельно техническую документацию четко излагать и защищать результаты комплексной инженерной деятельности на предприятиях машиностроительного, нефтегазового комплекса ив отраслевых научных организациях. Требования ФГОС (ОК-
14; ОК-15; ОК-16), Критерий 5 АИОР (п.
5.2.13), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI

оборудования, в случае необходимости обеспечивать ремонтно- восстановительные работы на производственных участках предприятия. согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI Р Умение проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов, применять методы стандартных испытаний по определению физико-механических свойств и технологических показателей используемых материалов и готовых изделий. Требования ФГОС (ПК-
18), Критерий 5 АИОР п, п. 5.2.5), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI Р Умение проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных решений, выполнять организационно-плановые расчеты по созданию или реорганизации производственных участков, планировать работу персонала и фондов оплаты труда, применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий нефтегазового производства. Требования ФГОС (ПК-
6; ПК-12; ПК-14; ПК-
15; ПК-24), Критерий 5
АИОР (п п. 5.2.6), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI Р Умение применять стандартные методы расчета деталей и узлов машиностроительных изделий и конструкций, выполнять проектно- конструкторские работы и оформлять проектную и технологическую документацию соответственно стандартам, техническим условиями другим нормативным документам, в том числе с использованием средств автоматизированного проектирования. Требования ФГОС (ПК-
21; ПК-22; ПК-23), Критерий 5 АИОР (п.
5.2.1; п. 5.2.9), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI Р Готовность составлять техническую документацию, выполнять работы по стандартизации, технической подготовке к сертификации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов, организовывать метрологическое обеспечение технологических процессов, подготавливать документацию для создания системы менеджмента качества Требования ФГОС (ПК-
11; ПК-13), Критерий 5
АИОР (п. 5.2.7; п.
5.2.15), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI

на предприятии. Р Способность участвовать в работе над инновационными проектами, используя базовые методы исследовательской деятельности, основанные на систематическом изучении научно- технической информации, отечественного и зарубежного опыта, проведении патентных исследований. Требования ФГОС (ПК-
17; ПК-19; ПК-20; ПК-
25), Критерий 5 АИОР п. 5.2.4; п. 5.2.11), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI Р Умение применять современные методы для разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых технологий, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности людей и их защиту от возможных последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий, умение применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в нефтегазовом производстве. Требования ФГОС (ПК-
8), Критерий 5 АИОР п. 5.2.8; п. 5.2.14), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и
FEANI
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт
Институт природных ресурсов Направление подготовки специальность Технологические машины и оборудование Уровень образования Бакалавриат
Кафедра
Теоретической и прикладной механики Период выполнения весенний семестр 2017 учебного года Форма представления работы
БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА
(бакалаврская работа, дипломный проект/работа, магистерская диссертация)
КАЛЕНДАРНЫЙ РЕЙТИНГ-ПЛАН выполнения выпускной квалификационной работы Срок сдачи студентом выполненной работы г. Дата контроля Название раздела (модуля) / вид работы (исследования) Максимальный балл раздела (модуля)
30.05.17 Описание теоретической части проекта
50
01.06.17 Выполнение расчетной части проекта
40
04.06.17 Устранение недостатков проекта
10 Составил преподаватель Должность
ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата доцент
Зиякаев ГР. к.т.н. г. СОГЛАСОВАНО Заведующий кафедрой
ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Заведующий кафедрой
ТПМ
Пашков Е.Н. к.т.н. г.

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт природных ресурсов Направление подготовки 151000 Технологические машины и оборудование Кафедра теоретической и прикладной механики УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой
Е.Н. Пашков
________________ ______________ ЗАДАНИЕ на выполнение выпускной квалификационной работы В форме
БАКАЛАВРСКОЙ РАБОТЫ Студенту Группа
ФИО
З-4Е21
Прокопышину Руслану Сергеевичу Тема работы Расчет установок электроприводных центробежных насосов (УЭЦН) для добычи нефти Утверждена приказом дата, номер Срок сдачи студентом выполненной работы
05.06.2017 г. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Исходные данные к работе Расчет установок электроприводных центробежных насосов (УЭЦН) для добычи нефти
Перечень подлежащих исследованию, проектированию и разработке вопросов
1. Аналитическое обоснование выбора метода добычи, подбор и расчет оборудования для эксплуатации скважины. Социальная ответственность. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение.
4. Заключение по работе.
Перечень графического материала Чертежи, презентации Консультанты по разделам выпускной квалификационной работы Раздел Консультант Финансовый менеджмент,
ресурсоэффективность и ресурсосбережения Петухов ОН. Доцент, к.э.н. Социальная ответственность Король И.С. Доцент, к.х.н. Дата выдачи задания на выполнение выпускной квалификационной работы по линейному графику г. Задание выдал руководитель Должность
ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата доцент
Зиякаев ГР. к.т.н. Задание принял к исполнению студент Группа
ФИО Подпись Дата
З-4Е21
Прокопышин Руслан Сергеевич

Реферат Объем бакалаврской работы составляет 105 страниц, 8 рисунков, 21 таблица, 15 источников литературы, графический материал оформлен в виде презентации Microsoft PowerPoint. Ключевые слова установки электропогружных центробежных насосов, насосно-компрессорные трубы, безопасность, пожаровзрывоопасность, эксплуатация, установка. В выпускной квалификационной работе рассчитано и подборано оборудование для эксплуатации наклонной скважины.
Дипломная работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft® Word
2013, а также в графическом редакторе Paint. Расчет выполнен в Mathcad 15.

Определения, обозначения, сокращения, нормативные ссылки В настоящей работе использованы ссылки наследующие стандарты ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения ГОСТ 12.1.003-83 Шум. Общие требования безопасности ГОСТ 12.1.018-9 «Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования ГОСТ 12.1.029-80 Средства и методы защиты от шума. Классификация ГОСТ 12.2.062-81 Оборудование производственное. Ограждения защитные ГОСТ 26568-85 Вибрация и средства защиты. Классификация
ПБ 12-368-00 Правила безопасности в газовом хозяйстве
СанПиН 2.1.7.722-98 Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов
СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов

Содержание Введение 1. Обзор литературы 1.1. Историческая справка о развитии способа добычи 1.2. Краткая характеристика скважин 1.3. Область применения установок электропогружных центробежных насосов ………………………………………………………………...17 1.4. Схема установки ЭЦН ………………………..………………………19 1.5. Основные узлы установки ЭЦН, их назначение и характеристик 2. Расчетная часть 2.1. Подбор УЭЦН.……………………….………………………………...32 2.2. Выбор погружного электродвигателя 2.3. Выбор кабеля, трансформатора и определение эксплуатационных параметров УЭЦН……………………………………………………………….42 Выбор насосно-компрессорных труб 2.5. Освоение скважины методом свабирования……………………….…45 2.6. Проверочный расчет насосно-компрессорных труб 2.7. Выбор арматуры 2.8. Расчет фланцевых соединений арматуры 3. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 3.1. Потенциальные потребители результатов исследования 3.2. Анализ конкурентных технических решений с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 3.3 Технология QuaD………………………………………………………...63 3.4. анализ 3.5. Планирование управления научно-техническим проектом 3.6. Определение ресурсной (ресурсосберегающей, финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования Социальная ответственность

4.1. Техногенная безопасность 4.2. Региональная безопасность 4.3. Организационные мероприятия обеспечения безопасности 4.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях Заключение. 101 Список литературы 103 Приложение А 105 Приложение Б 106

13 Введение Для надежной работы насоса требуется его правильный подбор к используемой скважине. При работе скважины постоянно меняются параметры пласта, призабойной зоны пласта, свойства отбираемой жидкости содержание воды, количество попутного газа, количество механических примесей) и как следствие, отсюда идет не доотбор жидкости или работа насоса вхолостую, что сокращает межремонтный период работы насоса. В настоящее время для увеличения межремонтного периода делается упорна более надежное оборудование и как следствие-снижение затратна подъем жидкости. Этого добиться, применяя установки электроцентробежных насосов(УЭЦН) вместо штанговых скважинных насосов (ШСН), так как центробежные насосы имеют большой межремонтный период. При написании работы рассмотрены и проанализированы источники литературы в которые входят историческая справка о развитии способа добычи, область применения, основные узлы УЭЦН, их назначение и характеристики расчет и подбор установок электроцентробежного насоса, В разделе Социальная ответственность»планируется рассмотреть техногенную безопасность, анализ вредных и опасных факторов производственной среды, региональную безопасность, организационные мероприятия обеспечения безопасности и безопасность в чрезвычайных ситуациях. В разделе, финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение акцентируемся на анализе конкурентных технических решений с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения, SWOT- анализе, планировании управления научно-техническим проектом.

14 Обзор литературы. Историческая справка о развитии способа добычи
До начала XVIII в. нефть в основном добывали из копанок, которые обсаживали плетнем. По мере накопления нефть вычерпывали ив кожаных мешках вывозили потребителям. Колодцы крепились деревянным срубом, окончательный диаметр обсаженного колодца составлял обычно от 0,6 дом с некоторым увеличением книзу для улучшения притока нефти к его забойной части. Подъем нефти из колодца производился при помощи ручного ворота (позднее конного привода) и веревки, к которой привязывался бурдюк (ведро из кожи).
К м годам XIX в. основная часть нефти в России ив мире добывалось из нефтяных скважин. Так, в 1878 г. в Баку их насчитывается
301, дебит которых во много раз превосходит дебит из колодцев. Нефть из скважин добывали желонкой – металлическим сосудом (труба) высотой дом, в дно которого вмонтирован обратный клапан, открывающийся при погружении желонки в жидкость и закрывающийся при ее движении вверх. Подъем желонки (тартание) велся вручную, затем на конной тяге (начало 70- х годов XIX вис помощью паровой машины (е годы).
Первые глубинные насосы были применены в Баку в 1876 га первый глубинный штанговый насос – в Грозном в 1895 г. Однако тартальный способ длительное время оставался главным. Например, в 1913 г. в России 95
% нефти добыто желонированием.
Вытеснение нефти из скважины сжатым воздухом или газом предложено в конце XVIII в, но несовершенство компрессорной техники более чем на столетие задержало развитие этого способа, гораздо менее трудоемкого по сравнению с тартальным.

15 Не сформировался к началу нашего века и фонтанный способ добычи. Из многочисленных фонтанов бакинского района нефть разливалась в овраги,реки, создавала целые озера, сгорала, безвозвратно терялась, загрязняла почву, водоносные пласты, море.[1]
В настоящее время основной способ добычи нефти – насосный при помощи установок электроцентробежного насоса (УЭЦН) и штанговых скважинных насосов (ШСН)
Разработка бесштанговых насосов в нашей стране началась еще в ХХ в. АС. Артюнов вместе с В.К. Домовым разработали скважинный агрегат, в котором центробежный насос приводился в действие погружным электродвигателем. В дальнейшем, начиная с х годов, конструктора предлагали разработку поршневых насосов с поршневым пневматическим двигателем. Одним из первых такие насосы разработал МИ. Марцишевский.
Разработка скважинного насоса с пневмодвигателем была продолжена в Азинмаше В.И. Документовым. Скважинные центробежные насосы с электроприводом разрабатывались в предвоенный период А.А. Богдановым,
А.В. Крыловым, ЛИ. Штурман.
Нефтегазодобывающая промышленность с открытием новых месторождений нуждалась в насосах для отбора из скважины большого количества жидкости. Естественно, что наиболее рационален лопастной насос, приспособленный для больших подач. Из лопастных насосов получили распространение насосы с рабочими колесами центробежного типа, поскольку они давали большой напор при заданных подачах жидкости и габаритах насоса. Широкое применение скважинных центробежных насосов с электроприводом обусловлено многими факторами. При больших отборах жидкости из скважины установки ЭЦН наиболее экономичные и наименее трудоемки при обслуживании, по сравнению с компрессорной добычей и подъемом жидкости насосами других типов. При больших

16 подачах энергетические затраты на установку относительно невелики. Обслуживание установок ЭЦН просто, так как на поверхности размещаются только станция управления и трансформатор, не требующие постоянного ухода. Краткая характеристика скважин
В зависимости от геологических условий нефтяного месторождения бурят различные типы скважин. Нефтяная скважина может быть пробурена как- вертикальная- наклонно-направленная;
- горизонтальная- многоствольная или многозабойная.
Вертикальная скважина – это скважина, у которой угол отклонения ствола от вертикали не превышает Если угол отклонения от вертикали больше 5°, то это уже наклонно- направленная скважина, для которых проектом предусматривается определенное отклонение забоя от вертикали, а ствол проводится по заранее заданной траектории. Наклонные скважины бурят, когда продуктивные пласты залегают под акваториями морей, озер, рек, под территориями населенных пунктов, промышленных объектов, в заболоченной местности, а также для удешевления строительства буровых сооружений.
Горизонтальной скважиной (или горизонтальным стволом скважины) называют скважину, у которой угол отклонения ствола от вертикали составляет 80-90°. Но здесь есть один нюанс. Так как в природе нет прямых линий и продуктивные нефтенасыщенные пласты залегают в недрах земли, как правило, с некоторым наклоном, а часто с довольно крутым наклоном, тона практике получается, что нет никакого смысла бурить горизонтальную скважину под углом приблизительно равным 90°. Логичнее пробурить ствол

17 скважины вдоль пласта по наиболее оптимальной траектории. Поэтому в более широком смысле, под горизонтальной скважиной понимают скважину, имеющую протяженную фильтровую зону - ствол, пробуренный преимущественно вдоль напластования целевого пласта в определенном азимутальном направлении.
Скважины с двумя и более стволами называют многоствольными
(многозабойными).

1 2 3 4 5 6 7