Зачетная работа. реферат. Реферат по Нефтегазопромысловому оборудованию Направление подготовки 21. 05. 06 Нефтегазовые техника и технологии

• Название: Реферат по Нефтегазопромысловому оборудованию Направление подготовки 21. 05. 06 Нефтегазовые техника и технологии
• Анкор: Зачетная работа
• Дата: 01.03.2023
• Размер: 427.33 Kb.
• Имя файла: реферат.docx
• Тип: Реферат; #962505

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВО «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт нефти и газа им М. С. Гуцериева

Кафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений

Реферат по Нефтегазопромысловому оборудованию

Направление подготовки 21.05.06 Нефтегазовые техника и технологии

программы специалитета «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

Студента группы ЗС-21.05.06.01-35 Перевощикова А.П.

Руководитель Латыпов Р.Г.

Ижевск 2022

Вариант 22

1. Схема, принцип действия и классификация поршневых насосов

Поршневые насосы с кривошипно-шатунным приводом и клапанной системой распределения относятся к машинам, используемым еще в глубокой древности. Их применение для целей водоснабжения известно со II в. до н. э., однако и в наши дни они являются одним из основных широко распространенных типов машин для перемещения жидкостей.



Конструктивная схема насосной установки с простейшим насосом такого типа представлена на рис. 3.1. Рабочей камерой служит цилиндр 6, а вытеснителем — плунжер 8 с возвратно - поступательным движением, которое ему сообщает кривошипно-шатунный механизм. Система распределения, обеспечивающая соединение цилиндра попеременно с всасывающей (подводящей) 1 и напорной (отводящей) 3 линиями, состоит из всасывающего 11 и нагнетательного 5 клапанов. Клапаны являются самодействующими. При увеличении объема рабочей камеры (при цикле заполнения), в ней устанавливается давление меньшее, чем давление перед клапаном 11. Под действием возникшей разности давлений клапан поднимается и камера заполняется жидкостью из всасывающей линии 1. При уменьшении объема камеры (при цикле вытеснения), когда плунжер в нее вдвигается, давление в камере начинает повышаться, клапан 11 закрывается и, когда давление в камере достигнет значения , большего, чем давление за клапаном 5 , жидкость будет вытесняться через этот клапан в линию 3. Отметим, что описанная смена циклов возможна только при условии, что давление больше, чем (это соответствует работе такой гидромашины в качестве насоса).

Классификация поршневых насосов

 1. По способу приведения в действие:

1.1. Приводные, в которых поршень приводится в движение шатунно-кривошипным механизмом от отдельно расположенного двигателя, присоединенного к насосу при помощи той или иной передачи;

1.2. Прямого действия, в которых возвратно-поступательное движение поршня насоса обеспечивается от гидравлического (пневматического) цилиндра, представляющих вместе с насосом один агрегат;

1.3. Ручные.

2. По роду органа, вытесняющего жидкость:

2.1. Поршневые, имеющие поршень в форме диска;

2.2. Плунжерные, поршень которых выполнен в виде длинного цилиндра (плунжера);

2.3. Диафрагменные, в которых объем рабочей камеры образован стенками клапанной коробки и перемещающейся диафрагмой. В зависимости от конструкции диафрагма может быть пассивной или активной.
3. По способу действия:

3.1. Одинарного действия;

3.2. Двойного действия;

3.3. Дифференциальные.

4. По расположению цилиндра:

4.1. Горизонтальные;

4.2. Вертикальные.

5. По числу цилиндров:

5.1. Одноцилиндровые;

5.2. Двухцилиндровые;

5.3. Трехцилиндровые;

5.4. Многоцилиндровые.

6. По роду перекачиваемой жидкости:

6.1. Обыкновенные;

6.2. Горячие (для перекачки горячих жидкостей);

6.3. Буровые (для перекачки промывочных растворов при бурении скважин и др.);

6.4. Специальные (кислотные и др.).

7. По быстроходности рабочего органа:

7.1. Тихоходные, с числом двойных ходов поршня (плунжера) в минуту 40-80;

7.2. Средней быстроходности, с числом двойных ходов поршня (плунжера) в минуту 80-150;

7.3. Быстроходные, с числом двойных ходов поршня (плунжера) в минуту 150-350.

8. По развиваемому давлению:

8.1. Малого давления Р < 1МПа;

8.2. Среднего давления Р = 1...10МПа;

8.3. Высокого давления Р > 10МПа.

9. По подаче:

9.1. Малые, диаметр поршня D < 50мм;

9.2. Средние, диаметр поршня D - 50...150мм;

9.3. Большие, диаметр поршня D > 150мм.

1. 
   Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982.
   

2. 
   Вывод основного уравнения центробежного насоса. Действительный напор ЦБ насоса.
   

Основное теоретическое уравнение центробежного насоса было выведено на основании одноразмерной теории, при которой предполагается, что все частицы жидкости описывают в рабочем колесе и направляющем аппарате одни и те же траектории и что форма этих траекторий совпадает с кривизной лопатки. Это возможно лишь при бесконечно большом числе лопаток. Однако в действительности рабочие колеса имеют конечное число лопаток определенной толщины, в результате чего распределение скоростей в поперечном сечении каждого канала будет неравномерным, что может снизить напор H на 15 - 20 %.

Неравномерность распределения скоростей обусловлена следующими причинами. При вращении колеса жидкость, заполняющая его каналы, вращается в сторону, обратную вращению колеса. Это явление можно представить из рассмотрения движения жидкости в замкнутом объеме между лопатками, т. е. при закрытых внутреннем и внешнем выходном кольцевых сечениях канала.

На рис. 2.4. (канал I) показано струйное течение, соответствующее бесконечно большому числу элементарно тонких лопаток. Если жидкость не имеет вязкости, то она при вращении замкнутого сосуда вокруг какой-либо оси, жестко скрепленной с ним, будет вращаться относительно стенок этого сосуда в обратную сторону с той же угловой скоростью, с какой вращается сосуд вокруг оси. Это явление называют относительным вихрем, и оно будет тем слабее проявляться, чем больше вязкость жидкости и уже каналы. Этот вихрь, соединяясь с током жидкости от оси колеса к периферии, вызывает неравномерное распределение в каналах колеса (рис 2.4., канал II).

Кроме того, лопатки вращающегося колеса при передаче механической энергии жидкости, заполняющей его каналы, оказывают на нее давление, которое передается поверхностью лопатки, обращенной в сторону вращения колеса (выпуклой стороной), в результате чего давление на выпуклой стороне больше, чем на вогнутой стороне той же лопатки.

рис 2.4

На основании уравнения Бернулли там, где в потоке жидкости больше нарастает давление (потенциальная энергия), будет меньше нарастать скорость (кинетическая энергия) и наоборот. Это приводит к увеличению скоростей в зоне вогнутой стороны лопатки и уменьшению скоростей в зоне выпуклой стороны лопатки, в результате чего получим распределение скоростей, показанное на рис. 2.4. (канал III).

Указанная неравномерность скоростей в каналах колеса несколько изменяет картину скоростей на входе и выходе из колеса. Под влиянием относительного вихря абсолютная скорость у выхода несколько отклоняется в направлении против вращения колеса и уменьшается по величине. В соответствии с этим меняются сторону и углы a₂и β₂треугольника скоростей у выхода из колеса.

Таким образом, действительная величина абсолютной скорости с^/₂; получается меньше с₂. угол наклона лопаток β^/₂меньше β₂, а угол а^/₂увеличивается относительно а₂.

Следовательно, при конечном числе лопаток напор Н_Д, создаваемый насосом, будет меньше напора Н.

При этом основное уравнение Эйлера примет вид:

(2.8)

Так как измерить величины с^/₂и а^/₂не представляется возможным, то в уравнение вводят поправочный коэффициент k, определяемый опытным путем для насоса каждого типа в зависимости от числа и формы лопаток, а также формы направляющих аппаратов.

Тогда выражение для действительного напора, развиваемого колесом с конечным числом лопаток, примет вид:

(2.9)

Однако для практического использования это выражение можно преобразовать и представить в следующем виде:

(2.10)

где D₂- внешний диаметр рабочего колеса, м;

п - частота вращения вала насоса, об/мин;

К - коэффициент, зависящий от углов а₂, β₂и коэффициента k, учитывающего конечное число лопаток.

3. 
   Конструкция консольного ЦБ насоса.
   

Основным функциональным узлом центробежных консольных насосов является лопастное колесо, посредством которого осуществляется перекачивание рабочей среды. В зависимости от количества колес агрегаты классифицируются на одно и многоступенчатые.

Лопастное колесо имеет форму барабана, состоящего их двух параллельно расположенных дисков, которые соединяются внутренними пластинчатыми перегородками. Колесо, установленное внутри рабочей полости, получает вращательный момент от выходящего из электродвигателя вала, на котором оно закреплено. На валу колесо фиксируется с помощью подшипникового узла, защищенного от контакта с жидкостью.

Внутренняя полость корпуса, в котором размещен барабан, имеет два отверстия — всасывания и подачи. Принцип действия механизма достаточно прост — в процессе работы через отверстие всасывания вода поступает в полость и захватывается лопастями колеса, которое вращаясь ускоряет движение жидкости и выбрасывает ее через отверстие подачи.

4. 
   Оборудование для текущего ремонта. Классификация технических средств.
   

Оборудование для текущего ремонта скважин состоит из спуско - подъемного, технологического и транспортного.

Спуско-подъемное - подъемники и агрегаты, инструмент, средства механизации, средства автоматизации. Технологическое - промывочные агрегаты, депарафинизационные агрегаты, тартальное оборудование. Транспортное оборудование - транспортные базы колесные, гусеничные, плавучие, на воздушной подушке.

Оборудование для капитального ремонта скважин состоит из:

Агрегатированного оборудования (установки);

Инструмента для внутрискважинных работ (долота, трубы, ловильный инструмент);

Инструмента для СПО (элеваторы, ключи);

Неагрегатного компонуемого оборудования (вышки, насосы, роторы, талевые системы, подъемники).

Главное отличие техники капитального ремонта скважин от техники текущего заключается в широком использовании комплекса бурового оборудования. Оборудование применяемое при обеих видах ремонтов отличается большим числом и разнообразием назначения и специфика работ потребовала создания самостоятельных служб текущего и капитального ремонта скважин.

Спуско-подъемные операции при текущем и капитальном ремонтах и освоении скважин.

В отличии от СПО, при бурении скважин, где его продолжительность не превышает 510% времени строительства скважин, СПО при текущем ремонте как по времени, так и по затратам труда является его основой. Объемы работ СПО при капитальном ремонте и освоении скважин во много раз меньше, чем при текущем ремонте. В отличии от СПО при бурении, капитальном ремонте и освоении скважин, при текущем ремонте объектом этих операций кроме НКТ являются так же насосные штанги, токонесущие кабели, гибкие (наматываемые) трубы, штанги и канаты. СПО представляют собой циклические повторяющиеся операции. Число циклов при спуске и подъеме равно. Спуск и подъем гибких наматываемых колонн труб и штанг, а также токонесущего кабеля не превышает 5% от всего объема работ. В общем виде время затрачиваемое на подъем колонны будет:

T_П=kt

где k - число свечей в колонне;

t - среднее время подъёма одной свечи.

Список использованной литературы.

1. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник - М.: Издательский дом Альянс, 2010. – 423 с.

2. Лепешкин А.В., Михайлин А.А., Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод: учебник. Ч. 2. Гидравлические машины и гидропневмопривод / Под ред. Шейпака А.А. 3-е изд., стереот. – М.: МГИУ, 2005. – 352 с.

3. Артемьева Т.В., Лысенко Т.М., Румянцева А.Н., Стесин С.П. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод: учебное пособие / Под ред. Стесина С.П. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 336 с.

4.Технология капитального и подземного ремонта нефтяных и газовых скважин : учебник для вузов / Ю. М. Басарыгин, А. И. Булатов, Ю. М. Проселков. - Краснодар : Советская Кубань, 2002. - 582 с., 36,5 п. л