Задача по предмету Оборудование для капитального ремонта скважин

• Название: Задача по предмету Оборудование для капитального ремонта скважин
• Дата: 02.03.2023
• Размер: 132.95 Kb.
• Имя файла: Oborudovanie_dlja_kapitalnogo_remonta_skvazhin.docx
• Тип: Задача; #965112

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт геологии и нефтегазодобычи

Кафедра «Машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности»

ЗАДАЧА

по дисциплине "Оборудования для капитального ремонта скважин"

Выполнил:

студент гр. ЭДГб(до)з-18

Нейфельд А.В.

Проверил:
Тюмень, 2022

Задача по предмету «Оборудование для капитального ремонта скважин»

ж
Подобрать подъемный агрегат для подземного ремонта скважины оборудованной ШСНУ: D _н=32мм, L=1020м, d _нкт=48мм, штанговая колонна состоит из штанг d₁ =16мм, d ₂ = 19мм. Длина штанг d₁ составляет 0,36L. Захватное устройство для срыва всасывающего клапана не сработало, колонну НКТ придется подымать с жидкостью ρ =850кг/м ³ .

Определить усилие на ходовом конце лебедки, подобрать кронблок, талевый блок, крюк и штропы, определить действительную и практическую степень использования мощности и построить графические зависимости использования мощности от времени.
Решение:

1. 
   Определение максимального значения нагрузки на крюке.
   

P _кр. = (Р _НКТ+Р _шт. + Р _ж)·к = ( g _НКТ·L +0,36g₁ ·L +0,64g ₂ ·L + Р_ж)·к [1,с13] P _кр. = (3,3·1020+0,36·12,98·1020+0,64·18,29·1020+11261) ·1,2=31333Н,

Р_ж=m_ж· g _ж·V_ж=995·9,81·1,15=11261H,
𝑉 = ^{𝜋𝐿 (}𝑑² − 𝑎 ∙ 𝑑² − ⁽1 − 𝑎⁾ ∙ 𝑑²⁾,



^ж ₄ НКТ 1 2

V_ж= ^{3,14 1020} 40,3²  0,36 16²  (1  0,36) 19² 10^6  1,15м³ ,

4

где g _НКТ ,g₁ ,g ₂ - сила тяжести одного метра подъемной колонны, штанг d₁ , штанг d ₂ и жидкости в подъемной колонне соответственно;

к – коэффициент, учитывающий динамическое усилие, трение колонны в процессе подъема.

2. 
   Выбор подъемного агрегата, кронблока, талевого блока, крюка и штропов. Выбираем по [1,с16] кронблок КБ-12,5, талевый блок БТ-12,5, крюк КР-
   

12,5, штропы ШЭ-28-П-Б.

При талевой оснастке 3х2 натяжение на ходовом конце каната Р _хкопределится:

^Р хк

_ ^Ркр

2n

_ 31333

2  2  0,89

 11562Н, [1,с11]

где η – К.П.Д по [1,с11],

n – число подвижных роликов талевой системы.

Выбираем подъемный агрегат Азинмаш-43П оснащенный лебедкой, имеющей параметры приведенные в таблице1.

Таблица1.- Параметры лебедки подъемного агрегата Азинмаш-43П.

Номер передачи	Скорость ходового конца каната при намотке второго ряда каната на барабан, м/с	Тяговое усилие на ходовом конце каната при намотке второго ряда каната на барабан, кН
1	0,88	75,0
2	1,46	45,3
3	2,42	27,5
4	4,00	16,6

3. 
   Определение продолжительности подъема на различных скоростях.
   

Так как натяжение на ходовом конце каната Р _хк= 12кН не превышает 45,3кН, то подъем целесообразно осуществлять со 2 скорости.

Скорость подъема крюка:

V _кр2 = 0,365м/с; V _кр3 = 0,484м/с; V _кр4 = 1м/с. Максимальная грузоподъемность на различных скоростях:

P _кр3 = 97350Н; P _кр4 = 58764Н;

Усредненная длина подъема на различных скоростях:

L ₄ 

^Ркр4


1021,2

 ⁵⁸⁷⁶⁴  480м; L

122,4 ³

_ ^Ркр3

122,4

 ⁹⁷³⁵⁰  795м;

122,4

Время подъема колонны НКТ на 4 скорости:

t ₄ 

L₄

^Vкр4
 ⁴⁸⁰  480с; 1

Время подъема колонны НКТ на 3 скорости:

3
_{t } L₃  L₄

^Vкр4

_ 795  480 _{ 650с;} 0.484

Время подъема колонны НКТ на 2 скорости:

2
_{t } L L₃

^Vкр2

_ 1020 795 _{ 615с;} 0.365

4. 
   Определение средней степени использования мощности двигателя C по [1,с 4].
   

k _i 1 

V_i;

^Vi1

1
k  1  ^V1

V₂


2
k  1  ^V2

V₃


3
k  1  ^V3

V₄

 1  ^0.88  1.6 ;

1.46
 1  ^1.46  1.6 ;

2.42
 1  ^2.42  1.6 ;

4

V

2

i
_{φ } 1  V_i/V_{i1 ;}

i

V

2
_{φ1 } 1  V₁ /V₂

1

V

2
_{φ2 } 1  V₂ /V₃

2

V

2
_{φ3 } 1  V₃ /V₄

3

_ 1  0.88/1.46 _{ 0.78 ;}

0.88²

_ 1 1,46 / 2.42 _{ 0.19 ;}

1.46²

_ 1  2.42 / 4.00 _{ 0.067;}

2.42²

C  0.5 

k_i_i ₂


V

1

1
n _.


V
_i ₂

n

^C4 ^{ 0, 5}

1.6  0.78 1.6  0.19 1.6  0.067  ¹

₄2

0.78  0.19  0.067  ¹

₄2
 0.9;

C₃  0,5 

1.6  0.78  1.6  0.19 

0.78  0.19  ¹

1


^2.422  0.76;

2.42²

1.6  0.78  1.6  0.19  ¹

^C2 ^{ 0,5 }
0.78  0.19 

^1.462  0.7;

1

1.46²

^C1 ^{ 0,5 }

1.6  0.78 
0.78 

1


^0.882  0.62;

1

0.88<sup>2

С</sup>т ^{= n / (n + 1), С}т1 <sup>= 1 / (1 + 1)=0.5,

С</sup>т2 <sup>= 2 / (2 + 1)=0.67,

С</sup>т3 <sup>= 3 / (3+ 1)=0.75,

С</sup>т4 ^{=4 / (4+ 1)=0.8,}

N_н=81 кВт , N₂=Р_хк2×v₂=45,3·0,365=16,5 кВт, N₃= Р_хк3× v₃=27,5·0,484=13,3 кВт, N₄= Р_хк4× v₄=16,6·1=16,6 кВт,



Рисунок 1.1 - Графическая зависимость изменения мощности двигателя от времени при подъеме колонны на трех скоростях

Рисунок 1.2 - Графическая зависимость изменения во времени мощности двигателя при подъеме колонны на четырех скоростях.
Вывод: На рисунке 1.2 показана графическая зависимость изменения во времени мощности двигателя при подъеме колонны на четырех скоростях. Из рисунка можно сделать вывод, что 0,5<С<1.