ГідропривІдні штангові насосні установки

ЛЕКЦІЯ №1.10

ГідропривІдні штангові насосні установки

Гідропривідні штангові насосні установки. Призначення, класифікація установок. Принципові схеми, склад обладнання й виконувані функції. Технічні показники установок параметричного ряду. Основні положення вибору і розрахунку установок

План

Гідропривідні штангові насосні установки

Класифікація гідравлічних приводів глибинних штангових насосів. Принципові схеми гідравлічних приводів глибинних штангових насосів, склад обладнання й виконувані функції

Основні положення вибору і розрахунку гідравлічних приводів глибинних штангових насосів

Список використаної літератури

1) Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1984. – 464 с.

2) Справочник по нефтепромысловому оборудованию/ Под ред. Е.Н.Бухаленко. – М.: Недра. 1990. – 550 с.

3) Молчанов Г.В., Чичеров Л.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. – М.: Недра, 1983. – 308 с.

4) Костриба І.В. Нафтопромислове обладнання. Задачі, вправи: Навчальний посібник. – К.: ІЗМН, 1996. – 432 с.

5) Станки-качалки. Каталог Под ред. М.А. Гусейнова; Д.М.Садыхов; В.М. Иванов. – М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1990. – 24 с.

6) Адонин А.Н. Добыча нефти штанговыми насосами. – М.: Недра, 1979. – 213 с.

7) Нефтепромысловое оборудование: Справочник/ Под ред. Е.И. Бухаленко. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1990. – 559 с.: ил.

ГідропривІдні штангові насосні установки

Однією з основних тенденцій розвитку штангових свердловинних насосних установок є збільшення довжини ходу точки підвісу штанг, що значною мірою поліпшує основні технічні показники установок, величину міжремонтного циклу та продуктивність. Однак збільшення довжини ходу різним чином впливає на зміну параметрів її окремих елементів: привода, колони штанг, труб, свердловинного насоса, гирлового обладнання.

При збільшенні довжини ходу показники всіх елементів установки поліпшуються за винятком показників привода, якщо він виконується на базі установок, що мають кривошипно-шатунний механізм. Тому на сьогодні в світовій практиці експлуатації свердловинних штангових насосів усе частіше знаходять застосування установки, в яких у якості привода глибинного штангового насоса використовується гідравлічний.

Гідравлічний привід свердловинного штангового насоса складається із наступних блоків (рисунок 1.10.1): силового органа І, зрівноважуючого пристрою ІІ, блока привода з комутуючим пристроєм ІІІ, а крім того, специфічних, характерних тільки для гідравлічного приводу блоків, – систем компенсації підтікань V і реверсування IV. Силовий орган з’єднується колоною штанг VI зі свердловинним насосом VIII, спущеним в експлуатаційну колону на колонні НКТ VII.

У гідропривідних установках використовуються ті ж способи врівноваження, що й в механічних.

Принципово ці установки відрізняються способом передавання енергії від двигуна до силового органа та врівноважуючого пристрою. Гідравлічна передача, особливо з об’ємним гідроприводом, забезпечує високе «передавальне відношення» привода при порівняно невеликих його розмірах та вазі, а також різко спрощує кінематичну схему. При цьому стає можливим узагалі виключити громіздкий механізм перетворення обертового руху в зворотно-поступальний.

У гідропривідних установках у якості силового органа для переміщення колони штанг, як правило, використовуються гідравлічні циліндри, а рідше – реверсивні гідромотори. В першому випадку шток гідроциліндра з’єднується безпосередньо з устьовим штоком колони штанг, а в другому – за допомогою гнучкої підвіски (наприклад ланцюгової), яка перекинута через зірочку, що встановлена на валу гідромотора.

Рисунок 1.10.1 – Структурна схема гідропривідної штангової свердловинної насосної установки

Урівноважуючий пристрій акумулює потенційну енергію або вантажу, що піднімається, або стисненого повітря, або ж колони штанг сусідньої свердловини, або, нарешті, кінетичну енергію маховика. Крім того, привід може бути неврівноваженим.

Блок привода найчастіше являє собою двигун, з’єднаний безпосередньо з валом силового насоса, об’ємного або гідродинамічної дії. В безпосередній близькості від нього розташований комутуючий пристрій (розподілювач), який перемикає потоки робочої рідини від силового насоса до силового органу в періоди його реверсування або зупинення.

У гідроприводі ШСН використовуються схеми трьох типів: відкрита, закрита та комбінована.

У приводі із відкритою схемою бак із робочою рідиною знаходиться під атмосферним тиском, а підпір на прийомі силового насоса зумовлений різницею вертикальних координат бака та прийомного патрубка силового насоса.

У приводі із закритою схемою бак із робочою рідиною знаходиться під тиском, співрозмірним із робочим тиском насоса. Цей же тиск діє на прийомі силового насоса. Бак, який працює під тиском, може бути виконаний у вигляді окремого блока, або його функції виконує пневматичний акумулятор, частина об’єму котрого заповнена робочою рідиною.

У приводі із комбінованою схемою частина вузлів та апаратів знаходиться під дією постійного тиску, спричиненого тиском стисненого газу в акумуляторі, а частина – під атмосферним тиском.

Силовим блоком керує система реверсування – або гідравлічна, або механічна. В першому випадку сигнал на перемикання розподільника подається рідиною в трубопроводах, у другому – переміщенням кулачків різних типів, упорів тощо, які взаємодіють із деталями гідропривода.