
- •Перелік використаних та рекомендованих джерел................................... 222
- •1 Штангові свердловинні насосні установки
- •1.1 Штангова свердловинна насосна установка. Комплект обладнання
- •2 Приводи шсн
- •2.1 Класифікація індивідуальних приводів штангових насосів за основними параметрами
- •2.2 Тихохідні верстати-качалки
- •2.3 Верстати-качалки з фігурним балансиром
- •2.4 Привод штангового свердловинного насоса щоглового типу
- •2.5 Безбалансирні верстати-качалки
- •2.6 Гідроприводні штангові насосні установки
- •3 Штангові свердловинні насоси
- •3.1 Класифікація і основні типи шсн
- •3.2 Вставні насоси
- •3.2.1 Насоси для ускладнених умов експлуатації
- •3.2.2 Замкові опори
- •3.3 Невставні (трубні) насоси
- •3.4 Область застосування вставних і невставних (трубних) штангових свердловинних насосів
- •3.5 Основні вузли і деталі шсн та їх виконання
- •3.5.1 Циліндри
- •3.5.2 Плунжери
- •3.5.3 Клапанні вузли
- •3.6 Розрахунок параметрів шсн
- •3.6.1 Нагнітальний клапан
- •3.6.2 Всмоктувальний клапан
- •3.6.3 Розрахунок на міцність деталей свердловинного насоса
- •4 Насосні штанги
- •4.1 Умови експлуатації штанг
- •4.2 Сталі для виготовлення насосних штанг, область застосування, основні правила транспортування та зберігання
- •4.3 Виготовлення насосних штанг і з’єднувальних муфт
- •4.4 Механічні параметри і матеріали для насосних штанг
- •4.5 Аналіз причин руйнування штангових колон
- •4.6 Методи розрахунку насосних штанг
- •4.7 Вдосконалення технологій виробництва
- •4.8 Методи захисту штанг від корозійного і корозійно-механічного руйнування
- •4.9 Методи підвищення експлуатаційних показни- ків штанг
- •4.10 Пустотілі сталеві насосні штанги
- •Технічна характеристика пустотілих штанг, які випускаються в рф
- •4.11 Безперервно-намотувані штанги
- •4.12 Склопластикові штанги
- •5 Допоміжне обладнання штангових свердловинних насосних установок
- •5.1 Центратори та протектори
- •5.2 Амортизатори
- •5.3 Газосепаратори
- •6 Кінематичний розрахунок балансирного приводу (верстата-качалки)
- •7 Визначення сил, які діють в точці підвісу штанг
- •7.1 Пружні деформації штанг і труб
- •7.2 Особливості умов роботи і розрахунку балансирних верстатів-качалок
- •7.2.1 Умови роботи та головні завдання розрахунків верстатів-качалок
- •7.2.2 Методи зрівноваження верстатів-качалок
- •7.3 Тангенціальні зусилля на пальці кривошипа верстата-качалки
- •7.4 Вибір способу зрівноваження і практичні методи зрівноваження
- •7.4 Визначення споживаної потужності установки штангового насоса
- •7.5 Сили, що діють на вузли верстата-качалки
- •8 Діагностування роботи шсну
- •9 Вибір обладнання шсну
- •10 Установки штангових гвинтових насосів для видобутку нафти
- •10.1 Склад обладнання
- •10.2 Привод штангових гвинтових насосів
- •10.3 Особливості роботи і розрахунку штанг з гвинтовими насосами
- •10.4 Вибір обладнання гвинтових штангових
- •11 Установки безштангових свердловинних насосів (продовження)
- •11.1 Установки гідропоршневих насосів
- •1.1.1 Свердловинні гідропоршневі двигуни, насоси і золотники
- •11.1.2 Порядок розрахунку параметрів вузлів гпну
- •11.2 Установка заглибного гвинтового електронасоса
- •11.3 Установка заглибних діафрагмових електронасосів
- •11.4 Струминеві насосні установки
- •11.5 Вібраційні насосні установки
- •12 Підземний ремонт свердловин. Обладнання для проведення підземного ремонту свердловин
- •12.1 Структура підземного ремонту свердловин
- •12.1.1 Поточний ремонт свердловин
- •12.1.2 Капітальний ремонт свердловин
- •12.2 Класифікація обладнання для поточного ремонту свердловин
- •12.3 Класифікація обладнання для капітального ремонту свердловин
- •12.4 Інструмент та пристрої для спо при існуючому рівні механізації
- •12.4.1 Штропи
- •12.4.2 Спайдери
- •12.4.3 Клини
- •12.4.4 Ключі
- •12.4.5 Трубні і штангові механічні ключі
- •12.4.6 Ключ штанговий
- •13 Інші види обладнання
- •13.1 Ротори
- •13.2 Вертлюги
- •13.3 Гвинтові вибійні двигуни
- •13.4 Талева система
- •14 Агрегати для підземного ремонту свердловин
- •14.1 Загальна характеристика та класифікація
- •14.2 Особливості конструкцій агрегатів для підземного ремонту свердловин
- •15 Розрахунок підйомника
- •15.1 Визначення навантаження на гак
- •15.2 Швидкості підйому і спуску колони труб і штанг.
- •15.3 Розрахунок фрикційної муфти зчеплення
- •15.4 Розрахунок стрічкового гальма
- •15.5 Вплив довжини свічки на темп спуско-піднімальних операцій
- •6 Обладнання для промивання піщаних відкладень в нафтових і газових свердловинах
- •16.1 Вимоги до насосних установок та їх вибір
13.3 Гвинтові вибійні двигуни
Гвинтові вибійні двигуни Д-85 і Д-54 застосовують під час капітального ремонту для розбурювання цементних мостів, піщаних пробок, відкладень солей в обсадних колонах через вікна в колоні і т.д.
Технічні характеристики двигунів
Шифр |
Д1 – 54 |
Д-85 |
Витрата рідини, дм3/с |
2-3 |
4,85 |
Частота обертання вала при max N, хв-1 |
350-500 |
133 |
Крутний момент при max потужності, Н·м |
74,4 - 98 |
700 |
Max потужність, кВт |
2,8 – 5 |
13,3 |
Перепад тиску, МПа |
3,5-4 |
5,6 |
Зовнішній діаметр, мм |
54 |
88 |
Маса, кг |
25 |
103 |
Двигуни складаються із секцій робочих органів (секція двигуна) і секції шпиндельної (шпиндель).
За принципом дії гвинтові вибійні двигуни представлять собою планетарну-роторну систему гідромашину об´ємного типу з внутрішним косозубим зачепленням робочих органів. Основні деталі двигуна (статор і ротор).
13.4 Талева система
Натяг в рухомій вітці каната, який намотується на барабан установки при підземному ремонті свердловини зменшується при допомозі талевої системи, яка складається із нерухомих роликів – талевого блока, гака і талевого каната.
Сила підйому вантажу при оснастці
,
де Q – максимальна вага вантажу;
і – число віток оснастки.
Довжина каната, який намотується на барабан
L = i ∙ A,
де A – висота піднімання вантажу.
З врахуванням сил опору в талевому механізмі утворюється фактично більша сила.
де η - ККД талевої системи, який залежить від числа роликів
і |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
η |
0,97 |
0,94 |
0,92 |
0,90 |
0,88 |
0,87 |
0,85 |
0,84 |
0,82 |
0,81 |
Складається із нерухомого кронблока – рухомого блока – талевого блока – гакоблока – талевого каната.
Кронблоки
Існує два типи виконання КБН – для помірного, КБ – для помірного і холодного клімату.
Кронблоки експлуатаційні
Шифр |
КБН3-15 |
КБН4-25 |
КБН5-50 |
Вантажопідйомність, т |
15 |
25 |
50 |
Число канатних шківів |
3 |
4 |
5 |
Діаметр шківа по жолобу, мм |
380 |
500 |
580 |
Талеві блоки
Рухома частина талевої системи при спуско-піднімальних операціях
Шифр |
БТН3 - 15 |
БТН3 - 25 |
БТН4 – 50 |
Вантажопідйомність, т |
15 |
20 |
32 |
Число канатних шківів |
3 |
3 |
4 |
Діаметр шківа по жолобу, мм |
380 |
480 |
580 |
Підйомні гаки
Підйомні гаки відносяться до рухомої частини талевої системи. Призначенні для підвішування штропів, трубних або штангових елеваторів вертлюгів та інших пристроїв.
Шифр |
КПШ - 10 |
КН - 15 |
КН - 25 |
КН – 50 |
Вантажопідйомність, т |
10 |
15 |
25 |
50 |
Діаметр зіва рогу, мм |
50 |
55 |
90 |
120 |
Контрольні запитання
1 Назвіть допоміжне (не агрегатоване) обладнання, яке використовується при підземному ремонті свердловин та вкажіть його основні технічні параметри.
2 Як визначається натяг каната в рухомій вітці талевої системи?
3 Як визначити довжину каната, що намотується на барабан лебідки?