
- •«Тюменский государственный нефтегазовый университет» институт нефти и газа
- •Курс лекций по дисциплине «Нефтегазопромысловое оборудование»
- •1 Общие сведения о проточных машинах
- •1.1 Классификация гидромашин и компрессоров
- •1.2 Роль проточных машин в промышленности.
- •Список рекомендуемой литературы: [1, с. 3-4; 185-186], [2, с.3-5; 183-185], [3, с.154-158], [4, с.9-17], [6, с.3-4; 175-178] Нужна расшифровка позиций
- •2 Насосы
- •2.1 Основные определения
- •2.2 Основные технические показатели
- •Подача насоса - количество жидкости, подаваемое насосом в напорный трубопровод в единицу времени.
- •Напор насоса, н [м.Ст.Ж.] – количество энергии, переданное одной весовой единице жидкости.
- •Давление насоса, р [Па] - количество энергии, переданное одному кубометру жидкости.
- •Мощность.
- •Коэффициенты полезного действия (кпд) - характеризует эффективность потребления подводимой энергии.
- •В соответствии с различными видами мощностей и потерь выделяют следующие виды кпд.
- •Высота всасывания.
- •Контрольные вопросы:
- •Список рекомендуемой литературы: [1, с.8-30], [2, с.6-14; 71-92], [3, с.154-191], [4 с.284-309], [5, с.182-184; 187-194], [6, с.137-144; 154-158].
- •3 Динамические насосы
- •3.1 Основные виды динамических насосов
- •3.2 Классификация динамических насосов по конструктивным признакам. Типовые конструкции
- •3.3 Классификация по назначению и свойствам перекачиваемой жидкости
- •Контрольные вопросы:
- •5 Характеристики центробежного насоса
- •5.1 Действительные характеристики
- •5.2 Пересчет характеристик с воды на вязкую жидкость
- •Контрольные вопросы:
- •Список рекомендуемой литературы: [l. С.38-50], [2, с.38-66], [3, с.167-184], [4 с.87-94], [5 с.148-156; 166-182] .
- •6 Применение центробежных насосов
- •6.1 Характеристика системы. Выбор насоса.
- •6.2 Регулирование работы насосной установки
- •I. Воздействие на характеристику трубопроводной сети.
- •II. Воздействие на характеристику насоса.
- •6.4 Кавитация в центробежных насосах. Условия бескавитационной работы
- •Контрольные вопросы :
- •Список рекомендуемой литературы: [1, с.133-160], [2, с.56-62; 71-94; 144-165], [3, c. 175-204], [4, c.95-133], [5, с.5-6; 49-50; 77-89; 164-170; 194-198; 211-213].
- •7 Объемные насосы
- •7.1 Принцип действия и виды объемных насосов
- •7.2 Виды возвратно-поступательных насосов и элементы их устройства
- •7.3 Виды роторных насосов и элементы их устройства
- •Контрольные вопросы
- •8 Теория действия возвратно-поступательных насосов
- •8.1 Рабочий объем и средняя подача насоса. Коэффициент подачи
- •8.2 Индикаторная диаграмма
- •8.3 Характеристика объемного насоса.
- •Контрольные вопросы
- •9 Работа поршневых насосов в гидравлической системе
- •9.1 Характеристика системы. Выбор насоса.
- •9.2 Регулирование работы насосной установки
- •Воздействие на трубопровод
- •Контрольные вопросы
- •Часть 2
- •1 Классификация оборудования нефтяного и газового промысла. Оборудование общего назначения
- •1.1 Классификация оборудования нефтяных и газовых промыслов по назначению.
- •1.2. Оборудование общего назначения
- •1.2.1. Оборудование ствола скважины, законченной бурением
- •1.2.2. Трубы
- •Насосно-компрессорные трубы.
- •1.2.3. Скважинные уплотнители (пакеры)
- •2. Оборудование для подъема продукции пластов из скважин
- •2.1 Оборудование фонтанных скважин
- •Наземное оборудование.
- •Подземное оборудование фонтанных скважин
- •Бесштанговые скважинные насосные установки
- •2.2.2 Установки электроприводных винтовых насосов (уэвн)
- •2.2.3 Установки электроприводных диафрагмовых скважинных насосов
- •Установки штанговых скважинных насосов
- •1) Привод шсн:
- •2) Оборудование устья
- •3) Колонна штанг.
- •5) Вспомогательное подземное оборудование:
- •6) Скважинный штанговый насос
8.3 Характеристика объемного насоса.
Основной характеристикой насоса является зависимость между его подачей и давлением (напором). Форма этой зависимости легко выясняется из уравнения (8.1). Очевидно, что для насоса с заданными геометрическими размерами идеальная подача не зависит от давления (напора). Поэтому теоретическая Qн-Р характеристика поршневого насоса изобразится прямой линией параллельной оси абцисс (рис. 8.8, линия Qин).
Действительная характеристика (Qдн)отклоняется от теоретической так, как это показано на рисунке. Указанное отклонение объясняется тем, что при повышении напора объемный кпд насоса уменьшается вследствие увеличения утечек.
Qн-Р характеристика ограничивается справа предельным давлением (напором), на который рассчитан корпус насоса. Во избежание превышения развиваемого напора выше допустимого насосные установки оборудуются предохранительным клапаном на нагнетательном трубопроводе на выходе из насоса.
Qин
Qин
Qдн
Qн
Q
Q
Р
Рисунок 8.8. – Характеристика поршневого насоса
Контрольные вопросы
1. Что называется рабочим объемом ВПН?
2. Как определить рабочий объем кривошипного поршневого двухцилиндрового насоса двухстороннего действия?
3.Что называют коэффициентом подачи поршневого насоса? От каких факторов зависит его величина?
4. Показать теоретическую и действительную графическую зависимость напора (давления) и подачи.
5. Какие пути существует к снижению неравномерности нагнетания?
6. Как практически можно определить коэффициент неравномерности подачи?
7. Как снять индикаторную диаграмму?
8. Можно ли при наличии индикаторной диаграммы определить потери мощности? Какой у них характер?
9. Как изменится индикаторная диаграмма в отличие от эталонной, если не закрывается всасывающий клапан?
10. Какие пути имеются для регулирования подачи кривошипного поршневого насоса?
11. Каким образом можно изменять подачу бурового насоса, штангового, дозировочного и других возвратно-поступательных насосов, используемых на промысле?
Список рекомендуемой литературы: [1, с.106-118], [2, с.96-103; 113-118], [3, с.279-294], [5, с.9-18; 40-44; 45-49].
9 Работа поршневых насосов в гидравлической системе
Содержание:
1. Характеристика системы. Выбор насоса.
2. Регулирование работы насосной установки.
3. Совместная работа насосов на общую сеть.
4. Кавитация в поршневых насосах. Условия бескавитационной работы.
9.1 Характеристика системы. Выбор насоса.
По аналогии с центробежными насосами, режим работы системы может быть определён построением совмещенной Q-H характеристики насоса и трубопровода.
Рис. 9.1. Совмещенные характеристики насоса и трубопровода
Точка А является рабочей точкой системы, определяющей параметры работы насоса в системе – подачу QА и напор HА.
Т.к. подача поршневого насоса практически не зависит от характеристики трубопровода, то, в отличие от центробежного насоса, она может быть определена по паспорту с учётом коэффициента подачи α (8.3).
Напор, развиваемый насосом, по закону сохранения энергии равен расходуемому напору в трубопроводе при заданной подаче насоса и может быть найден по уравнению (6.2).
При выборе насоса необходимо, чтобы развиваемый им напор (давление) и соответственно потребляемая мощность не выходили за пределы максимальных паспортных значений и соответствовали зоне максимальных значений кпд.