
- •«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
3.2 Классификация динамических насосов по конструктивным признакам. Типовые конструкции
Одни и те же виды динамических насосов могут иметь различное конструктивное исполнение основных составляющих узлов. Определенный набор этих конструктивных особенностей определяет тип насоса.
Основными конструктивными признаками центробежных насосов являются:
- расположение оси вращения ротора в пространстве;
- особенности конструкции рабочих колес;
- расположение рабочих колес на валу;
- количество последовательно соединенных рабочих колес;
- конструктивное исполнение корпуса;
- конструктивное исполнение уплотнений;
- разгрузка насоса от действия осевых сил.
Наиболее распространенными типами центробежных насосов являются насосы типа К – с консольным расположением рабочего колеса на валу и спиральным корпусом; Д – с двухсторонним подводом жидкости к рабочему колесу и спиральным корпусом; ЦН – многоступенчатый центробежный насос с симметричным расположение рабочих колес и спиральным корпусом; ЦНС – многоступенчатый центробежный насос с последовательным расположением рабочих колес и секционным корпусом; М - моноблочный (общий вал у насоса и двигателя) и другие.
В соответствии с техническими показателями работы типы насосов подразделяются на марки. Например, ЦНС-180-1420, ЦНС-300-300 и др. В маркировке насосов первая цифра – оптимальная подача (в примере – в м3/ч), вторая цифра – напор (в м).
3.3 Классификация по назначению и свойствам перекачиваемой жидкости
Одни и те же типы насосов могут эксплуатироваться в различных технологических процессах, что является основанием их классификации по назначению.
Основные группы этих насосов – это:
1) насосы, используемые в основных технологических процессах: (при бурении скважин; при освоении скважин; при насосном способе подъема продукции пласта; при воздействии на пласт; для сбора и подготовки нефти и воды; для магистрального транспорта нефти; при ремонтных работах)
2) насосы, используемые при вспомогательных процессах, обеспечивающих нормальное протекание основных технологических процессов.
Конструктивное исполнение и применяемые материалы в насосах зависят от свойств перекачиваемой жидкости. По этому признаку насосы могут быть разбиты на следующие группы:
- для чистых и слегка загрязненных жидкостей;
- для загрязненных жидкостей и взвесей;
- для агрессивных и радиоактивных жидкостей;
- для эрозионных жидкостей и твердых веществ;
- для жидких металлов.
В зависимости от температуры перекачиваемой жидкости насосы подразделяются холодные (Т≤373 0К) и горячие (Т>373 0К).
Контрольные вопросы:
1. Перечислить основные виды динамических насосов. В чем их основное отличие?
2. Перечислите функции основных динамических насосов рабочих органов: подвода, рабочего колеса, отвода, переводного канала.
3. Какие существуют варианты расположения рабочего колеса относительно опор вала? Какой из вариантов отвечает более мощным и менее мощным насосам? Почему?
4. Какие существуют типы уплотнений корпуса насоса в местах выхода из него вала? Какой тип уплотнения наиболее совершенный и почему?
5. Существует ли осевая сила, действующая на ротор центробежного насоса у неработающего насоса?
6. Какова природа возникновения осевой силы на роторе центробежного насоса?
7. Какие существуют способы гидравлической разгрузки ротора центробежного насоса? Какие у них достоинства и недостатки?
8. Чем воспринимается разница осевых усилий на вал у насосов с двухсторонним подводом жидкости на рабочие колеса?
9. Что мы достигаем, применяя многоступенчатые насосы?
10. По каким признакам можно определить правильность направления вращения вала центробежного насоса? Что произойдет в случае неправильного направления вращения вала центробежного и осевого насоса?
11. Какие лопастные насосы являются самовсасывающими?
12. Какие типы насосов применяются для добычи нефти, ее перекачивания, для закачки воды в пласт?
Список рекомендуемой литературы: [1, с.10-31], [1, с.10-14; 71-92], [3, с.154 -156; 208-225], [4, с.284-309], [5, с.182-184; 187-194], [6, с.137-144; 154-158].